Depuis sa création en 2015, XtreeE s’affirme en tant que « spécialiste français de l'impression 3D hors-site grande échelle ». Et ce à grand-renfort de R&D, ce qui a motivé l’entreprise à nouer des partenariats avec le CNRS et l’École des Ponts ParisTech en 2016.

Ce partenariat scientifique et industriel s'inscrit dans le cadre d’une thèse, avec pour objectif de développer la conception de systèmes constructifs renforcés en impression 3D. Leur dernier projet d’étude consiste notamment à imprimer, en 3D, des composites bétons à fibres longues, homologues aux minéraux des plastiques renforcés par des fibres. 

La recherche « vise à accélérer le passage progressif de structures en béton massives non optimisées à des structures en béton minces ou creuses », lit-on dans un communiqué diffusé ce mardi 5 septembre. 

Rendre un premier prototype industriel d’ici 2024

Développer un béton à fibre longues présente un véritable défi. « Et pour cause, l’impression 3D et les robots ont changé la donne en permettant de produire des bétons avec un taux de fibres bien plus important que dans les bétons fibrés actuels, qui n’en intègrent que 3 ou 4 % (maximum 10 %) en moyenne », expliquent les partenaires industriel et scientifiques.

« Le développement d’un tel matériau permettra de bâtir des structures plus résistantes à la traction, à l'usure et aux chocs, au feu ou encore à l’abrasion, tout en mettant à profit la plus grande liberté de formes et la diminution de la quantité de matière que permet l’impression 3D dans la conception d’ouvrages », abondent-ils. 

Les essais sont menés au laboratoire Navier, sous la responsabilité de Monsieur Jean-François Caron, directeur de Recherche du CNRS. XTreeE collabore avec le laboratoire via son projet Build'In. Né d’une réflexion avec l’École des Ponts ParisTech, la  plateforme vise à accompagner la transition numérique de la construction. En découle notamment  une nouvelle tête d’impression spécifique au béton fibré, qui équipe le centre de recherche XtreeE. 

« La finalité est de concevoir des systèmes constructifs en structures imprimées renforcées tels que des structures complexes, des pièces d’assemblage, des couvertures légères, des planchers et franchissements optimisés », est-il exposé dans le communiqué. Un premier prototype industriel devra être prêt dès 2024. Pour l’heure, une première expérimentation du concept a prouvé des résistances en traction similaire au béton armé.

Des ambitions vers l’international pour XtreeE

Le spécialiste du béton imprimé en 3D co-finance également avec le CNRS la thèse d’un de ses collaborateurs, lui-même doctorant au sein de l’Ecole des Ponts ParisTech, sur le procédé en question. 

La solution sera affichée sur le catalogue de la plateforme « Printing-as-a-Service » d’XtreeE. Ce dernier recense l’ensemble des produits certifiés et des outils numériques d’assistance à la conception architecturale et la réalisation de pièces en impression 3D.
 
Au-delà de l’aspect innovation, XtreeE tend par ce partenariat R&D à prendre une envergure internationale. Par exemple, l’entreprise française a équipé en systèmes d’impression 3D différents établissements : l’École des Ponts ParisTech, la Cornell University ou la Texas Tech University aux États-Unis mais également des centres de recherches tels que l’Institut Empa en Suisse. 

Plus récemment, XtreeE a fourni une nouvelle unité d’impression au sein de l’École de Technologie Supérieure (ETS) de Montréal, au Canada, portant à 13 le nombre d’unités d’impression 3D connectées XtreeE en 2023, nourrissant ainsi son ambition d’établir un réseau de plus de 50 unités d’impression 3D à l’échelle mondiale, d’ici 2025.

Virginie Kroun 
Photo de Une : XTreeE