Un pont de 12 mètres installé dans une zone humide du Massachusetts utilise des fermes structurelles imprimées en 3D à partir de plastique recyclé. Les pièces ont été fournies au Corps des ingénieurs de l’armée américaine par Atlas Building Composites, une jeune entreprise issue du MIT qui développe un procédé de recyclage sans eau associé à une fabrication additive de grande taille. Le pont a été installé en moins d’une journée. Atlas affirme déjà employer ses composants pour des granges, des abris, des terrasses et des quais. Le projet américain apporte donc une démonstration sur le terrain, même si le MIT ne précise ni la date exacte de pose, ni la part totale de matériaux recyclés dans l’ouvrage, ni la durée prévue du suivi.
Du plastique broyé à la ferme de charpente
Le procédé commence avec des bouteilles et d’autres objets en plastique à usage unique. Ils sont broyés, fondus puis combinés à de la fibre de verre produite aux États-Unis. Une imprimante 3D de grand format dépose ensuite ce composite pour former des fondations, des éléments de plancher ou de toiture et des fermes triangulées capables de supporter une charge.
Atlas insiste sur l’absence d’eau pendant le recyclage. Cette caractéristique doit simplifier l’installation d’unités de production dans des régions où une usine classique ajouterait des contraintes d’approvisionnement, de traitement des eaux et d’autorisation. Elle ne signifie cependant pas que le procédé n’utilise aucune ressource : il faut toujours trier et broyer les déchets, chauffer la matière, produire la fibre de verre et alimenter l’impression.
Les travaux menés au MIT ont montré qu’une grande ferme composite pouvait être imprimée en moins de 13 minutes et supporter plus de 4 000 livres, soit environ 1,8 tonne. Les premiers équipements universitaires produisaient entre 27 et 36 kilogrammes de pièces par heure. Atlas indique que les systèmes prévus pour ses usines atteignent plutôt 68 à 91 kilogrammes par heure.
Chaque cellule de production serait ainsi capable de fabriquer en une journée les composants structurels nécessaires à la charpente d’une petite maison. L’entreprise veut fournir ces cellules à des partenaires locaux, à proximité des déchets et des chantiers, plutôt que d’expédier les pièces depuis une usine centrale. La plateforme est présentée comme robotisée et assistée par intelligence artificielle, mais le MIT ne détaille pas les tâches exactement confiées aux algorithmes.
Une démonstration concrète, avec des questions ouvertes
Le pont construit pour le Corps des ingénieurs constitue l’application la plus parlante annoncée à ce jour. Les fermes composites y travaillent dans un environnement humide, où le bois est exposé au pourrissement et où l’acier doit être protégé contre la corrosion. Le plastique peut durer longtemps au contact de l’eau ou du sol, ce qui transforme un déchet difficile à recycler en composant destiné à rester en service pendant des années.
Cette longévité change aussi la question de fin de vie. Mélanger plusieurs plastiques à de la fibre de verre améliore les propriétés mécaniques, mais peut rendre le matériau composite plus difficile à recycler une seconde fois. Atlas répond que l’usage dans la construction immobilise la matière pendant une longue durée. Aucun bilan environnemental complet et indépendant n’est toutefois fourni pour comparer ce procédé au bois, à l’acier ou au béton sur l’ensemble de leur cycle de vie.
La résistance à une charge statique ne résume pas non plus les exigences du bâtiment. Des composants destinés aux logements devront satisfaire les règles locales sur le feu, la déformation, le vieillissement aux ultraviolets, les variations de température et la tenue des assemblages. Le pont permet de commencer à documenter le comportement réel du matériau, mais il ne valide pas à lui seul toutes ces utilisations.
Dans sa présentation du 14 septembre, le MIT indique qu’Atlas discute désormais avec des partenaires internationaux pour déployer ses unités. Le modèle reste à démontrer à grande échelle : les cadences annoncées doivent être reproduites avec des déchets de qualité variable, tout en maintenant des propriétés mécaniques constantes et une traçabilité compatible avec les normes de construction.
