À Bezannes, près de Reims, deux immeubles sont construits en simultané. D’un côté, l’allemand Peri 3D Construction (20 salariés) fait sortir de terre le premier avec son portique robotisé d’impression 3D. De l’autre, le second bâtiment, identique, est construit avec des techniques traditionnelles. Derrière ce chantier d’ampleur, le bailleur social marnais Plurial Novilia (500 salariés, 39 000 logements en gestion), filiale d’Action Logement (20 000 collaborateurs), est aux commandes. La réalisation du chantier a été confiée au lorrain Demathieu Bard Construction, dont les équipes locales ont intégré les techniques de construction de Peri 3D Construction, filiale du groupe Peri (1,84Md€ de CA). Le tout a été imaginé par le cabinet HOBO Architecture.
Un record européen d’impression 3D
Nommé Viliasprint², le bâtiment est le premier immeuble d’habitation imprimé sur site en France, indique le bailleur social. Avec une largeur moyenne de 10 mètres, une longueur de 30 mètres et une hauteur de 9 mètres, la construction offrira une surface brute de 300 m² à chaque étage, totalisant ainsi 800 m² habitables pour l’ensemble des 12 logements créés. D’après le bailleur Plurial Novilia, il s’agit du "plus grand immeuble d’appartements imprimé en 3D du continent".
Pour faire valider ce mode constructif, un important travail a été mené par Plurial Novilia et ses partenaires, concrétisé en mai 2024 avec l’obtention de la certification ATEx (Appréciation technique d’expérimentation), qui porte sur la sécurité des équipements utilisés. Plus d’une année d’études et d’essais d’impression a été nécessaire à cette étape.
Une construction plus rapide
L’impression est réalisée à partir du "COBOD BOD2" de Peri 3D Construction : il s’agit d’un portique robotisé de 12 mètres de largeur sur 11 mètres de hauteur, qui porte la tête d’impression 3D mobile. Celle-ci déroule des cordons de béton. "Les murs ainsi imprimés sont porteurs : une première à l’échelle d’un immeuble", précise Plurial Novilia.
La construction d’un second bâtiment identique en simultané permettra de comparer les performances du nouveau procédé 3D avec les méthodes traditionnelles de construction. "En Allemagne, et dans l’industrie de la construction à l’échelle mondiale, il est souvent difficile de trouver des personnes pour travailler sur les chantiers. Le processus d’impression 3D ne requiert la présence que de deux travailleurs", chiffre Lukas Bischofberger, chargé de communication et de marketing chez Peri 3D Construction.
"Nous pensons que le mode de construction 3D sera deux fois plus rapide que le traditionnel"
Les travaux préparatoires du chantier se sont déroulés de septembre 2024 à mars 2025. La phase d’impression qui débute au printemps 2025 durera au moins trois mois, au rythme d’un étage imprimé en 4 semaines maximum. "Nous pensons que le mode de construction 3D sera deux fois plus rapide que le traditionnel", estime Lukas Bischofberger. L’impression 3D devrait être terminée d’ici juin 2025, tandis que l’achèvement du projet global est prévu pour le premier trimestre 2026.
Un bâtiment plus responsable
Le cimentier Holcim a développé pour Viliasprint² un béton imprimable spécifique, afin de rendre le chantier aussi responsable que possible. Le béton est renforcé par des macro-fibres synthétiques et des micro-fibres synthétiques, permettant d’améliorer la résistance de la structure au feu. Formulé à partir de ciment bas carbone et confectionné directement sur site avec du sable et des granulats sourcés localement, le béton permet une réduction des émissions de CO2 d’au moins 30 %, par rapport à un béton traditionnel, d’après Plurial Novilia. En complément de 500 m² de panneaux photovoltaïques, une pompe à chaleur collective produira l’eau chaude sanitaire et le chauffage. Le bilan carbone optimisé du projet lui permet ainsi d’être conforme au palier 2025 de la RE2020.
L’économie de béton du bâtiment imprimé par rapport au traditionnel est estimée à 10 % : "la construction 3D nous permet d’économiser de la matière en imprimant seulement ce dont nous avons besoin. Et permet d’avoir une plus grande liberté de design, en faisant par exemple des coins arrondis", explique Lukas Bischofberger.
"Le mode constructif permet par ailleurs d’améliorer les conditions de travail des ouvriers du bâtiment, en réduisant drastiquement la pénibilité liée au port de charges de béton et les risques d’accident sur le chantier", met par ailleurs en avant Plurial Novilia.
Un surcoût d’environ 30 %
À cause de la technologie et des travaux de recherche et développement, le projet représente un surcoût de 30 % par rapport au second bâtiment. Au total, un investissement global de 4,5 millions d’euros a été réalisé sur l’ensemble immobilier comprenant les deux bâtiments.
"Peri 3D prévoit encore deux autres projets d’impression 3D en Allemagne cette année. Dans l’un d’eux, l’entreprise démontrera qu’il est déjà possible de créer des logements abordables grâce à l’impression 3D, à un coût inférieur aux méthodes traditionnelles de construction", annonce l’entreprise dans un communiqué. "C’est un mode de construction qui est encore peu utilisé, donc il faut plus d’études et obtenir des permis spécifiques. Cela conduit souvent à un prix un peu plus élevé. Pour Viliasprint², le défi reposait surtout sur la vitesse de construction", poursuit Lukas Bischofberger.
D’autres projets de construction
Plus encore, l’un des objectifs de Viliasprint² est de démontrer la viabilité de ce mode constructif, permettant à Plurial Novilia de réitérer l’expérience sur d’autres projets. "L’industrialisation du procédé d’impression 3D doit permettre, à terme, de construire à prix maîtrisé plus de logements, plus rapidement", anticipe le bailleur. Du côté de Peri 3D Construction, qui a déjà imprimé une quinzaine de bâtiments en 3D, il s’agit de s’insérer sur le marché de la construction français. "Nous travaillons déjà sur d’autres projets, mais je ne peux pas donner de détails à ce stade", annonce Lukas Bischofberger.
