C’est l’un des grands d\u00e9fis de la prochaine unit\u00e9 NEST \u00ab\u00a0STEP2\u00a0\u00bb : un escalier en b\u00e9ton dont la forme rappelle celle d’une colonne vert\u00e9brale humaine. Bien que l’unit\u00e9 soit encore en phase de planification, certaines parties de l’escalier ont d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 produites sous forme de prototypes. L’unit\u00e9 poursuit en effet un grand objectif : ne construire que ce qui a de l’avenir dans le secteur de la construction. Les partenaires travaillent ensemble de mani\u00e8re coh\u00e9rente pour atteindre la maturit\u00e9 du march\u00e9, comme c’est le cas pour l’escalier.<\/p>\n\n\n\n
\u00ab\u00a0Au cours des deux derni\u00e8res ann\u00e9es, l’\u00e9quipe de projet a \u00e9labor\u00e9 ensemble un concept enti\u00e8rement nouveau de fabrication d’\u00e9l\u00e9ments en b\u00e9ton sur mesure. Cela n’a \u00e9t\u00e9 possible que parce que les experts ont collabor\u00e9 d’\u00e9gal \u00e0 \u00e9gal tout au long de la cha\u00eene de cr\u00e9ation de valeur\u00a0\u00bb, affirme avec conviction Enrico Marchesi, responsable de l’innovation au NEST et responsable du projet \u00ab\u00a0STEP2\u00a0\u00bb. L’\u00e9quipe de projet interdisciplinaire a \u00e9t\u00e9 constitu\u00e9e en collaboration avec les experts en scouting et en incubation du partenaire principal BASF. Elle se compose du bureau d’architectes ROK, responsable de la direction du projet, de la chaire \u00ab\u00a0Digital Building Technologies\u00a0\u00bb de l’ETH, d’experts en impression 3D de la filiale de BASF, BASF Forward AM, et de l’entreprise d’impression 3D New Digital Craft, de sp\u00e9cialistes du fabricant d’\u00e9l\u00e9ments pr\u00e9fabriqu\u00e9s en b\u00e9ton SW Umwelttechnik, d’ing\u00e9nieurs du bureau d’\u00e9tudes WaltGalmarini et des experts de la spin-off de l’Empa \u00ab\u00a0re-fer\u00a0\u00bb.<\/p>\n\n\n\n
Solutions sur mesure Ce proc\u00e9d\u00e9 permet de cr\u00e9er des solutions sur mesure en b\u00e9ton, qui peuvent \u00eatre adapt\u00e9es de mani\u00e8re optimale \u00e0 chaque cas d’application et qui pr\u00e9sentent un haut degr\u00e9 de d\u00e9tail. Il pr\u00e9sente \u00e9galement un grand potentiel dans le domaine de la restauration, par exemple pour la r\u00e9novation de b\u00e2timents historiques.<\/p>\n\n\n\n Grande complexit\u00e9 \u00ab\u00a0Pour que le coffrage imprim\u00e9 en 3D puisse \u00eatre utilis\u00e9 pour plusieurs \u00e9tapes, nous avons utilis\u00e9 un rev\u00eatement adapt\u00e9. Dans un souci de durabilit\u00e9, nous avons opt\u00e9 pour un mat\u00e9riau qui puisse \u00eatre d\u00e9tach\u00e9 du coffrage. C’est la seule fa\u00e7on de garantir la s\u00e9paration des mat\u00e9riaux\u00a0\u00bb, explique J\u00f6rg Petri de New Digital Craft. Lui et l’\u00e9quipe d’ing\u00e9nierie virtuelle de BASF Forward AM ont apport\u00e9 au projet leurs nombreuses ann\u00e9es de savoir-faire dans le domaine de l’impression 3D.<\/p>\n\n\n\n \u00ab\u00a0Pour BASF Forward AM, ce projet est une \u00e9tape importante pour d\u00e9montrer que les mat\u00e9riaux utilis\u00e9s r\u00e9pondent \u00e0 des exigences \u00e9lev\u00e9es. Cela s’inscrit dans notre strat\u00e9gie de r\u00e9alisation de coffrages \u00e0 l’aide de l’impression 3D comme alternative \u00e0 la fabrication de moules traditionnels\u00a0\u00bb, explique Anke Johannes, Directrice des ventes Europe chez BASF Forward AM. En ce qui concerne le mat\u00e9riau de coffrage, l’\u00e9quipe a opt\u00e9 pour le filament Ultrafuse\u00ae PET CF15, car il pr\u00e9sente d’excellentes propri\u00e9t\u00e9s pour les applications de coffrage de b\u00e9ton. Au final, le concept de fabrication et d’assemblage des \u00e9l\u00e9ments de coffrage \u00e9tait pr\u00eat.<\/p>\n\n\n\n Le test d’endurance Le bureau d’\u00e9tudes WaltGalmarini est responsable du calcul et de l’\u00e9valuation de la statique. Afin de v\u00e9rifier si les valeurs calcul\u00e9es correspondent \u00e0 la r\u00e9alit\u00e9, les marches ont \u00e9t\u00e9 envoy\u00e9es \u00e0 l’Empa. Ils y ont \u00e9t\u00e9 soumis \u00e0 diff\u00e9rents tests de charge par des experts de l’Empa, sous la supervision du bureau d’\u00e9tudes. Le premier prototype, compos\u00e9 de trois \u00e9tages test\u00e9s individuellement, a largement r\u00e9pondu aux attentes et a permis d’acqu\u00e9rir de nouvelles connaissances pour optimiser le syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n Le prototype suivant a mis \u00e0 l’\u00e9preuve non seulement la statique, mais aussi la structure du syst\u00e8me d’escaliers. Trois marches ont \u00e9t\u00e9 enfil\u00e9es les unes sur les autres et serr\u00e9es ensemble \u00e0 l’aide de \u00ab\u00a0memory-steel\u00a0\u00bb, une technique de pr\u00e9contrainte innovante de la soci\u00e9t\u00e9 spin-off de l’Empa \u00ab\u00a0re-fer\u00a0\u00bb. Des barres de type \u00ab\u00a0re-bar R18\u00a0\u00bb ont \u00e9t\u00e9 plac\u00e9es dans des cavit\u00e9s pr\u00e9d\u00e9finies et ancr\u00e9es m\u00e9caniquement. La pr\u00e9contrainte a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e par chauffage \u00e0 l’aide d’un courant \u00e9lectrique. D’autres essais ont ensuite \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s afin d’analyser la capacit\u00e9 de charge des marches individuellement et du syst\u00e8me dans son ensemble. R\u00e9sultat : les ing\u00e9nieurs ont consid\u00e9r\u00e9 que l’ensemble du syst\u00e8me \u00e9tait fiable.<\/p>\n\n\n\n \u00ab\u00a0Je suis tr\u00e8s heureux que l’escalier n’ait pas seulement \u00e9t\u00e9 convaincant sur le papier, mais aussi dans la pratique. Cela repr\u00e9sente pour nous une \u00e9tape extr\u00eamement importante dans le projet\u00a0\u00bb, d\u00e9clare Michael Knauss de ROK. Avec cette \u00ab\u00a0preuve de concept\u00a0\u00bb, la production de l’escalier final peut maintenant avoir lieu – une autre \u00e9tape importante vers la r\u00e9alisation de l’unit\u00e9 NEST \u00ab\u00a0STEP2\u00a0\u00bb.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La prochaine unit\u00e9 du NEST, le b\u00e2timent de recherche et d’innovation de l’Empa et de l’Eawag, s’appelle \u00ab\u00a0STEP2\u00a0\u00bb. Depuis environ deux ans, des partenaires de la recherche et de l’\u00e9conomie travaillent sur diff\u00e9rentes innovations dans les domaines de l’\u00e9conomie circulaire, de la fabrication num\u00e9rique et industrielle, de l’enveloppe du b\u00e2timent et des syst\u00e8mes \u00e9nerg\u00e9tiques, pour en faire des produits pr\u00eats \u00e0 \u00eatre construits. L’un d’entre eux vient de franchir une \u00e9tape importante : un escalier unique au monde, fabriqu\u00e9 au moyen de coffrages imprim\u00e9s en 3D et pr\u00e9contraint par une innovation de la spin-off de l’Empa \u00ab\u00a0re-fer\u00a0\u00bb, a pass\u00e9 avec succ\u00e8s les derniers tests de prototypes.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":49423,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"pmpro_default_level":"","_surecart_dashboard_logo_width":"180px","_surecart_dashboard_show_logo":true,"_surecart_dashboard_navigation_orders":true,"_surecart_dashboard_navigation_invoices":true,"_surecart_dashboard_navigation_subscriptions":true,"_surecart_dashboard_navigation_downloads":true,"_surecart_dashboard_navigation_billing":true,"_surecart_dashboard_navigation_account":true,"inline_featured_image":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"footnotes":""},"categories":[22357],"tags":[36388,36389,2600,36390,848,3931,9996,19419,1666,4676,2002,36391,36392,5365,33448,36393,36394,2420],"class_list":["post-49428","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industrie-du-batiment","tag-energiesysteme-fr","tag-fabrikation-fr","tag-forschung-fr","tag-gebaeudehuelle-fr","tag-immobilien-fr","tag-immonews-fr","tag-innovationen-fr","tag-kreislaufwirtschaft-fr","tag-meilenstein-fr","tag-nest-fr","tag-news-fr","tag-prototypen-fr","tag-schalungen-fr","tag-step2-fr","tag-tests-fr","tag-treppe-fr","tag-unit-fr","tag-wirtschaft-fr","pmpro-has-access"],"acf":{"bild_mit_ki_erstellt_worden":[],"lead":"La prochaine unit\u00e9 du NEST, le b\u00e2timent de recherche et d'innovation de l'Empa et de l'Eawag, s'appelle \"STEP2\". 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<\/strong>L’escalier \u00ab\u00a0STEP2\u00a0\u00bb d\u00e9montre de mani\u00e8re impressionnante comment les ouvrages en b\u00e9ton peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s \u00e0 l’aide d’une conception assist\u00e9e par ordinateur et des derni\u00e8res technologies d’impression 3D. Gr\u00e2ce \u00e0 l’utilisation de coffrages imprim\u00e9s en 3D, il est possible de cr\u00e9er des formes plus complexes qu’avec les coffrages sp\u00e9ciaux utilis\u00e9s jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent. Dans le m\u00eame temps, il est possible de r\u00e9duire consid\u00e9rablement la quantit\u00e9 de mat\u00e9riaux n\u00e9cessaires.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>L’escalier a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u par la chaire \u00ab\u00a0Digital Building Technologies\u00a0\u00bb de l’ETH. Sur cette base, l’\u00e9quipe de projet a d\u00e9velopp\u00e9 un syst\u00e8me de coffrage complexe, bas\u00e9 sur des param\u00e8tres, pour les diff\u00e9rentes marches de l’escalier, qui est produit par impression 3D. \u00ab\u00a0Il \u00e9tait important pour nous d’utiliser la fabrication num\u00e9rique de mani\u00e8re \u00e0 pouvoir produire des \u00e9l\u00e9ments en b\u00e9ton extr\u00eamement d\u00e9licats. Un crit\u00e8re central pour le syst\u00e8me \u00e9tait la r\u00e9utilisation du coffrage pour la production de plusieurs marches. En m\u00eame temps, nous devions prendre en compte les exigences de l’impression 3D et du mat\u00e9riau, ainsi que les conditions de remplissage du coffrage\u00a0\u00bb, explique Benjamin Dillenburger, responsable de l’\u00e9quipe Digital Building Technologies. Pour r\u00e9pondre \u00e0 toutes ces exigences, les \u00e9changes au sein de l’ensemble de l’\u00e9quipe de projet ont \u00e9t\u00e9 essentiels.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Le moment \u00e9tait venu de passer \u00e0 la r\u00e9alisation de l’escalier. SW Umwelttechnik a fabriqu\u00e9 les marches \u00e0 l’aide des coffrages dans sa propre usine. Le mat\u00e9riau utilis\u00e9 est un b\u00e9ton renforc\u00e9 de fibres \u00e0 ultra haute r\u00e9sistance. \u00ab\u00a0Notre b\u00e9ton permet d’obtenir des formes tr\u00e8s fines et complexes qui ne pourraient pas \u00eatre r\u00e9alis\u00e9es avec du b\u00e9ton arm\u00e9 normal. Il est agr\u00e9able de pouvoir le d\u00e9montrer de mani\u00e8re aussi impressionnante \u00e0 l’aide de l’escalier de l’unit\u00e9 \u00ab\u00a0STEP2″\u00a0\u00bb, se r\u00e9jouit Klaus Einfalt, CEO de SW Umwelttechnik.<\/p>\n\n\n\n