Spie batignolles poursuit son développement dans l’impression 3D

« Nous sommes engagés pour transformer nos modes constructifs avec de nouveaux outils pour ceux qui construisent les bâtiments », a expliqué Jean-Charles Robin, président de Spie batignolles, à l’occasion de la présentation fin avril de la seconde tête d’impression 3D fabriquée par la start-up XtreeE, conceptrice de solutions d’impression 3D dans le bâtiment, avec laquelle le groupe a monté un partenariat. « C’est probablement la plus grande révolution depuis cinquante ans, et en tant que dirigeant j’avais envie de vivre cette transformation. Spie batignolles est le premier constructeur sur le marché français à s’être doté d’une cellule d’impression 3D dans une perspective d’industrialisation et de décarbonation. Cette technologie présente de très nombreux avantages additionnels comme celui de réduire la pénibilité de nos compagnons sur les chantiers. »

Un an après le lancement de son premier robot baptisé Ernest, à Ollainville (Essonne), du nom du fondateur de Spie batignolles, Ernest Goui, place à Mathilde, du nom de sa femme, le second robot, implanté dans la banlieue de Lyon à Saint-Bonnet-de-Mure. Positionnée sur un rail de 10 mètres de long, la tête offre de plus larges perspectives d’impression avec des volumes plus importants, dans une logique d’amélioration de la productivité.

Pour cette deuxième étape, Spie batignolles et Lafarge, concepteur et développeur de bétons, de ciments, de granulats, de bétons prêts à l’emploi, de mortiers et d’autres solutions constructives, ont noué un partenariat concernant le développement de nouvelles encres d’impression 3D.

Cas d’usage de la boîte de réservation

« La technique peut paraître complexe au premier abord mais Spie batignolles a voulu en faire un usage simple, ajoute Dominique Corvez, président-directeur général d’XtreeE. Le cas d’usage de la boîte de réservation est très intéressant, et cette idée est venue des maçons, à la recherche de la suppression de cette tâche inutile, pouvant causer des accidents. »

Jean-Charles Robin a d’ailleurs rapporté avoir eu connaissance d’un accident quelques jours avant la présentation du robot Mathilde à la presse : « Un de nos ouvriers a chuté à travers une plaque de contreplaqué lors du décoffrage, sans se blesser. On voit que grâce à l’impression 3D et à la suppression de ce type de tâche simple, on pourrait travailler sans se mettre en danger. »

Le sur-mesure apporte également un gain énorme selon Dominique Corvez : « Sur un bâtiment, on a besoin de dizaines et de dizaines de boîtes de réservation. Avec l’impression 3D, on évite une tâche accidentogène et avec des outils de levage adéquats, on répond à l’enjeu d'éviter les accidents du travail et de réduire la pénibilité des tâches. »

Facteur d'attractivité pour les jeunes

« Partout où il y a des coffrages bois, lors de nos tests, on a un problème de perte de productivité, souligne Alexis Hermet, directeur de la qualité de réalisation et de l’innovation technique du groupe Spie batignolles. Avec l’impression 3D, on peut leur servir des boîtes de réservation. Le chiffre d’affaires sur cette activité en 2024 est estimé à 800 000 euros, en forte progression. Cette technique donne aussi de la réactivité : un poteau est réalisé en une heure et cela simplifie la vie des ingénieurs et des opérateurs », ajoute-t-il. En 2023, cette technologie a été utilisée sur environ 50 chantiers.

Par ailleurs Alexis Hermet fait valoir que « cette nouvelle activité intéresse les jeunes. C’est un facteur d’attractivité et cela donne une autre image du métier. Un nouveau métier est d’ailleurs apparu : le parcours robot. » Un opérateur supervise les paramètres entrés dans la machine et suit le bon déroulement de l’impression 3D.

Pour Spie batignolles, une machine représente un investissement d’environ 500 000 euros avec cinq à six personnes à prévoir autour. « On n’est pas certain que cela nous rapporte de l’argent mais globalement je suis persuadé que cette transformation de la construction sera plus rentable, petit à petit on gagnera en rentabilité globale, estime Jean-Charles Robin. Il faut considérer plusieurs briques de ce projet : plus de rentabilité, plus de sécurité, plus de décarbonation et plus de satisfaction clients. Mon intuition a été d’engager le groupe dans cette voie. »

De nouvelles encres d’impression 3D

« Tout l’enjeu de l’impression 3D est de rendre cette technique structurelle pour qu’elle puisse monter en puissance et se généraliser, indique Xavier Guesnu, directeur général Lafarge France. Notre expertise en matière de développement de béton prêt à l’emploi, parfaitement adapté à l’usage des éléments constructifs à imprimer, sert cet objectif que s’est fixé le groupe Spie batignolles. »

Lors des premiers tests, Lafarge a proposé une encre particulièrement performante en termes de résistance mécanique, de robustesse, et donc à fort prix de revient, affirment les partenaires. Au fur et à mesure des expérimentations, Lafarge réfléchit à la conception de nouvelles encres plus adaptées à la nature et à l’utilisation des éléments imprimés en 3D, tels que les boîtes de réservation, les nœuds de poutre ou les coffrages qui permettent de concilier qualité, coût et rapidité d’impression. Parmi ces nouvelles encres à développer, trois sont inscrites dans le cadre d’un partenariat d’innovation et de développement entre Spie batignolles et Lafarge France, signé en janvier 2024, dont une encre avec une formulation bas carbone qui afficherait les mêmes résistances qu’une encre standard.

« Il y a une véritable volonté de notre part d’intégrer l’impression 3D dans nos projets de façon quasi- systématique. Toutes les avancées menées depuis presque deux ans sont concluantes et démontrent que l’industrialisation de nos métiers est en marche. Notre productivité augmente, avec des encres de plus en plus perfectionnées et bas carbone, et un meilleur positionnement prix », indique Alexis Hermet.

Des enjeux de décarbonation

Avec sa marque EmPrinte, Spie batignolles propose l’impression d’éléments constructifs et de mobiliers urbains en 3D. Il entend ainsi :

• disposer d’un outil interne pour produire en impression 3D ses propres éléments constructifs dans une logique d’industrialisation et de décarbonation de ses process,
• commercialiser une offre dédiée à l’impression 3D d’éléments constructifs et de mobiliers urbains pour le compte de tiers.

L’impression 3D constitue également un élément de réponse face aux enjeux de décarbonation.

Le développement de l’activité de sa marque EmPrinte contribue ainsi à réduire le bilan carbone sur plusieurs plans :

• la préservation de la ressource en matière première. L’impression 3D permet d’employer la juste quantité de matière nécessaire, d’alléger globalement les éléments et de réduire les déchets du chantier (exemple : les coffrages des boîtes de réservation).
• l’emploi d’encres bas carbone à résistance mécanique identique à des encres standards,
• la régionalisation de l’activité EmPrinte pour livrer au plus proche des chantiers de Spie batignolles et de ses clients. Spie batignolles vise à développer davantage ce maillage géographique.

Globalement, l’objectif est de diminuer entre 30 % et 50 % les émissions de carbone des éléments produits en impression 3D par rapport à un mode constructif traditionnel.