À l’Université catholique de Louvain, en Belgique, un projet de recherche met en avant la pertinence des robots pour construire en bois, à moindre coût. Associée à une simplification des structures, la robotique offrirait, à l’avenir, des constructions bois moins chères que celles en béton.
Si la construction de maisons et d’immeubles en bois de grande hauteur répond aux enjeux environnementaux, leur développement se heurte parfois à une réalité économique. « Cela est essentiellement dû au fait que les ouvrages en bois sont plus chers que ceux en béton, explique le Professeur Pierre Latteur, enseignant à l’Ecole Polytechnique de Louvain et responsable du pôle génie civil et environnemental, car le bois est un matériau qui subit de nombreuses transformations. Quand il arrive à la scierie, il vaut 100 euros/m3 ; une fois transformé en bois lamellé-collé ou contre-croisé, il vaudra jusqu’à 1000 euros/m3, alors que le béton coûte 500-600 euros/m3. C’est une différence significative. »
Afin de limiter les coûts, le professeur propose de sauter cette étape de transformation. La construction bois peut se faire directement à partir de troncs d’arbres !
Afin de tester la pertinence de cette solution, il noue un partenariat avec l’entreprise Mobic, installée à Harzé. Spécialisée dans la construction de maisons en ossature bois, elle a développé une ligne de production automatisée avec des robots issus de l’industrie automobile.
Des constructions bois en troncs d’arbres
Dans le cadre de ce projet de recherche, un doctorant, Julien Geno, est engagé, à mi-temps au sein de l’entreprise et à mi-temps à l’université pour développer des moyens de conception et construction de structures assemblées avec des troncs d’arbres. Un an plus tard, il détaille les étapes de production dans sa thèse de maîtrise.
Tout d’abord, l’ensemble des troncs d’arbres est modélisé par photogrammétrie. Cette technique permet de reconstituer des modèles 3D à partir de simples photos. Les modèles ainsi obtenus sont sauvegardés dans une base de données.
Ensuite, l’utilisateur développe la conception de la structure et des entailles, en tenant compte des modèles des troncs. Le système reconnaît les troncs les plus adaptés, en fonction de la position de la structure et des entailles à réaliser.
La conception débute ensuite pour le robot qui taille des encoches adaptées, à même le tronc d’arbre. Si l’usager souhaite modifier la profondeur d’une entaille, le système le permet facilement.
Les robots, futurs alliés de la construction bois ?
En revanche, il faudra patienter avant la démocratisation de cette technique de construction. « Nous devons maintenant continuer à développer le logiciel avant une quelconque idée de commercialisation. Il a en effet été conçu pour une structure particulière, celle qu’on voit sur la vidéo. Il nous faut maintenant le rendre compatible avec n’importe quelle structure. » indique Pierre Latteur.
Si la robotique est déjà largement plébiscitée dans l’industrie automobile, elle peine encore à percer dans le monde de la construction bois.
« Il y a deux raisons à cela, explique Pierre Latteur. D’une part les logiciels de conception paramétriques, logiciels particuliers qui ne sont plus seulement des logiciels de dessin mais des logiciels dans lesquels tous les paramètres de l’objet sont implémentés, n’étaient tout simplement pas développés. La seconde raison est l’arrivée des robots, lente mais sûre, dans le monde de la construction. Le partenaire industriel du projet, Mobic, est toujours la seule entreprise en Belgique à fabriquer des structures préfabriquées en bois avec des robots. Mais elle les a fait venir de l’industrie automobile et a dû les reprogrammer. »
L’entreprise a déjà livré de nombreux projets, comme les modules Treeloft de l’éco-resort Your Nature (cf. Suivi de chantier, publié dans notre N°91). Plus récemment, l’entreprise belge a construit 10 ha de carports en troncs d’arbres, surmontés de 62 750 panneaux photovoltaïques, pour le parc zoologique de Pairi Daiza.
Photos : © Captures d’images – vidéo YouTube – UCLouvain Génie Civil et Environnemental
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