LIGHTSTAIRS

Julien BELLO & Lucas RIETSCH

Concept

Escalier adaptable en béton fibré lin conçu par impression 3D

Notre objectif est de proposer un escalier plutôt conventionnel dans ses aspects purement formels mais innovant dans l’ensemble de ses processus de fabrication. Ainsi, nous souhaitons proposer un escalier en béton fibré lin entièrement réalisé en impression 3D. L’avantage de cette technique constructive novatrice dans le champ du béton permet en effet flexibilité et réductions des quantités de matière utilisées par rapport aux techniques traditionnelles de banchage.

Les avantages de l’impression 3D en béton fibré sont multiples : réduire les quantités de matière par la structure alvéolée, permettre de s’affranchir des coûts de fabrication des banches et ainsi permettre une bien plus grande modularité des formes (la production n’est plus limitée par une série de moules), éliminer l’étape de mise en œuvre des armatures en aciers (ferraillages). Ainsi, les coûts d’investissement dans un système d’impression 3D sont certainement largement amortis au long terme.

De plus, l’idée est de tendre vers un système plus respectueux de l’environnement. Et, pour ce faire, nous proposons un procédé de renfort du béton potentiellement en devenir et faisant l’objet de nombreuses études : le béton lin (linen fiber reinforced self-compacting concrete). Ce matériau naturel, dont la France est le premier producteur mondial, remplace ainsi les fibres de renfort synthétiques à l’impact environnemental fort, pour des caractéristiques structurelles à peine inférieures.

Références initiales

Schémas de principe

Représentation 3D d'une possibilité

Procédé de fabrication et aspects techniques

Impression 3D, béton fibré lin bio-sourcé

L’idée est de proposer un algorithme dont les paramètres permettent une très grande adaptabilité. Les différentes caractéristiques de l’escalier, à la fois formelles et structurelles, peuvent ainsi évoluer afin qu'il puisse prendre place dans un maximum de situations. Cette solution est donc innovante dans la multitude de possibilités formelles qu'offrent, grâce à l'impression 3D, les quelques variables de l'algorithme. Il est donc possible d'entrer les dimensions et la forme d'une trémie ainsi que la hauteur pour en sortir l’escalier adapté sous forme de document exploitable par une imprimante 3D.

Cette solution de fabrication peut alors être utilisée pour concevoir des escaliers aussi bien comme des objets architecturaux majeurs mis en valeur que des substitut d'escaliers béton de forme et usages plus conventionnels.

Impressionnant d’un point de vue structurel car ce type de réalisation n’a encore jamais été conçu en béton, l’aspect numérique paramétrique intervient ici jusque dans la fabrique même de l'escalier, à travers les nombreuses possibiltés formelles exploitables par impression 3D. La structure en béton fibré lin par strates, parfois structurées, sera robuste mais légère car évidée.