L’utilisation de plastiques recyclés pour la construction pourrait révolutionner l’industrie. Cette approche innovante répond à la fois aux défis environnementaux et aux besoins croissants en logements.
Les plastiques à usage unique constituent une source persistante de pollution environnementale, et la nécessité d’héberger une population mondiale en croissance exerce une pression accrue sur des ressources telles que le bois. Des ingénieurs du MIT proposent une solution qui pourrait remédier à ces deux problèmes. Sous la direction du professeur de génie mécanique David Hardt et du chercheur AJ Perez, une équipe a élaboré un plan pour utiliser des plastiques recyclés afin d’imprimer en 3D des éléments de construction tels que des poutres et des treillis, offrant ainsi des alternatives plus légères et durables aux structures en bois traditionnelles. Alors que certaines entreprises se concentrent sur l’utilisation de la fabrication additive à grande échelle pour créer des murs en béton ou en argile, qui ont généralement un impact environnemental conséquent, cette équipe se distingue en explorant l’impression d’éléments de structure à partir de plastique recyclé. Leur conception ressemble aux treillis en bois traditionnels qui soutiennent les planchers, avec des poutres connectées dans un motif évoquant une échelle avec des échelons diagonaux. Pour tester leur procédé, ils ont utilisé des granulés de polymères PET recyclés et de fibres de verre provenant d’une entreprise spécialisée dans les matériaux aérospatiaux, les introduisant dans une imprimante 3D de taille chambre comme « encre ». Lorsqu’ils ont imprimé quatre longs treillis avec ce matériau et les ont configurés dans un cadre de plancher traditionnel en contreplaqué, le résultat a montré une capacité de charge dépassant 4 000 livres, largement au-dessus des normes de construction établies par le ministère américain du Logement et du Développement urbain. Chaque treillis en plastique pèse environ 13 livres, ce qui les rend suffisamment légers pour être transportés sans camion à plateau. Une imprimante industrielle peut en produire un en moins de 13 minutes. Fait crucial, les chercheurs développent le processus pour fonctionner avec des plastiques « sales » qui n’ont pas été nettoyés ou prétraités. En plus des treillis de plancher, ils travaillent à imprimer d’autres éléments et à les combiner pour créer un cadre complet pour une maison de taille modeste. Selon Perez, « nous estimons que le monde a besoin d’environ 1 milliard de nouveaux logements d’ici 2050. Si nous essayons de construire autant de maisons avec du bois, il nous faudrait défricher l’équivalent de trois fois la forêt amazonienne. » L’objectif est de recycler des plastiques sales en produits de construction pour des maisons plus légères, durables et durables. Les chercheurs imaginent qu’un jour, des déchets comme des bouteilles usagées et des contenants alimentaires pourraient être directement envoyés dans un broyeur, transformés en granulés, puis alimentés dans une machine de fabrication additive à grande échelle pour devenir des composants de construction composites. Sur le chantier, les éléments pourraient être rapidement intégrés dans un cadre de maison léger mais robuste. “L’idée est de rapprocher des conteneurs d’expédition des endroits où l’on sait qu’il y aura beaucoup de plastique, comme à proximité d’un stade de football,” explique Perez.