Plurial Novilia, filiale du groupe Action Logement, gestionnaire de plus de 39 000 logements dans le Grand Est et en Île-de-France (Seine-et-Marne et Essonne), annonce l’inauguration de ViliaSprint² à Bezannes (Marne). Cet immeuble collectif de 12 logements sociaux est le premier en France dont la structure porteuse et l’ensemble des murs ont été réalisés par impression 3D béton directement sur site.
Totalisant 800 m² habitables sur trois niveaux (R+2), il s’impose en outre comme le plus grand bâtiment de ce type en Europe. Dans un contexte marqué par une baisse de l’activité de construction neuve et une pénurie de main-d’œuvre persistante dans certains métiers à forte pénibilité comme le gros œuvre, le projet a été livré en 12 mois (TCE, hors infrastructure) seulement. Il ouvre la voie à l’industrialisation d’un procédé innovant qui doit permettre, à terme, de construire à prix maîtrisé plus de logements, plus rapidement, plus durablement, tout en améliorant les conditions de travail et la sécurité sur les chantiers.
Une opération pionnière pour la construction de logements collectifs en France
Si Plurial Novilia n’en est pas à son coup d’essai (il avait livré en 2022 cinq maisons dont les murs avaient été imprimés en usine), le bailleur social rémois repousse aujourd’hui les limites de la fabrication additive appliquée au secteur de la construction.
Effectuée directement sur site, l’impression 3D a reposé sur l’utilisation d’un portique robotisé COBOD BOD2 de PERI 3D Construction permettant l’extrusion successive de couches de béton afin de constituer les murs porteurs des façades et intérieurs. Le béton imprimable – développé par Holcim à partir de son encre TectorPrint – a été renforcé par des macro-fibres synthétiques pour un comportement structurel ultime. Il appartient à la gamme bas carbone ECOPact, offrant une réduction des émissions CO₂ d’au moins 30 % par rapport à un béton traditionnel.
Forte de la fiabilité de la technologie et de la confection directement sur site du béton, la phase d’impression entamée en mars 2025 s’est achevée en 34 jours effectifs, soit un délai très inférieur aux prévisions initiales (50 jours). Cette réduction s’explique aussi par un enchainement optimisé de la pose des dalles préfabriquées, permettant de réduire de moitié le nombre de repositionnements nécessaires du portique robotisé qui supporte la tête d’impression 3D mobile au-dessus de la moitié du gabarit du bâtiment.
« Cette prouesse vient confirmer tout le potentiel de cette technique innovante de construction, qui permet à la fois de réduire les délais mais aussi d’améliorer les conditions de travail sur le chantier, tant pour les entreprises en charge de l’impression, Holcim et Peri 3D, que pour l’Entreprise Générale Demathieu Bard Construction en charge de la réalisation de tous les ouvrages traditionnels », souligne Jérôme Florentin, Directeur de la Maîtrise d’Ouvrage et de l’Aménagement chez Plurial Novilia (groupe Action Logement).
Un projet démonstrateur pour l’industrialisation de l’impression 3D dans le bâtiment
Au-delà de la performance technique, l’opération visait aussi et surtout à tester les conditions de déploiement de l’impression 3D à l’échelle d’un immeuble collectif. Pour ce faire, Plurial Novilia a choisi de construire, sur la même parcelle, un bâtiment quasi identique de manière traditionnelle. En plus de venir renforcer l’offre locative de la ville de Bezannes, ce second ouvrage permet de comparer les performances du nouveau procédé constructif 3D, aussi bien en phase de chantier qu’en phase d’exploitation.
Outre des délais divisés par deux sur la phase structure de l’impression 3D par rapport à la construction classique, le bilan met en lumière des performances particulièrement encourageantes en matière de productivité et de conditions de travail. Le dispositif a permis d’optimiser les ressources humaines : trois opérateurs ont suffi pour assurer l’impression, contre six pour la construction traditionnelle.
En imprimant directement les murs porteurs sur site, le projet ne contribue pas à la délocalisation de la production en usine et s’inscrit pleinement dans la transformation des métiers du BTP qui se traduit notamment par une évolution vers des compétences et qualifications plus techniques et numériques.
Les opérateurs travaillent en position ergonomique et pilotent le procédé via une tablette, sans manutention de charges lourdes. Cette organisation contribue à renforcer la sécurité en limitant les risques d’accidents et les troubles musculo-squelettiques (TMS) : un aspect primordial pour améliorer l’attractivité de métiers sous tension (près de 30 % des d’entreprises signalent des difficultés liées au manque de main- d’œuvre, selon l’Insee). Les moyens matériels sont par ailleurs simplifiés, avec l’utilisation du robot et d’un échafaudage pour sécuriser l’impression en lieu et place des banches et passerelles habituellement nécessaires.
Sur le plan environnemental, la technologie a permis de réduire de moitié les déchets prévisibles, soit de 10 à 5 %. Les transports sont également limités grâce à la suppression des rotations quotidiennes de toupies pour le béton, la matière étant livrée puis transformée directement sur site. Le chantier s’en trouve aussi plus silencieux, un aspect primordial tant pour les ouvriers du bâtiment que les riverains dans un contexte de forte densité urbaine.
Enfin, l’impression 3D offre une liberté architecturale inédite, permettant de réaliser des géométries complexes (courbes de toutes natures) sans surcoût. Grâce à une conception compacte et des formes arrondies, rendues possibles par les outils numériques, l’économie de 10 % de béton comparée au chantier traditionnel a été observée.
« Chez PERI 3D Construction, nous sommes fiers d’avoir soutenu ce projet en tant que partenaire technologique, dans la réalisation de l’impression. Le résultat illustre clairement ce qu’il est déjà possible de réaliser aujourd’hui dans le domaine de l’impression 3D pour la construction : une nouvelle dimension pour les bâtiments résidentiels imprimés, dotés de structures entièrement porteuses – avec une livraison bien plus rapide, et moins de main-d’œuvre par rapport aux méthodes de construction traditionnelles. C’est pour nous une étape importante ainsi qu’une source de motivation pour poursuivre le développement de cette approche et imposer l’impression 3D comme une option viable et rentable dans la construction résidentielle. Nous sommes convaincus qu’elle présente également un grand potentiel en France et nous nous réjouissons de poursuivre cette collaboration », souligne Dr. Fabian Meyer-Brötz, Managing Director chez PERI 3D Construction.
Une réponse aux enjeux de construction neuve et de durabilité
Signée HOBO Architecture, la conception architecturale s’appuie également sur l’utilisation de matériaux biosourcés et géo-sourcés tels que la perlite – fournie par Knauf – pour l’isolation ou le bois pour les structures de balcons. Le projet associe 500 m² de panneaux photovoltaïques et une pompe à chaleur hybride gaz collective – fournie par Atlantic Systèmes – destinée à assurer le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. L’implantation du bâtiment a été définie à partir d’études d’ensoleillement réalisées par le professeur Timo Leukefeld, expert allemand de l’autonomie énergétique des bâtiments, afin d’optimiser les apports solaires naturels. Cette approche permet au programme de viser environ 60 % d’autonomie énergétique, pour un bilan carbone conforme au palier 2025 de la RE2020.
Avec un délai de construction réduit de trois mois dans sa globalité, le projet contribue à une réponse crédible à la pénurie de logements en France. D’un point de vue économique, ViliaSprint² représente un surcoût de construction d’environ 30 % (non répercuté sur les loyers) – principalement lié aux travaux de recherche et développement et à ceux ayant permis l’obtention de l’ATEx auprès du CSTB – pour un investissement total de 4,5 millions d’euros. ViliaSprint² s’impose aujourd’hui comme une véritable référence, ouvrant la voie à l’industrialisation d’un procédé constructif innovant, dont le coût baissera à mesure de son déploiement.
« ViliaSprint² marque une étape majeure dans l’exploration de nouvelles méthodes de construction. Le projet a permis d’évaluer concrètement les apports de l’impression 3D pour produire des logements de manière plus rapide et plus durable », déclare Johnny Huat, Directeur Général de Plurial Novilia (groupe Action Logement).
Riche de cette expérience et ayant d’ores et déjà identifié de nombreux leviers d’amélioration (vitesse d’impression, quantité de béton imprimé…), Plurial Novilia et ses principaux partenaires entendent poursuivre leur dynamique avec la construction d’un programme d’environ 40 logements, associant habitat individuel et collectif. Le projet prévoit le déploiement d’imprimantes 3D directement sur le chantier. Leur utilisation doit permettre d’accélérer la cadence de production et ainsi réduire encore davantage les délais d’impression du chantier (probablement par 4). L’objectif est de baisser les coûts travaux actuels pour rivaliser avec la construction traditionnelle.
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