Les outils robotiques et numériques actuels rendent possible l’utilisation des troncs d’arbre entiers dans la construction.
Les architectes et les maîtres d’ouvrage apprécient le bois pour son aspect chaleureux et son image environnementale positive. Pourtant, la construction de bâtiments avec des troncs d’arbres usinés est quasi inexistante en Europe. Or, la croissance des troncs s’est adaptée aux contraintes des tempêtes. En débitant ces troncs en éléments rectangulaires, on perd cette optimisation de matière. En effet, la production de poutres à section rectangulaire génère une perte de matière de près de 40% et l’élément rectangulaire est en outre moins stable que le tronc. Par ailleurs, la transformation du bois (sciage, rabotage, classement, collage, recomposition) est coûteuse et défavorise la construction bois par rapport aux autres méthodes constructives
Ce constat est à la base du projet Robotronc qui a pour objectif principal de développer un nouveau procédé de construction de la structure des bâtiments à plusieurs étages avec des troncs d’arbres entiers. Ces troncs sont utilisés comme poutres, colonnes et planchers et sont usinés à l’aide de bras robotiques et d’outils de numérisation. Les troncs peuvent rester apparents ou pas, selon les souhaits de l’architecte et du maître d’ouvrage.
Le procédé développé dans le projet repose sur une nouvelle approche de conception/fabrication basée sur la combinaison de 3 outils, permettant une réduction des coûts :
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Un équipement de test mécanique en vraie grandeur qui supprime l’approche statistique habituelle de l’évaluation des propriétés mécaniques du bois. L’utilisation de troncs testés mécaniquement individuellement avant leur envoi sur chantier permet de placer les troncs les plus résistants uniquement là où c’est nécessaire, et donc d’optimiser l’utilisation du matériau et maximiser les performances structurales.
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Un scanner de grande taille qui permet de numériser la géométrie exacte des troncs et de l’importer dans un logiciel de conception paramétrique et dans les modèles BIM;
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Des robots qui façonnent les troncs afin de permettre leur assemblage aisé sur chantier.
Le moteur du projet est la réduction drastique des coûts de construction des bâtiments en bois et l’exploitation maximale des propriétés mécaniques du bois. Il ne s’agit donc pas d’un marché de niche, mais d’un complément crédible à la construction en béton et acier.
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