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Le WPC, le futur de l’impression 3D ?

Matériau composite issu de l’alliage entre le polymère et les fibres naturelles, la conception du WPC a ouvert un vaste champ d’expérimentation dans le domaine de la plasturgie. Aujourd’hui, on trouve sur le commerce du plastique associé aux fibres de lin, d’algues, de soja, de chanvre, etc. Immersion au cœur de ces innovations aux multiples avantages dont la préservation des ressources.

Les caractéristiques du matériau composite

La polyvalence est la première qualité du WPC. Le traitement de ce matériau n’est pas très différent du bois naturel. Solide et robuste, il résiste aux intempéries, à la corrosion et aux effets dévastateurs des rayons ultraviolets du soleil.
Les termites et les charançons sont des rongeurs dont la particularité est de constituer un réel danger pour le bois, quelle que soit sa texture. Le WPC oppose une résistance farouche à ces nuisibles, de quoi satisfaire pleinement les attentes de l’utilisateur. Comparé au bois naturel, ce matériau est moins onéreux, bien que son procédé de fabrication soit plus complexe.

L’esthétique et une qualité des finitions semblables au bois naturel sont d’autres caractéristiques de ce matériau. De plus, il ne nécessite ni un entretien particulier ni un traitement spécial au moment de le poser. Enfin, le WPC retarde la propagation des flammes et permet de mieux isoler l’intérieur d’une habitation contre les variations de température, la chaleur, l’humidité ou le froid.  

Le WPC, un matériau écoresponsable

Par sa composition, le WPC est le fruit de l’innovation technologique. Deux méthodes de production sont généralement utilisées pour obtenir ce matériau. Il s’agit notamment des polymères régénérés et des matières premières renouvelables et issues de recyclage. Aux yeux des spécialistes, le WPC est un matériau écologique, en raison de son faible impact environnemental.

Ce n’est pourtant pas le cas des résidus issus de la transformation des minerais. En effet, le recyclage des déchets minéraux implique des processus très onéreux pour une transformation sécurisée des produits nocifs qu’ils contiennent.
Le WPC est un matériau réutilisable à 100 %. Sa reconversion en un produit nouveau et moins cher est d’ailleurs possible. Le recyclage, l’extrusion, et la transformation sont des opérations auxquelles le WPC est destiné après son utilisation. Elles permettent la création de nouveaux produits conçus pour d’autres utilisations.

La poudre de bois n’est pas le seul matériau utilisé lors de la constitution de ce matériau. Les noyaux d’avocat, les coquilles d’amande, les balles de riz, le liège ainsi que les déchets végétaux sont, entre autres, les matières premières qui entrent dans sa conception. Le mélange de ces fibres naturelles avec le PVC ou le polyéthylène donne un mélange connu sous l’appellation WPC.
Les deux produits eux-mêmes sont issus, l’un de la polymérisation radicalaire et l’autre de la polymérisation du chlorure de vinyle.  

Le bois, un matériau adapté à la fabrication additive

La fabrication d’objets en bois à l’aide d’une imprimante 3D est désormais une réalité. Il ne s’agit pas du bois massif ou en grumes. Son traitement se fait en association avec le plastique polymérisé qui sert de lien. Le plastique utilisé dans le cas d’espèce est un modèle peu coûteux et disponible chez de nombreux fournisseurs. On le trouve sous forme de bobines sur le commerce.

Les avantages du WPC sont nombreux. Assurer l’isolation est l’une des missions dévolues à ce matériau. En plus de sa résistance aux intempéries, il permet de faire des économies sur les frais d’entretien. Et pour cause, il ne se détériore pas comme le bois naturel. La pluralité des aspects qu’offre le WPC permet de varier non seulement les types d’impressions, mais aussi les tons et les couleurs du produit final. Ceux-ci peuvent être clairs ou plus foncés.

La température d’impression est ce qui fait évoluer la couleur. La technique d’impression utilisée pour le WPC est celle du filament fondu et déposé par l’extrudeuse sur le plateau d’impression. Dans le domaine industriel, le recours aux anciennes technologies, comme le thermoformatage ou l’injection du plastique, est régulier dans ces cas. L’impression du WPC en 3D nécessite le chauffage préalable du matériau. La température de chauffe doit varier entre 185 et 230 °C.

Cette technique d’impression est très respectueuse de l’environnement, surtout quand on utilise un mélange de bois et de plastique. Le recours au bois recyclé dans la conception des bobines justifie amplement cette affirmation. Celui-ci constitue près de 40 % de la poudre de bois qui sera ensuite mélangée au plastique fondu pour l’impression des objets.

Le futur de l’impression 3D c’est le WPC

En dehors de son impact écologique qui est quasi nul, le coût du WPC est très faible. L’exploitation des ressources naturelles ou recyclées produit en effet moins de gaz à effet de serre. En matière d’impression 3D bois, on utilise principalement les bobines de plastique. Celles-ci sont associées à la poudre de bois recyclé à hauteur d’environ 40 %.

La construction d’une maison en paille par une entreprise italienne illustre à suffire la particularité de ce matériau. Pour réaliser cet exploit, le constructeur s’est servi de déchets de paille récupérés après la récolte du riz, de la terre creusée sur le lieu de construction, des balles de riz et de la chaux. Concernant la dépense, cette maisonnette de 20 m2 n’aurait coûté que 900 euros pour sa production.

Fabulous, agence-conseil en impression 3D, estime que le WPC « répond à de nombreux critères comme : l’isolation thermique, la résistance aux intempéries, au soleil, ne pourrit pas comme du bois naturel et nécessite donc un moindre entretien ». L’adaptation du bois à l’impression 3D ne doit pas être perçue comme une solution miracle. C’est en réalité une option supplémentaire en matière d’habitat écologique.

La limitation de la 3D au gros œuvre est en effet une grave erreur. De plus en plus, son expansion est perceptible dans la fourniture du mobilier. Si jusqu’à très récemment, l’achat des meubles ne se faisait que dans les grands magasins et supermarchés, désormais, l’impression 3D permet de produire du mobilier personnalisé à la demande. Autant d’arguments qui font dire aux experts que l’avenir de la fabrication additive se fera avec le WPC.

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Maxime Kouyoumdjian-Simonin
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