Déjà construite en hauteur
Des bâtiments de 2, 3, 4 et 5 niveaux imprimés et occupés en Allemagne, en Suisse, en Chine, aux États-Unis, en Belgique et en Afrique depuis 2015.
Documents, chantiers achevés et calculs qui répondent à une seule question : l'impression 3D de béton est-elle prête pour un bâtiment à plusieurs niveaux ? Oui, et cela s'est déjà produit.
Dossier technologique destiné aux architectes et aux investisseurs. Données issues de sources publiques consultées en septembre 2026 et d'essais du fabricant du système. Les chiffres de vérification structurelle et de délai sont un exemple de projet de référence, et non une garantie pour un autre bâtiment : chaque ouvrage est calculé avec un projet d'exécution signé et visé.
Des bâtiments de 2, 3, 4 et 5 niveaux imprimés et occupés en Allemagne, en Suisse, en Chine, aux États-Unis, en Belgique et en Afrique depuis 2015.
ISO/ASTM 52939:2023, les critères ICC-ES AC509 (rév. multiniveau) et UL 3401 encadrent déjà la construction imprimée.
Mortier structurel 3DCP de 90 MPa : 3,0 à 3,6 fois la résistance du béton conventionnel C25/30–C30/37.
Dans le bâtiment de référence, le mur imprimé travaille à 6,7 % de sa capacité : coefficient de sécurité ≈ 15 sur des charges déjà majorées.
Holcim, GE, CEMEX et PERI sont actionnaires de COBOD ; ICON a levé plus de 450 M$. Des décennies de R&D avant le marché.
CTE (Código Técnico de la Edificación, code technique du bâtiment) par performances + Código Estructural (code structurel espagnol) + évaluation DIT (Documento de Idoneidad Técnica, avis technique) de l'IETcc : le même chemin déjà parcouru en Allemagne et aux États-Unis.
Le bâtiment complet est modélisé numériquement : géométrie, murs, installations et textures.
Le modèle est traduit en trajectoires couche par couche. Chaque cordon est défini au millimètre.
La centrale automatique dose le mortier avec un contrôle continu de la consistance.
Le portique dépose des cordons de 30 à 150 mm ; les anneaux d'armature et les attentes sont intégrés pendant l'impression.
Chaque couche est enregistrée : heure, vitesse, débit et température. Traçabilité totale du chantier.
Imprimante à portique à double tête (système COSMOS Y15 DUAL)
Huit jalons documentés sur quatre continents. Ce ne sont pas des prototypes de laboratoire : ce sont des bâtiments approuvés par leurs autorités, vendus, loués et habités.
| Projet | Année | Ampleur | Jalon |
|---|---|---|---|
| Wave House · Heidelberg (DE) | 2024 | 600 m² · 54 m de longueur | Plus grand bâtiment imprimé d'Europe · centre de données en service |
| Wallenhausen (DE) | 2020 | 3 niveaux · 5 logements · 380 m² | Premier immeuble collectif imprimé : approuvé, achevé et loué à 100 % |
| Tor Alva · Mulegns (CH) | 2025 | 30 m · 4 niveaux | Plus haute structure porteuse imprimée au monde (ETH Zürich) |
| Wolf Ranch · Texas (États-Unis) | 2024 | 100 logements | Plus grande communauté imprimée au monde (ICON + Lennar), en vente à 450–600 k$ |
| Mvule Gardens · Kilifi (KE) | 2023 | 52 logements | Plus grande opération de logements abordables imprimés · encre Holcim TectorPrint |
| Kamp C · Anvers (BE) | 2020 | 2 niveaux · 8 m · 90 m² | Première maison de 2 niveaux imprimée sur site d'une seule pièce |
| Bureaux municipaux · Dubaï (ÉAU) | 2019 | 640 m² · 9,5 m | Plus grand bâtiment imprimé au monde à cette date · record Guinness |
| Immeuble de 5 niveaux · Suzhou (CN) | 2015 | 5 niveaux · 1 100 m² | Premier bâtiment de 5 niveaux avec éléments imprimés (WinSun) |
Source : COBOD International (cobod.com). Inauguration, février 2024.
Source : PERI 3D Construction (peri3dconstruction.com). Matériau : Heidelberg Materials.
Presse : Dezeen, 21 mai 2025, « World's tallest 3D-printed tower unveiled in Switzerland ».
Résistance caractéristique à la compression à 28 jours. Le mortier structurel d'impression se situe dans la catégorie des bétons à très haute résistance.
90 MPa équivalent à 918 kg sur chaque cm².
Registre des certificats officiels qui couvrent le matériau, le système constructif et les précédents cités. Ce sont des certificats de leurs titulaires (par exemple, du fournisseur du béton), publics et téléchargeables sur les sites de leurs émetteurs. Pour chaque projet s'ajoutent des essais d'éprouvettes par journée en laboratoire accrédité ENAC, un contrôle technique externe (OCT), l'assurance décennale (seguro decenal) et l'évaluation DIT.
| Émetteur | Certificat | Titulaire / portée | Vérification |
|---|---|---|---|
| AENOR · IQNet | ISO 9001:2015 · ER-0550/2000 | Holcim España, S.A.U. · management de la qualité : production et fourniture de béton, mortier et granulats | holcim.es/certificaciones-hormigon |
| AENOR · IQNet | ISO 14001:2015 · GA-2020/0243 | Holcim España, S.A.U. · management environnemental | holcim.es/certificaciones-hormigon |
| Marquage CE + RD 163/2019 | EN 206 · contrôle de production | Centrales à béton de Holcim España · certificat par centrale, en vigueur | holcim.es/certificaciones-hormigon |
| ICC-ES | AC509 · ESR-4623 (05-10-2022) | Système d'impression 3D + encre structurelle (Black Buffalo 3D / MAPEI) · premier rapport d'évaluation au monde pour des murs imprimés en 3D | icc-es.org |
| ISO / ASTM | ISO/ASTM 52939:2023 | Fabrication additive pour la construction : principes de qualification | iso.org/standard/81177.html |
| IFC · Banque mondiale | EDGE Advanced · 2023 | Mvule Gardens, 52 logements (14Trees : Holcim + British International Investment) | 14trees.com |
COSMOS 3D (groupe Katz / IT3D), fabricant du système d'impression, a mené à la rupture un mur imprimé à double paroi conformément à la norme ABNT NBR 16868:2020 au laboratoire de structures LAEES-UFMG (Université fédérale du Minas Gerais) : compression excentrée (e = 2 cm) et flexion hors plan.
964 kN représentent ≈ 98 tonnes (le poids de 65 voitures) sur un mur à parois de 50 mm. Le mur du bâtiment de référence utilise des parois de 70 mm (40 % de section en plus) et supporte 239 kN/m de calcul : la rupture mesurée correspond déjà à 2,6 fois cette sollicitation.
Rapports du fabricant disponibles sur demande.
Bâtiment de référence : apart-hôtel de 4 niveaux avec sous-sol en zone climatique B4 (Séville). Chaque performance est assortie de son calcul de projet, de l'essai du fabricant et de la vérification sur chantier par un laboratoire accrédité ENAC, sous contrôle technique externe (OCT), assurance décennale (seguro decenal) et évaluation DIT auprès de l'IETcc–CSIC.
Loi de masse : 322 kg/m² → Rw ≈ 52 dB + ≈6 dB grâce à la double paroi avec lame d'air. Rapport du fabricant (NBR ISO 12354-1:2023) : Rw = 64 dB, +16 dB par rapport à la limite entre logements, niveau Supérieur.
CTE DB-HR : ≥ 50 dBA entre unités → large marge
Vérification sur chantier : ISO 16283-1/-2/-3 in situ · rapport acoustique final
Essai COSMOS (NBR 15575, LAEES-UFMG) : aspersion sous pression à 3,0 L/min/m² à 50 Pa pendant 7 h consécutives, après 10 cycles thermiques à 80 °C : 0,00 m² de zone humide sur la face intérieure, joint inclus. Mortier de 90 MPa à haute compacité (EN 12390-8 : max. ≤ 50 mm, moyenne ≤ 30 mm) et double barrière : paroi extérieure + lame drainée + paroi intérieure.
CTE DB-HS 1 : degré d'imperméabilité exigible à Séville → couvert
Vérification sur chantier : EN 12390-8 · absorption EN 13057 · aspersion de façade in situ
Essai de rupture COSMOS (ABNT NBR 16868:2020, LAEES-UFMG) : 964 kN = 618 kN/m avec des parois de 50 mm, soit 2,6 × la sollicitation du bâtiment (239 kN/m), qui utilise en outre des parois de 70 mm. Vérification de projet : N_Rd = 3 570 kN/m → taux d'utilisation 6,7 %.
Código Estructural (code structurel espagnol) / Eurocode 2 → marge exceptionnelle
Vérification sur chantier : EN 12390-3/-5 par journée · adhérence entre couches · carottes EN 12504-1
R = 0,17 + 0,085 (140 mm de béton) + 3,43 (120 mm d'isolant) + 0,18 (lame d'air) = 3,86 m²K/W → U = 0,26 W/m²K. La masse de 322 kg/m² ajoute de l'inertie thermique qui amortit la chaleur et réduit la demande de climatisation.
CTE DB-HE zone B4 (Séville) : U_lím = 0,56 W/m²K → marge × 2,2
Vérification sur chantier : Blower Door ISO 9972 · thermographie EN 13187 · CEE (certificat de performance énergétique) visé A–B
| Charge majorée par niveau (1,35·G + 1,50·Q) | 13,3 kN/m² |
| Largeur tributaire du mur de façade | 2,70 m |
| Niveaux supportés au-dessus du rez-de-chaussée (4 + toiture) | 5 |
| Effort normal des planchers N₁ = 13,3 × 2,70 × 5 | 179 kN/m |
| Poids propre du mur (13 m d'élévation, majoré) | 60 kN/m |
| Effort normal de calcul N_Ed | 239 kN/m |
| Section résistante (2 parois imprimées × 70 mm) | 1 400 cm²/m |
| Résistance de calcul f_cd = 0,85 × 90 / 1,5 | 51,0 MPa |
| Réduction pour élancement et excentricité Φ = 0,50 | × 0,50 |
| Capacité de calcul N_Rd = Φ · A · f_cd | 3 570 kN/m |
Vérification simplifiée de type Eurocode (format EC2/EC6) avec des hypothèses prudentes ; le projet d'exécution la développe par un calcul complet signé et visé.
Autrement dit : chaque mètre de mur pourrait supporter, à la rupture caractéristique, le poids de plus de 1 200 tonnes. Le bâtiment complet n'en exige qu'une petite fraction.
Les murs imprimés travaillent avec des planchers en béton armé coulés sur place, des chaînages périphériques et des fondations conventionnelles, le tout calculé selon la réglementation en vigueur. La partie imprimée n'est jamais seule : le bâtiment est un système redondant.
Le béton est incombustible (Euroclasse A1) et le double mur plein offre une résistance au feu très supérieure à celle exigée. En zones de faible sismicité, la masse du système améliore le comportement acoustique et thermique.
La géométrie provient du jumeau numérique avec une précision millimétrique : pas d'erreurs d'implantation, pas de joints mal exécutés, pas de dépendance au savoir-faire du jour. La machine reproduit le standard 24 heures sur 24.
Et si l'imprimante tombe en panne sur le chantier ? Deux imprimantes en parallèle, une structure hybride avec planchers conventionnels et un entrepreneur responsable clé en main : OBRALIA 3D.
Wallenhausen (3), Tor Alva (4, porteur), Suzhou (5) et Wave House le démontrent depuis 2015. Le mur du bâtiment de référence travaille à 6,7 % de sa capacité.
ISO/ASTM 52939:2023, AC509 multiniveau, UL 3401 ; bâtiments approuvés en DE/BE/NL/États-Unis ; en Espagne par la voie du CTE par performances + DIT + OCT et assurance décennale (seguro decenal).
Mortier de 90 MPa, 3 × le béton conventionnel, avec des éprouvettes de chaque journée et une traçabilité couche par couche.
30 ans de R&D, actionnariat de Holcim, GE, CEMEX et PERI, plus de 450 M$ levés par ICON et une norme internationale publiée.
5 familles à Wallenhausen depuis 2021, 100 maisons en vente au Texas, 52 logements au Kenya, un centre de données à Heidelberg.
Deux imprimantes en parallèle, une structure hybride avec planchers conventionnels et un entrepreneur responsable clé en main : OBRALIA 3D.
Les affirmations de ce dossier proviennent de sources publiques consultées en septembre 2026 et d'essais du fabricant. Nous invitons les architectes et les investisseurs à les vérifier.
| Source | Contenu |
|---|---|
| COBOD International | cobod.com · Wave House, Kamp C, structure actionnariale (PERI 2018 · GE, CEMEX, Holcim 2022) |
| PERI 3D Construction | peri3dconstruction.com · Wallenhausen : 380 m², 72 h, logements loués |
| ETH Zürich | ethz.ch · Tor Alva : 30 m, 4 niveaux, armature intégrée (mai 2025) |
| Dezeen | dezeen.com · « World's tallest 3D-printed tower unveiled in Switzerland » (21-05-2025) |
| Holcim | holcim.com · investissement dans COBOD, TectorPrint, ponts Striatus et Phoenix |
| 14Trees (Holcim + BII) | 14trees.com · Mvule Gardens : 52 logements, certification EDGE Advanced (IFC) |
| Wolf Ranch / ICON / Lennar | wolfranchbyhillwood.com · iconbuild.com · Genesis Collection : 100 logements imprimés |
| VOA News | voanews.com · Wolf Ranch : prix 450–600 k$, témoignages de propriétaires |
| ISO / ASTM | iso.org · ISO/ASTM 52939:2023 Additive manufacturing for construction |
| ICC Evaluation Service | icc-es.org · AC509 : 3D Automated Construction Technology (2021, rév. multiniveau) ; ESR-4623 |
| TIME / ArchDaily | time.com · archdaily.com · WinSun : immeuble de 5 niveaux, Suzhou 2015 |
| Guinness World Records / Dubaï | Bureaux municipaux imprimés de 640 m² (2019) |
| Grand View Research | grandviewresearch.com · marché de la construction imprimée : 4 180 M$ en 2030 |
| IETcc–CSIC | dit.ietcc.csic.es · Documento de Idoneidad Técnica (avis technique) : évaluation de systèmes innovants en Espagne |
| AENOR / Holcim España | holcim.es/certificaciones-hormigon · ISO 9001, ISO 14001, marquage CE et RD 163/2019 par centrale |
| COSMOS 3D · Cosmos Proof | Essais officiels du fabricant (groupe Katz / IT3D) au LAEES-UFMG : rupture de mur NBR 16868:2020 (964 kN · 618 kN/m), acoustique NBR ISO 12354-1 (Rw 64 dB), choc thermique NBR 15575 (10/10 cycles) et étanchéité (7 h · 3,0 L/min/m² · 50 Pa · 0,00 m² d'humidité). Rapports disponibles sur demande. |
Les rapports d'essai sont disponibles sur demande. Exposez-nous votre cas et un technicien d'OBRALIA 3D vous répond sous un jour ouvré.