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Inauguration de la Tor Alva à Mulegns
Le 20 mai dernier, la Tour blanche (ou Tor Alva en romanche) était officiellement inaugurée aujourd’hui à Mulegns, en Suisse, en présence du conseiller fédéral Guy Parmelin et du président de l’ETH Zurich Joël Mesot. Cette tour de près de 30 m de haut, d’un blanc étincelant, est le plus haut bâtiment imprimé en 3D du monde. En ce jour de printemps, le quartier habituellement tranquille de Mulegns était en pleine effervescence, les visiteurs venant de toute la Suisse et de plus loin pour voir la tour blanche pour la première fois. Ce n’est que la veille de l’inauguration que la couverture a été enlevée par hélicoptère, révélant la délicate structure blanche qui se fond désormais dans le paysage montagneux du col du Julier. Tor Alva est un nouveau point de repère architectural et une œuvre pionnière de fabrication numérique destinée à faire revivre Mulegns, un village de montagne menacé de dépeuplement qui compte actuellement 11 habitants. La fondation culturelle Origen a dirigé les travaux en collaboration avec l’ETH Zurich, afin de célébrer la culture et les arts et de redonner vie au village. À partir du 23 mai, la Tour blanche sera ouverte tous les jours pour des visites guidées. À partir de juillet, l’espace accueillera également des spectacles. Tor Alva devrait rester à Mulegns pendant environ 5 ans. Elle pourra ensuite être démontée et remontée ailleurs.
La tour a été conçue par l’architecte Michael Hansmeyer et Benjamin Dillenburger, professeur de technologies de construction numérique à l’ETH. Au lieu de s’appuyer sur un coffrage traditionnel, ils ont opté pour un processus de fabrication additive, par lequel un robot industriel applique le béton couche par couche pour former des éléments de forme libre, sans aucun moule de coulée. La conception est basée sur des algorithmes complexes qui génèrent les aspects ornementaux et structurels en même temps. Pour rendre ce processus possible, un béton spécialement conçu a été nécessaire. Il devait être suffisamment souple pour coller les structures délicates, tout en durcissant assez rapidement pour supporter les couches suivantes. Robert Flatt, professeur de chimie physique des matériaux de construction à l’ETH, a mis au point un nouveau mélange à cette fin. Juste avant que le béton ne quitte la buse pressurisée, deux additifs sont mélangés au mélange, ce qui permet d’obtenir le relief caractéristique en forme de goutte sur les colonnes.
Tandis qu’un robot applique le béton par couches, un second robot place tous les 20 cm une armature en forme d’anneau dans la nouvelle structure. Ce renforcement horizontal sous forme d’anneaux est complété par des barres d’armature longitudinales qui sont ajoutées après l’impression. Le processus, connu sous le nom de «renforcement qui croît», a été développé par les professeurs Walter Kaufmann, Robert Flatt et Benjamin Dillenburger de l’ETH, en collaboration avec la spin-off Mesh de l’ETH et l’entreprise Zindel United. En outre, les chercheurs ont mis au point une nouvelle méthode d’essai qui permet pour la première fois de calculer de manière fiable la capacité de charge du béton imprimé en 3D. Il s’agit là d’une condition essentielle pour que ces bâtiments puissent à l’avenir être testés de manière aussi sûre que les structures conventionnelles en béton armé. Il a fallu 5 mois pour imprimer les colonnes sur le campus de l’ETH Hönggerberg. Les composants ont ensuite été assemblés à Savognin et livrés à Mulegns par la route de Julier à l’aide d’un poids lourd.
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La forme de la structure rappelle celle d’un gâteau orné, en référence à l’histoire de l’émigration des pâtissiers des Grisons qui ont exporté leur savoir-faire dans toute l’Europe. Trente-deux colonnes sculpturales en béton blanc s’élèvent sur 4 étages, s’affinant et se ramifiant, avant de s’épanouir comme un arbre pour former l’espace en forme de dôme au sommet.
La particularité de ce projet réside dans le fait que les éléments imprimés en 3D ne servent pas seulement de coque, mais qu’ils sont aussi, pour la première fois, porteurs. Jusqu’à présent, il n’existait pas de méthode appropriée pour renforcer efficacement le béton imprimé en 3D. C’est désormais possible grâce à un nouveau concept de renforcement mis en œuvre à l’aide d’une innovation assistée par robot.
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