STEP2 – Nouveau module du NEST en pleine planification

Atteindre la maturité de marché grâce à un partenariat interdisciplinaire

9 déc. 2020 | LORIS PANDIANI

Un nouveau module du NEST – la plate-forme de recherche et d'innovation de l'Empa et de l'Eawag – est en cours de planification. Son nom : STEP2. Dans ce projet, différents partenaires de la recherche et de l'industrie travaillent ensemble pour accélérer les innovations dans les domaines de la gestion du recyclage, de la fabrication numérique et industrielle, de l'enveloppe du bâtiment et des systèmes énergétiques.

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Le module STEP2 de deux étages sera construite sur la plate-forme supérieure du bâtiment du NEST. Photo : ROK Architects

Un escalier en colimaçon imprimé en 3D, un plafond nervuré en filigrane qui nécessite environ un tiers de matériau en moins et une enveloppe du bâtiment économe en énergie qui assure un confort optimal : une nouvelle unité du NEST est en cours de planification. STEP2 - comme on l'appelle - combine des innovations dans les domaines de la gestion du recyclage, de la fabrication industrielle et numérique, de l'enveloppe du bâtiment et des systèmes énergétiques. L'accent est mis sur la mise au point de nouvelles solutions et de nouveaux processus pour le marché. En conséquence, toutes les innovations sont développées, dès le début et tout au long du processus, en respectant les valeurs d'une approche d'innovation ouverte.

"Dans le module STEP2, nous travaillons de manière ciblée vers des solutions commercialisables. Outre la recherche universitaire, divers partenaires industriels sont donc également impliqués. Cette coopération interdisciplinaire devrait permettre d'atteindre le marché le plus rapidement possible", déclare Enrico Marchesi, responsable innovation et chef de projet du NEST. Andreas Hafner, responsable innovation chez BASF, le principal partenaire du module, ajoute : "Nous sommes convaincus que ce projet débouchera sur des innovations tournées vers l'avenir, capables de survivre sur le marché et de promouvoir l'utilisation durable de l'énergie et des ressources."

Le module de deux étages sera construit sur la plateforme supérieure du NEST. Une fois terminé, il servira d'environnement de bureau et d'atelier d'innovation activement utilisé, dans lequel de nombreux autres projets d'innovation pourront être développés. L'équipe du projet est en train de finaliser l'avant-projet afin que la planification de la construction puisse commencer au début de 2021. Le module STEP2 devrait être achevée à l'été 2022.

Plafond nervuré à fort potentiel de marché

Pendant la phase de planification du module STEP2, le projet s'est fortement appuyé sur l'expérience des unités NEST existantes. Il a été démontré que la préfabrication de coffrages pour les éléments de plafonds en béton à l'aide de l'impression 3D présente un potentiel énorme. "La technologie d'impression 3D combine les avantages de l'efficacité de la production industrielle avec la grande liberté de conception grâce aux outils de conception numérique", déclare l'architecte principal de ROK Silvan Oesterle.

Le module STEP2 utilisera à nouveau cette technologie pour la construction de dalle du plafond. L'équipe du projet a élaboré un dossier commercial pour un plafond nervuré commercialisable en qualité de béton apparent, qui permet des portées allant jusqu'à 20 mètres. Pour Oesterle, les avantages sont évidents : "D'une part, la dalle de plancher remplit la fonction d'une masse de stockage thermique pendant l'exploitation. D'autre part, ce concept de plafond nécessite un tiers de matériau en moins que les plafonds nervurés normaux. Nous économisons les ressources, réduisons le poids et augmentons en même temps la rentabilité et l'efficacité énergétique". Pour le marché, cela représente un procédé de préfabrication innovant permettant de produire efficacement des dalles de plancher solides. Stahlton Bauteile AG en est également convaincue. C'est pourquoi l'entreprise a décidé de participer au projet en tant que partenaire industriel et d'utiliser ce procédé de préfabrication dans sa propre usine.

Une colonne vertébrale comme exemple d'application difficile

Un autre objet d'innovation est l'escalier en colimaçon qui mène à l'étage supérieur du module. Les escaliers en béton faits sur mesure posent de grands défis aux méthodes de coffrage conventionnelles. Dans le module STEP2, l'équipe du projet s'appuie donc sur des méthodes de planification numérique et des coffrages imprimés en 3D pour créer un escalier en béton à ultra-haute résistance (BUHP). Sa forme d'escalier unique rappelle la colonne vertébrale d'un être humain. L'Institut "Digital Building Technologies" de l'ETH Zurich, en tant que partenaire de planification, et les deux partenaires industriels BASF Forward AM et SW Umwelttechnik mettent en commun leur savoir-faire pour la réalisation. Avec cet exemple d'application stimulant, ils soumettent leurs processus, technologies et produits respectifs à un test pratique et peuvent ainsi les développer davantage.

La façade comme environnement de développement

Les enveloppes des bâtiments contribuent de manière significative à l'optimisation énergétique et au confort des utilisateurs. Cependant, ce potentiel est souvent insuffisamment utilisé de nos jours. Le module STEP2 s'attèle donc à accélérer le développement d'innovations dans le domaine de l'enveloppe du bâtiment. Grâce à l'expertise de la société Aepli Metallbau AG, la façade a été conçue de manière à ce que les éléments puissent être remplacés avec un minimum d'efforts. Cela offre aux partenaires NEST la possibilité de développer, tester et de valider facilement de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux. WaltGalmarini AG a développé un concept global d'énergie et de physique du bâtiment pour l'unité, qui sera encore optimisé dans les années à venir. Un élément central pour la mise en œuvre de ce concept est l'interaction des innovations en matière de plafond et de façade.

De plus amples informations sur les différents objets d'innovation et des mises à jour régulières sur le développement du module sont disponibles sur le site web STEP2.

STEP2 Teaservideo

Contact pour les médias
Loris Pandiani
Empa / NEST, Communications & Event Manager
Tel. +41 58 765 47 03


À propos du NEST

NEST est le bâtiment modulaire de recherche et d'innovation des deux instituts de recherche suisses Empa et Eawag. Il a été inauguré en 2016 et se trouve sur le campus de l'Empa à Dübendorf. Plus de 150 partenaires issus de la recherche, de l'industrie et du secteur public travaillent en étroite collaboration au sein du NEST. Les nouvelles technologies et les nouveaux concepts de construction sont testés dans le NEST dans des conditions réelles, développés et démontrés dans la pratique quotidienne. Ainsi, des technologies innovantes dans le domaine de la construction et de l'énergie sont mises sur le marché plus rapidement. nest.empa.ch