Section : Sciences Industrielles de l’Ingénieur
Épreuve d'admissibilité : Analyse et exploitation pédagogique d'un système pluritechnique.
Options :
- Sciences Industrielles de l’Ingénieur et Ingénierie Mécanique,
- Sciences Industrielles de l’Ingénieur et Ingénierie Électrique,
- Sciences Industrielles de l’Ingénieur et Ingénierie des Constructions.
Support : Procédé d'impression en béton XtreeE
Contexte
Les architectes souhaitent régulièrement réaliser des ouvrages esthétiques et non courants avec des géométries et des caractéristiques techniques fortement impactées par la réflexion et les choix artistiques.
Les techniques traditionnelles sont contraignantes et parfois limitées en termes de possibilités vis-à-vis de certaines demandes. L'objectif de cette étude décomposée en 3 parties est d'analyser un procédé d'impression 3D en béton et voir s'il peut répondre à une demande précise.
Description des projets de l'architecte
Le procédé XtreeE est testé sur deux projets d'architecte.
Le premier projet est une villa située à Aix-en-Provence comportant à l'extérieur, un auvent supporté par un poteau en béton architectonique en treillis tridimensionnel, servant également de puits de lumière.

Le second projet est une villa située à Dubaï présentant de nombreuses caractéristiques géométriques non courantes et difficiles à réaliser par les techniques traditionnelles. Les murs porteurs de la villa sont constitués de surfaces non planes présentant des géométries en rubans plissés dans l'espace.

Description du procédé de réalisation XtreeE
Le procédé de réalisation est basé sur une imprimante 3D qui extrude un béton hydraulique spécifique. Cette imprimante est soit portée par un robot multi-axes pour réaliser le poteau de la villa d'Aix-en-Provence, soit par un portique robotisé de grandes dimensions pour les murs de la villa de Dubaï.

Étude proposée :
Le sujet comporte 4 parties indépendantes qui peuvent être traitées dans un ordre différent.
Partie 1 : Étude du besoin et du contexte.
Partie 2 : Étude d’un ouvrage imprimé par le procédé.
Partie 3 : Étude du procédé d’impression XtreeE.
Partie 4 : Analyse et proposition d’une séquence pédagogique.