AMSTERDAM, Pays-Bas – 3 avril 2026 – MX3D, leader innovant dans le domaine de la technologie robotisée de fabrication additive par arc électrique (WAAM), est fier d'annoncer l'achèvement réussi du projet PIONEER, financé par le programme Horizon de l'UE. En tant que chef de file de la ligne pilote au sein d'un consortium européen de premier plan, MX3D a collaboré étroitement avec ses partenaires pour industrialiser la conception, la fabrication et la certification automatisées de composants hybrides en acier hautement optimisés et porteurs destinés au secteur du génie civil.
L'un desprincipaux partenaires de ce projet, mis en avant dans cet article, est l'Imperial College de Londres, plus précisément le département du professeur Leroy Gardner, spécialisé en ingénierie structurelle. L'Imperial College collabore avec MX3D depuis 2016 pour tester et certifier des éléments structurels imprimés en 3D dans le cadre du célèbre projet MX3D Bridge et d'Integradde, un autre projet de l'initiative Horizon 2020 de l'UE.
La ligne pilote MX3D illustre une nouvelle approche hybride de conception, de fabrication et de certification qui intègre des éléments traditionnels en acier laminé à des composants WAAM conçus de manière paramétrique. En intégrant dès le début du processus de conception et de certification les principes de conception spécifiques au WAAM, la ligne pilote MX3D a permis d’augmenter considérablement la capacité de charge structurelle avec un ajout minimal de matériaux supplémentaires. Ce renforcement stratégique des profilés conventionnels permet d'obtenir des structures hautement efficaces, ce qui entraîne simultanément une réduction substantielle de l'empreinte carbone globale et de la consommation d'acier, pouvant atteindre 50 à 75 % dans certaines applications. Cela a été rendu possible grâce à un flux de travail numérique entièrement déployé pour une fabrication certifiée et sans défaut de composants WAAM à forte mixité et en petites séries.
Limitstate a fourni le module d'optimisation, entièrement adapté aux connecteurs WAAM. L'Imperial College de Londres, qui dispose actuellement de l'un des systèmes MX3D MX les plus avancés au monde, a joué un rôle central dans la conception structurelle, les essais expérimentaux et la validation des composants hybrides, garantissant ainsi leurs performances dans des conditions de charge réalistes. Grâce à cette validation rigoureuse, le projet a permis de mettre en évidence plusieurs composants structurels révolutionnaires :
- Assemblages hybrides haute performance : Le dépôt de matériau WAAM directement sur des profilés creux carrés standard (SHS) a permis d'obtenir un gain de capacité moyen de 300 % avec seulement 100 % de matériau supplémentaire.
- Poutres en I renforcées par le procédé WAAM : L'application sélective de matériau WAAM aux endroits critiques sur le plan structurel a permis d'augmenter la capacité de charge de 35 % à 84 % pour une augmentation de masse de seulement 5 % à 16 %.
- Poutre hybride à l'échelle réelle de 10 mètres : Le projet a abouti à la production de 22 nœuds imprimés par WAAM, réalisés du premier coup, qui ont été assemblés avec succès pour former une poutre en treillis 3D porteuse d'une portée de 10 mètres.
« Le projet PIONEER démontre que la technologie WAAM hybride n’est pas seulement une idée novatrice, mais une solution structurellement viable », a déclaré Pinelopi Kyvelou, maître de conférences en ingénierie des structures à l’Imperial College de Londres. « En testant systématiquement les composants et les systèmes à taille réelle, nous avons pu démontrer non seulement des gains de performance, mais aussi une cohérence et une fiabilité, deux éléments essentiels pour une mise en œuvre concrète dans le domaine de l’ingénierie des structures. »
« La fabrication hybride nous permet de repenser la conception des structures en acier, en plaçant le matériau uniquement là où il est le plus efficace », a déclaré Leroy Gardner, professeur d'ingénierie des structures à l'Imperial College de Londres. « Plutôt que de nous limiter aux profilés standard, nous pouvons désormais optimiser les performances avec plus de précision, ce qui ouvre de nouvelles perspectives pour des structures plus légères, plus efficaces et plus durables. »
«Du côté de MX3D, PIONEER a démontré que WAAM peut s’intégrer dans des environnements de production réels pour les infrastructures hybrides, et qu’il est prêt à passer de la phase de projets pilotes à une utilisation industrielle plus large, d’autant plus que nos flux de travail numériques intégrés, la numérisation 3D et la planification plus intelligente des trajectoires d’outils se sont combinés de manière pratique»», a déclaré Filippo Gilardi, directeur de la R&D chez MX3D.
À propos du projet PIONEER
Financé par le programme de recherche et d'innovation «Horizon Europe» de l'Union européenne au titre de la convention de subvention n° 101091449, le projet PIONEER rassemble un consortium de partenaires industriels et universitaires de premier plan afin de développer des solutions interopérables de modélisation et de fabrication des matériaux. Le projet vise à accélérer la conception et le déploiement de procédés de fabrication avancés dans les industries européennes.
Partenaires du consortium : Ce projet pilote novateur a été rendu possible grâce à un réseau européen collaboratif, comprenant notamment :
- KEYSIGHT TECHNOLOGIES FRANCE S.A.S. (France)
- INGÉNIERIE – INGEGNERIA INFORMATICA SPA (Italie)
- SOCIÉTÉ ÉGYPTO-BRITANNIQUE DE SERVICES DE FABRICATION ADDITIVE (Égypte)
- TRANSITION TECHNOLOGIES PSC SPOLKA AKCYJNA (Pologne)
- FANKOM Ingénierie, Machines, Énergie et Informatique (Turquie)
- FUNDACION TEKNIKER (Espagne)
- ÉCOLE NATIONALE SUPÉRIEURE D’ARTS ET MÉTIERS (France)
- CLESGO GMBH (Allemagne)
- FRAUNHOFER GESELLSCHAFT (SCAI) (Allemagne)
- PANEPISTIMIO PATRON / Université de Patras (Grèce)
- CORE KENTRO KAINOTOMIAS AMKE (Grèce)
- INNOVATION EN MATIÈRE DE RECHERCHE ET DE SOLUTIONS D'INGÉNIERIE (Belgique)
- MX3D BV (Pays-Bas)
- ESI GERMANY GMBH (Allemagne)
- Partenaires associés (UKRI) : Imperial College London & LimitState (Royaume-Uni)
Publications scientifiques liées à ce projet :
- Étude expérimentale et numérique des éléments en acier renforcés par la méthode WAAM : https://doi.org/10.1016/j.tws.2025.113437
Pour en savoir plus sur les étapes clés de notre projet et découvrir l'équipe à l'origine de cette technologie, rendez-vous sur le site officiel du projet : https://www.pioneer-project.eu/
