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Chaque année, l’industrie minière génère des volumes considérables de résidus issus de l’extraction, dont seule une fraction est actuellement valorisée. Ces matériaux, souvent stockés en surface, représentent à la fois un enjeu environnemental et une opportunité industrielle encore peu exploitée. Dans ce contexte, la fabrication additive ouvre une voie particulièrement prometteuse en permettant de repenser à la fois les matériaux et les procédés de construction.

Le RI3D s’inscrit précisément dans cette dynamique en développant des formulations de béton adaptées aux exigences de l’impression 3D. Contrairement aux bétons conventionnels, ces matériaux doivent répondre à des contraintes spécifiques : être pompables, extrudables et capables de maintenir leur forme immédiatement après dépôt. Chaque couche doit supporter son propre poids ainsi que celui des couches suivantes, sans affaissement, tout en garantissant des performances mécaniques durables.

L’un des axes clés du projet consiste à remplacer une partie du ciment — composant fortement émetteur de CO₂ — par des résidus miniers finement broyés. Cette approche vise à réduire l’empreinte carbone du matériau tout en valorisant des coproduits industriels abondants. D’autres pistes sont également explorées, notamment l’intégration de béton recyclé issu de la démolition et de matériaux biosourcés.

Avant toute application, un travail rigoureux de caractérisation est mené afin de valider l’innocuité des résidus (présence potentielle d’arsenic, de sulfures, etc.) et d’assurer leur compatibilité avec un usage structurel. Les données obtenues permettent ensuite d’ajuster les formulations pour atteindre un équilibre optimal entre performance mécanique, durabilité et aptitude à l’impression.

Sur le plan technologique, le RI3D s’appuie sur des équipements d’impression 3D à grande échelle capables de construire des structures directement à partir d’un bras robotisé. Cette approche permet non seulement de réduire les étapes de construction, mais aussi d’augmenter la précision et la reproductibilité des ouvrages. Elle ouvre la porte à une automatisation accrue du secteur, dans un contexte marqué par une pénurie de main-d’œuvre.

Un premier projet pilote est en cours avec la réalisation d’un bâtiment imprimé à Amos. L’objectif est double : valider les performances du béton développé et démontrer la faisabilité de la fabrication additive pour des applications résidentielles. Ce démonstrateur servira également à établir des références en matière de normes et de bonnes pratiques, encore largement absentes dans ce domaine émergent.

Au-delà des matériaux, la fabrication additive permet aussi de repenser les modes de construction. Le RI3D mise notamment sur la préfabrication en usine et la construction modulaire, afin de réduire les délais de mise en chantier et d’assurer une production continue, indépendamment des conditions climatiques. Cette approche pourrait jouer un rôle clé dans la réponse à la crise du logement, en augmentant la cadence de production tout en améliorant la qualité des bâtiments.

Enfin, les travaux du RI3D contribuent à structurer un écosystème autour de la construction additive au Québec. En générant des données, en développant des compétences et en collaborant avec des acteurs industriels et institutionnels, le regroupement agit comme un véritable catalyseur pour le passage de la recherche à l’application.

À la croisée de l’économie circulaire et de la fabrication additive, cette initiative illustre le potentiel de la FA pour transformer en profondeur l’industrie de la construction — en valorisant des ressources locales, en réduisant l’empreinte environnementale et en accélérant le déploiement de solutions concrètes.

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