Modulatio mise sur l’allègement industriel

Face à la hausse du coût des matières premières et aux tensions sur les chaînes d’approvisionnement, la start-up auxerroise Modulatio développe un procédé industriel visant à réduire fortement l’usage de matériaux dans le bâtiment, l’automobile et la robotique. Son cofondateur, Romuald Vigier, utilise des structures tridimensionnelles en treillis (« lattices »), constituées de cellules répétées et optimisées pour mieux répartir les contraintes mécaniques. Ces structures permettent une densité variable, où la matière est adaptée aux zones de charge plutôt que répartie uniformément.

« Notre squelette est creux, mais il reste extrêmement solide grâce à de petites structures internes », explique-t-il. Jusqu’à présent produites par impression 3D, une solution coûteuse et peu adaptée aux grandes séries, Modulatio mise désormais sur un procédé combinant moulage et conception numérique avancée pour intégrer ces architectures complexes dans des productions industrielles. « Dans le bâtiment, on pourrait aller jusqu’à 60 % de réduction de béton sur certaines applications comme les dalles ou les éléments porteurs, en remplaçant des volumes pleins par des structures internes optimisées », précise-t-il.

Des alternatives déjà explorées dans le secteur

Aujourd’hui, les industriels européens font aussi face à des délais d’approvisionnement rallongés et, du fait, à la volatilité des prix : « La tonne d’aluminium était à 2 500 €, puis elle est montée à 3 000, 3 500 et se dirige vers les 4 000 € », précise Romuald Vigier. Le cuivre, indispensable à l’électrification des usages et aux réseaux énergétiques, a quant à lui dépassé les 10 000 $ la tonne en 2024 sur les marchés internationaux.

Même des matériaux considérés comme abondants deviennent stratégiques. Le sable utilisé pour le béton est désormais sous tension mondiale, avec une consommation estimée à environ 50 milliards de tonnes par an : « Le sable du désert ne peut pas être utilisé car il est trop lisse. Cette pression entraîne des impacts environnementaux importants sur les rivières et les zones côtières ».

Dans ce contexte, les industriels multiplient les pistes alternatives : béton bas carbone, matériaux recyclés, réemploi des structures existantes ou encore optimisation topologique, qui consiste à calculer la forme optimale d’une pièce en fonction de ses contraintes mécaniques afin d’en retirer toute matière non essentielle. Modulatio s’inscrit dans cette dynamique, avec l’ambition de générer à terme plusieurs millions de tonnes d’économies de matière chaque année : « Dans l’industrie automobile, une réduction de seulement 1 à 3 kg par véhicule peut représenter plusieurs millions de tonnes de matière économisées sur une chaîne industrielle complète ».

Dans le bâtiment, une baisse de 30 à 60 % de béton sur certaines structures pourrait également réduire significativement la consommation de ciment, un matériau responsable d’environ 7 à 8 % des émissions mondiales de CO₂ : « Moins de matière, c’est moins de carbone, moins de poids et moins de dépendance ».

Reste à savoir à quelle vitesse ces procédés pourront être industrialisés à grande échelle dans un secteur encore fortement contraint par les coûts, les normes techniques et les délais de mise en œuvre pour rattraper ce retard : « Si on avait eu cette démarche il y a 15 ans, on n’aurait même pas pu passer les portes ».