Marché de l'impression 3D en béton - Taille de l'industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par type d'impression (système de portique, bras robotisé), par technique (à base d'extrusion, à base de poudre), par offre (services d'impression, matériaux), par secteur d'utilisation finale (résidentiel, commercial, infrastructure), par région, concurrence 2018-2028

Le marché de l'impression 3D du béton a été évalué à 1,1 milliard USD en 2022 et devrait connaître une forte croissance au cours de la période de prévision avec un TCAC de 45,28 % jusqu'en 2028.

L'impression 3D du béton examine la construction de structures de bâtiments et d'autres structures esthétiques de diverses tailles et formes à l'aide d'une imprimante automatisée. Les imprimantes sont dirigées en alimentant le programme dans le logiciel. L'impression 3D par extrusion utilise un dispositif à vis ou un actionneur pneumatique pour encourager le matériau à travers une cartouche et dans une aiguille ou une buse pour un dépôt couche par couche. Au contraire, l'impression 3D à base de poudre est le processus soutenu par le dépôt d'une solution de liaison sur le lit de poudre céramique à travers une buse d'impression. Cela conduit à la liaison de ces surfaces ensemble pour former la pièce solide prédéfinie, en posant une couche à la fois. Une fois le béton séché, le produit est retiré du lit et l'excès de poudre est éliminé par des pulvérisations à jet d'air. Le béton prêt à l'emploi, à haute densité, préfabriqué et projeté sont les types de matériaux normalement utilisés pour l'impression 3D. Cependant, ces types de matériaux sont produits avec différentes qualités de matériaux en fonction de leur application.

Marché mondial de l'impression 3D du béton facteurs moteurs et tendances

Coût élevé de la main-d'œuvre qualifiée dans les pays développés

L'embauche de main-d'œuvre qualifiée dans les pays développés, en particulier en Europe, entraîne des coûts élevés. De plus, les formes ou tailles personnalisées et spéciales nécessitent du personnel qualifié qui a de l'expérience et des connaissances. Le coût élevé du service de main-d'œuvre augmente le budget global des projets. Cependant, la technologie d'impression 3D du béton permet d'économiser ces dépenses, car l'imprimante 3D peut imprimer des structures complexes et sans erreur. L'imprimante 3D peut être utilisée pour construire des structures de formes complexes en grande quantité, ce qui contribuera à économiser les coûts de main-d'œuvre. Par exemple, Apis Cor, un fournisseur de services d'impression 3D, a construit le plus grand bâtiment administratif municipal de Dubaï en 2024-2032. Il n'a embauché que trois ouvriers, une imprimante 3D et une grue pour construire l'ensemble de la structure. Le marché du béton imprimé en 3D se développe à l'échelle mondiale en grande partie à cause de cette caractéristique.

Accent accru sur la minimisation de la production de déchets 

Les activités de construction manuelle génèrent une quantité considérable de déchets. Une partie du béton est généralement gaspillée lors de la construction de murs, de dalles ou de piliers. Cependant, la technologie d'impression 3D du béton ne génère pas de déchets, car l'imprimante 3D se compose d'une buse à travers laquelle le béton est déposé en quantité exacte. Par conséquent, la minimisation de la production de déchets et l'économie du coût consacré au béton dans le processus de construction augmentent la croissance du marché à l'échelle mondiale.

Personnalisation de masse dans l'architecture améliorée 

La construction manuelle de structures personnalisées prend particulièrement du temps. De plus, la précision et le rendement souhaités sont difficiles à atteindre manuellement. Cependant, en raison du fonctionnement informatisé et atomisé, la technologie d'impression 3D du béton peut imprimer plusieurs nombres de structures à une vitesse plus élevée et avec plus de précision, par rapport au processus manuel. Cela constitue un facteur moteur majeur du marché de l'impression 3D du béton.

Besoin croissant de logements abordables 

La croissance rapide de la population mondiale exige de nouvelles infrastructures dans de nombreuses grandes villes d'Amérique du Sud, d'Afrique et d'Inde, ainsi que dans les pays émergents. Ces pays connaissent une pénurie de logements de 10 millions d'appartements. La construction préfabriquée s'est avérée être la technologie de construction la plus rentable, la plus rapide et la plus durable pour répondre aux grands projets de logement. L'abordabilité et la qualité ont été identifiées comme l'objectif principal par les pays de l'OCDE et de l'UE.

La fourniture de logements abordables est une priorité absolue des gouvernements du monde entier. Par exemple, dans les pays en développement comme le Kenya, le gouvernement s'est engagé à fournir des logements abordables à tous les citoyens. Pour répondre à ce besoin, les gouvernements introduisent de nombreux programmes et initiatives. Par exemple, le programme du gouvernement indien, Pradhan Mantri Awas Yojana 2023, vise à fournir des logements abordables à tous les citoyens, en particulier à ceux des sections économiquement plus faibles et des groupes à faible revenu.

Marché mondial de l'impression 3D de béton contraintes

Coût d'investissement élevé 

Le coût d'investissement initial pour mettre en place le service d'impression 3D de béton nécessite un investissement élevé. Le coût de la machine d'impression 3D est principalement élevé en raison des logiciels tels qu'AutoCAD et SolidWorks, utilisés pour faire fonctionner l'imprimante 3D. De plus, on ne trouve sur le marché aucun béton standard utilisé pour l'impression 3D. La composition du béton est élaborée en fonction de la région géographique et de l'application de l'impression 3D, ce qui constitue l'une des principales contraintes du marché de l'impression 3D du béton.

Taille limitée de l'imprimante 

L'imprimante 3D est une machine qui se déplace le long du système de portique pour imprimer la forme souhaitée de la structure. De plus, certaines imprimantes peuvent se déplacer d'un endroit à un autre, à l'instar de celles équipées d'un bras robotisé. Cependant, la taille des imprimantes est considérablement réduite, en raison d'un déplacement facile et fluide sur les cadres ou sur le sol. L'imprimante peut donc facilement imprimer le matériau dans sa portée. Cependant, les murs de grande taille ou les bâtiments à plusieurs étages nécessitent des dispositions spéciales de cadres supplémentaires à monter sur le système de portique ou parfois des grues, qui peuvent transporter la machine à une hauteur qu'elle ne peut normalement pas atteindre. Ce cadrage supplémentaire ou la location de la grue pour transporter l'imprimante 3D, augmente le coût du projet et n'est parfois pas réalisable, ce qui tend à entraver la croissance du marché mondial.

Marché mondial de l'impression 3D du béton opportunités

Urbanisation rapide 

L'urbanisation rapide et l'utilisation de technologies de pointe dans les pays industrialisés devraient créer un environnement lucratif pour l'expansion du marché de l'impression 3D du béton. De plus, à mesure que les architectes et les concepteurs en apprennent davantage sur les avantages de l'impression 3D, ils modifient rapidement leurs préférences en faveur de cette technologie pour une gamme de projets, contribuant ainsi de manière substantielle à la croissance du marché mondial.

Par exemple, en décembre 2024-2032, ICON et New Story, toutes deux actives dans le secteur de la construction, ont levé des fonds pour construire 50 maisons imprimées en 3D destinées aux familles à faibles revenus au Mexique. De telles stratégies d'urbanisation devraient stimuler la croissance du marché au cours de la période de prévision.

Marché mondial de l'impression 3D du béton défis

Développement de matériaux appropriés

Il n'existe actuellement aucun matériau commun pour la technologie d'impression 3D sur le marché. Le béton est créé par les constructeurs en fonction de la résistance et de la composition nécessaires à certains projets. Les compositions de matériaux utilisées dans divers projets qui utilisent la technologie d'impression 3D du béton sont variées. La création de nouveaux matériaux demande beaucoup d'efforts et d'argent. Par conséquent, il est essentiel de créer un matériau qui peut être utilisé n'importe où avec des ajustements de composition mineurs si nécessaire. Cela constitue un obstacle important à l'expansion du marché. Cependant, des efforts sont déployés dans la recherche et le développement pour fournir un matériau standard pour l'impression 3D du béton.

Mauvaise finition de surface 

L'impression 3D est réalisée couche par couche, ce qui entraîne une mauvaise finition de surface. La structure perd son esthétisme. Il devient donc nécessaire de donner une finition manuelle aux structures pour obtenir une finition de surface lisse. Cet aspect constitue un défi majeur pour la croissance du marché. Ainsi, des activités de recherche sont menées pour l'avancement de la buse d'où le béton est déposé pour une meilleure finition de surface.

Expertise technique 

L'expertise technique concernant le codage ou la préprogrammation du chemin de l'imprimante dans le logiciel et en termes de production de matières premières utilisées pour la construction est cruciale. Une erreur de programmation du logiciel entraînera une impression erronée, que ce soit dans la forme ou la taille de la structure.

Segments de marché

Le marché mondial de l'impression 3D du béton est segmenté en type d'impression, technique, offre, utilisation finale et région. En fonction du type d'impression, le marché est segmenté en système de portique, bras robotisé. En fonction de la technique, le marché est segmenté en extrusion, poudre. En fonction de l'offre, le marché est segmenté en services d'impression, matériaux. En fonction de l'utilisation finale, le marché est segmenté en résidentiel, commercial, infrastructure. En fonction de la région, le marché est segmenté en Amérique du Nord, Asie-Pacifique, Europe, Amérique du Sud, Moyen-Orient et Afrique.

Acteurs du marché