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La construction par l’impression 3D

Créé le

26.10.2020

Si l’impression 3 D n’en est qu’à ses débuts en France dans le domaine de la construction, son utilisation est plus fréquente en Chine et aux États-Unis et devrait se répandre. L’impact de cette pratique est important sur les assurances obligatoires dans ce secteur (Dommages ouvrage et RC Décennale), car elle redéfinit la notion même de constructeur et modifie l’analyse des responsabilités.

Dans la construction, l’utilisation de l’impression en trois dimensions (3D) va connaître un probable développement dans les prochaines années. À Nantes, cette technique n’en est encore qu’au stade du prototype pour la construction d’un logement social. En revanche, en Chine et aux États-Unis, de nombreux projets architecturaux sont développés à travers ce nouveau processus de conception et de réalisation d’ouvrages, notamment de logements. Cette innovation apparaît dans une activité où la réglementation de l’assurance est particulièrement importante : garantie décennale du bâtiment, fonctionnement en semi-capitalisation de l’assurance, séparation entre la garantie donnée au maître d’ouvrage (client), dite « Dommages ouvrage » (DO), et les garanties de responsablilité décennale données aux acteurs de la construction. L’impression 3D d’un bâtiment redéfinit la notion de constructeur et modifie l’analyse des responsabilités dans l’assurance obligatoire DO et RC décennale (RCD).

I. Approche analytique des impacts de la 3D sur la situation des « Constructeurs » définis par la loi Spinetta

Cette loi fondamentale pour la couverture de la garantie décennale, donnée par le « Constructeur » à son client, institue deux assurances obligatoires : l’Assurance DO, destinée au propriétaire de l’ouvrage ou à un promoteur immobilier, et un constructeur garanti pour sa RCD. En cas de sinistre (« désordre à la construction »), l’assureur DO indemnise le bénéficiaire de la Garantie DO, sans recherche préalable de responsabilité, et fait recours contre le (ou les) assureur (s) RC afin d’obtenir le remboursement en fonction de l’imputabilité technique à chacun des intervenants mis en cause par l’expertise des désordres. L’impression 3D modifie fondamentalement la notion même de « Constructeur », l’activité des entrepreneurs, et les responsabilités décennales qui en résultent.

Impression 3D : une opportunité pour le marché de la construction

Celui-ci reste en expansion grâce aux taux d’emprunt très bas, notamment dans le segment de l’accession à la propriété (immeubles et maisons individuelles). Mais, depuis la crise de 2008, la pression sur les marges des constructeurs s’est faite plus forte, les produits utilisés sont de moindre qualité et la sinistralité tend à augmenter. La technique 3D permettrait de réduire substantiellement les coûts de construction, les délais d’achèvement et l’utilisation des quantités de matériaux (l’addition de couches de matériaux réduit la consommation de matières premières).

Par ailleurs, la diminution du nombre de personnes travaillant sur le chantier compense, si nécessaire, un éventuel surcoût de production lié à la sophistication du processus de construction. La technique autorise aussi des « audaces » architecturales, comme pour le « Musée du Futur » de Dubaï, permettant ainsi d’optimiser l’entretien de la façade ainsi que de donner la possibilité de réaliser des parois courbes. Enfin, l’impression 3D permet de réduire remarquablement le délai de construction (3 jours pour construire une maison individuelle de 95 m2 de surface habitable). En 2015, la Chine a construit 10 maisons en 24 heures et Singapour se prépare à « imprimer » des logements sociaux.

Cette technologie risque de modifier les modèles d’affaires des constructeurs en les confrontant au choix entre une spécialisation totale de leur outil industriel dans l’impression 3D en pariant sur le succès rapide de cette technologie, et la prise d’avance sur la concurrence et le maintien d’une capacité mixte (traditionnelle et 3D) avec la nécessité d’obtenir et d’entretenir un double savoir-faire. Plus probablement, les maîtres d’œuvre demanderont des processus mixtes de construction : le gros œuvre en 3D, la pose manuelle et traditionnelle du second œuvre, des portes et fenêtres, par exemple. C’est l’hypothèse actuelle qui s’applique aujourd’hui aux prototypes, dans la mesure où les systèmes 3D ne sont pas encore préparés à imprimer à la fois le gros œuvre et le second. Enfin, les constructeurs peuvent choisir d’ignorer cette technologie nouvelle. Le risque, inverse du premier, est de se trouver incapable de répondre à certains appels d’offres et de se spécialiser sur des niches de marché « haut de gamme ».

Cette technologie peut faciliter l’utilisation de l’automatisation ARCS (Système de construction robotique autonome) : une machine d’intelligence artificielle pourrait coordonner les imprimantes. Cela réduirait considérablement les délais de construction, diminuerait les tâches pénibles ou trop physiques au profit d’une optimisation du savoir-faire et de la valeur ajoutée des constructeurs.

L’intérêt pour les assureurs de cette technologie 3D est de répondre à des problématiques de sinistralité, de solutions d’indemnisation et de prévention des désordres à la construction, et facilite la réparation des dommages aux biens liés aux catastrophes naturelles. Il serait ainsi possible de proposer rapidement une impression identique au logement détruit, en limitant le recours à la garantie de la « privation de la jouissance du bien ». Il serait même envisageable de réimprimer les contenus perdus lors du sinistre, notamment le mobilier, voire tableaux et bijoux, si les droits de reproduction sont accordés par les détenteurs de ces droits. Cette solution d’indemnisation « clé en main » suppose que les assurés donnent préalablement leur accord, notamment sur le fait que la construction 3D peut être de moindre qualité que la construction traditionnelle détruite. Les dispositions du contrat sur la valeur en reconstruction à neuf ou en remplacement à neuf puisque la construction 3D serait moins coûteuse que la réparation traditionnelle.

La solution 3D permet aussi de reconstruire des immeubles respectant des normes antisismiques plus exigeantes que celles des immeubles détruits, menaçant ruine ou susceptible de s’effondrer, mettant fin à de difficiles discussions sur le choix entre réparation (aléatoire) ou reconstruction en cas de séisme d’intensité moyenne. La société chinoise Shang-Hua Teng a mené des expérimentations sur ce sujet.

Des imprimantes 4D, incluant le facteur « temps », sont en développement pour permettre à l’ouvrage d’interagir avec son environnement, donnant aux objets la possibilité de se reformer. Cela réduirait considérablement les sinistres liés à la sécheresse et ceux touchant la voirie et les réseaux divers (VRD). Des exemples existent dans le bâtiment et les canalisations. Les pipelines pourraient ainsi être immunisés contre les risques de tremblement de terre ou de glissement de terrain. Pour les bâtiments, des matériaux interactifs avec la composition du sol et ses mouvements, notamment lors d’épisodes de sécheresse, pourraient éviter l’apparition de fissures dans le bâtiment et réduire considérablement les sinistres de catastrophes naturelles alors que la sécheresse est la première ou seconde cause d’indemnisation dans cette branche d’assurance selon les années.

Ces technologies, si elles sont soutenues par les assureurs, pourraient également apporter des solutions au mal-logement et à l’insuffisance (très largement dénoncée) de la production de logements sociaux, sous réserve de la disponibilité (et du prix) des terrains à bâtir. En effet, l’impression 3D réduit le coût de la construction, facilitant ainsi la primo-accession à la propriété. Des partenariats avec les constructeurs 3D, pourraient ainsi être mis en valeur dans la politique de responsabilité sociétale des entreprises d’assurances.

L’expansion de ces nouvelles modalités de construction doit, en outre, limiter les survenances de sinistres spécifiques tous risques chantiers et responsabilité civile RC maître d’ouvrage : réduction des nuisances de chantier, recours des voisins et des tiers, échafaudages (et risques d’accidents), diminution des risques « vol et vandalisme » sur les matériels et engins. L’Agence Qualité Construction estime les coûts de ces derniers à plus d’un milliard d’euros par an (dommages directs et indirects). Quant à l’environnement, ces nouvelles technologies permettront de supprimer la production et la gestion des coffrages (déchets), et de réduire les chaînes d’approvisionnement. Reste à déterminer le bilan carbone de ce mode de production, qui n’est pas disponible aujourd’hui.

Quant aux assureurs, la construction 3D doit permettre de standardiser ou de réduire le nombre de contrats, en diminuant les contrats individuels pour les transformer en avenants par chantier pour un contrat unique de RCD et concentrer leurs efforts sur les prestations de services à apporter au client sinistré ou à proposer lors de la souscription. Les assureurs pourraient aussi favoriser l’adoption de cette technologie pour soutenir le développement de la créativité en matière de nouvelles formes architecturales.

Enfin, l’utilisation du Modèle de gestion de chantier, dit Building Information Modeling (BIM), intégré à l’impression 3D, permettrait de détecter les anomalies de construction et de les corriger en temps réel, réduisant ainsi les risques de « désordres » indemnisables au titre de la DO et de la RCD.

La cartographie des risques devient plus complexe

La formation des utilisateurs des machines 3D est un sujet majeur pour la qualité de la construction. Si elle est considérée, comme il est souhaitable, obligatoire, les assureurs seront fondés à procéder à des réductions proportionnelles de prime en cas de non-respect de l’obligation, voire à la déchéance de la garantie. Encore faut-il que la fausse déclaration ne soit pas intentionnelle, ce qui pourrait conduire à la nullité du contrat. Si la formation n’est pas obligatoire, les assureurs seront libres de définir leur tarification en fonction de leur estimation du risque lié à la connaissance qu’ils ont de l’entrepreneur.

La maîtrise de la technologie est un second facteur de risque. Selon les techniques utilisées, les risques liés à la bonne maîtrise du procédé sont importants : caractère inesthétique impliquant la garantie de parfait achèvement, ou mise en jeu de la garantie de responsabilité civile après livraison.

La définition des « constructeurs », dans la loi Spinetta du 4 janvier 1978, n’inclut pas les intervenants spécifiques à l’impression 3D ; l’utilisation de cette technologie élargit le champ de la recherche de responsabilité ; la responsabilité des vendeurs, des fabricants, des programmateurs des machines pourrait devenir une nouvelle branche de la RCD.

De nouveaux risques peuvent ainsi impacter la décennale : le cyber-risque, la responsabilité du fait des produits défectueux, les risques sur le non-respect de la propriété intellectuelle, mais aussi le vol de moyens d’entrée sans effraction dans les habitations construites par voie électronique (copie des serrures et des clés, des mécanismes de protection, etc.). On peut aussi penser que ce mode de construction peut impacter la gestion, et donc l’assurance, de la chaîne de production (perte d’exploitation sans dommages et garantie de la carence du fournisseur). Pour la construction, la question majeure est celle du droit à la propriété architecturale : la reproduction totale ou partielle de l’œuvre architecturale sans le consentement de l’architecte (ou de ses ayants droit) est illicite. Le risque de vol de maquette, dans le cadre du cyber-risque ou de copie illicite de plans, est donc un sujet assurantiel nouveau.

Les risques encourus par les salariés des entreprises de construction 3D

L’imprimante 3D est réglementée par le Code du Travail, et son site d’implantation est, de facto, défini comme un local à pollution spécifique. L’INRS (Institut National de Recherche sur la Sécurité) estime nécessaire d’utiliser des équipements de protection individuelle pour l’utilisation de poudre métallique dans la construction 3D. Ces caractéristiques imposent, sans doute, de préconiser la souscription d’un contrat de RC Mandataire social, avec l’option de garantie de la « faute inexcusable de l’employeur ».

L’évolution des métiers des « constructeurs »

En ce qui concerne les « maîtres d’ouvrage », la construction 3D multiplie les opportunités d’accession rapide et peu coûteuse à la propriété, avec des garanties de qualité. La machine est dotée d’une intelligence artificielle qui peut être auto-correctrice des malfaçons avant leur survenance. Les risques à l’égard des voisins et des tiers (couverts par la RC Maître d’ouvrage), seront également limités. La construction de maisons individuelles sera donc facilitée.

Pour le maître d’œuvre (architecte et/ou entreprise générale), il bénéficie d’une visualisation du projet encore meilleure que celle apportée par le BIM, d’une plus grande liberté architecturale et d’une garantie assurantielle des risques de reproduction illicite.

L’entrepreneur (« locateur d’ouvrage » ou constructeur de maison individuelle) fera sans doute moins appel à la sous-traitance que dans la situation actuelle, soit qu’il réalise lui-même l’impression, soit que l’activité de sous-traitance concerne uniquement la manipulation et la surveillance de la machine 3D. Les fabricants des EPERS [1] seront moins sollicités, ou fabriqueront les éléments hors site.

Quant aux géomètres, leur rôle serait réduit à la délimitation du terrain, et la machine permettra, sans doute, de réduire les sinistres liés à la mauvaise implantation de l’ouvrage. La mission du géologue ne serait pas modifiée, sauf à inclure ses analyses de sol dans le logiciel 3D. L’activité du Bureau d’études techniques (BET) diminuera avec la réduction des coûts de la construction dont le contrôle se trouve simplifié. L’économiste, chargé de contrôler le coût des travaux, conserve la mission de déterminer le prix de revient total, en particulier les quantités de matériaux nécessaires, les superficies pour les charpentes et les coûts de main-d’œuvre. La mission du contrôleur technique restera globalement inchangée, surtout si son intervention est rendue obligatoire compte tenu de la nature de l’ouvrage. Il en sera de même pour le contrôleur de sécurité : certains risques seront minimisés, mais de nouveaux, liés à cette innovation technologique, apparaissent et doivent être étudiés et traités.

Les acteurs de la construction joueront de nouveaux rôles. Les entrepreneurs (locateurs d’ouvrage) choisiront entre l’acquisition d’une machine ou sa location. Il est probable qu’ils feront le choix de la seconde solution, comme c’est le cas aujourd’hui pour les outils de la construction traditionnelle. Ils seront donc assurés à travers leur contrat avec le loueur de machine, ou dans le cadre d’un élargissement du champ d’application de leur contrat de RCD. Le locateur d’ouvrage deviendra loueur de machine, et pourra choisir de l’opérer lui-même et de se soumettre à l’éventuelle obligation de formation, ou de la faire opérer par le loueur. Le maître d’œuvre, compte tenu de son rôle de concepteur du projet, pourrait devenir loueur de la machine, ou plus probablement de son logiciel, en prenant la fonction de concepteur du fichier modélisé.

II. Les nouveaux acteurs « non constructeurs », selon la loi Spinetta, modifient le schéma des responsabilités et leur assurabilité

Des acteurs « non constructeurs » plus nombreux

Les acteurs « non constructeurs » deviennent plus nombreux dans un processus de construction en 3D. Or ils peuvent être responsables (en RCD) de la défectuosité du produit livré par l’imprimante 3D. Il s’agit :

– du producteur et fabricant de la machine, responsable d’une éventuelle non-conformité de la machine ;

– du vendeur et de l’acheteur de la machine qui n’ont pas fait preuve de vigilance quant à l’efficacité de celle-ci ;

– du concepteur et producteur du logiciel, sous réserve de l’analyse de l’imputabilité des défauts de construction par l’expert ;

– du créateur et vendeur du fichier 3D, charge à l’expert de trouver celui-ci et de montrer que la responsabilité des défauts lui incombe et/ou que l’entreprise aurait dû vérifier la conformité du fichier ;

– du fournisseur du matériau ;

– du manipulateur de la machine, qu’il soit préposé de la société loueuse de celle-ci ou salarié de l’entreprise de production de la construction, ou encore salarié d’un sous-traitant ou travailleur indépendant. Dans chaque cas, les garanties de responsabilité civile après-livraison, ou de responsabilité au titre des produits défectueux seront utilisables (donc des dispositions extérieures à la responsabilité décennale).

En tout état de cause, cette multiplication d’intervenants impose que les gestionnaires de la Convention de règlement de l’assurance construction (CRAC) fassent le point et donnent des indications stables sur le sujet.

La recherche des responsabilités de ces nouveaux intervenants impose sans doute une modification de la Convention CRAC.

Si les assureurs de ces intervenants nouveaux « non constructeurs », au sens de la loi Spinetta, sont adhérents à la Convention, il y a lieu à désignation d’un expert « commun » aux assureurs DO et RCD – dès lors que le sinistre est inférieur à 135 000 euros – et à procédure contradictoire. Celle-ci est délicate à organiser en cas (probable) d’une multitude d’acteurs susceptibles de voir une responsabilité technique retenue à leur encontre. Les divers incidents susceptibles de survenir dans cette procédure contradictoire peuvent provoquer des contestations et des refus de garantie, des déchéances de recours, voire l’opposition de la prescription biennale.

En cas de sinistre supérieur à 135 000 euros, il est prévu que chaque assureur de responsabilité mandate son propre expert dans le cadre du « collège expertal ». Celui-ci est indispensable (mais complexe à réunir) pour respecter le principe de la procédure contradictoire et le bon fonctionnement de l’avance sur recours DO/RCD.

Si les « non constructeurs » ne sont pas adhérents à la CRAC, la gestion sinistre se fait sur la base du Droit commun et d’une expertise amiable contradictoire avec un collège d’experts. L’identification par l’expert DO d’identifier l’ensemble des acteurs concernés par le désordre décennal déclaré devient prioritaire pour assurer la bonne fin des recours DO/RCD, en évitant toute contestation de l’affectivité de la procédure contradictoire.

En tout état de cause, si l’impression 3D se développe, il est probable que les assureurs et experts modifient le barème d’imputabilité technique pour ajouter, aux 5 acteurs retenus (maître d’œuvre, BET, fabricant, entreprise et contrôleur), le concepteur du logiciel d’exploitation, le fabricant de la machine ou le créateur du fichier 3D. Par ailleurs, la formation des experts généralistes et spécialistes référencés par la CRAC devrait être repensée.

Aujourd’hui, la 3D n’intègre pas le second œuvre. Les formations de génie civil du bâtiment sont donc probablement adéquates pour déterminer les pathologies du bâtiment. Si la 3D permet d’inclure l’intégralité du second œuvre, la complexité d’analyse du dysfonctionnement de la machine et de la recherche de la cause des désordres demandera une formation pour les experts spécialistes du nouveau processus.

La question du référencement utilisé des nouveaux matériaux se pose dans ce cadre : les imprimantes 3D et 4D pourraient conduire à modifier les Eurocodes 2 et 8, c’est-à-dire les normes européennes sur le dimensionnement et la justification des structures de génie civil et de bâtiment. Cette modification des Eurocodes permettrait d’identifier les spécificités des matériaux qui ont été imprimés. Cela consoliderait les recherches sur la cause des sinistres à travers un document unique et non une appréciation au cas par cas d’une impression nouvelle et inconnue.

Enfin, compte tenu du coût relativement faible des constructions 3D, les prestations de l’économiste (pour un montant de sinistre supérieur à 25 000 euros), prévues par la CRAC, deviendront inutiles, sauf à prévoir un seuil spécifique. Par exemple, des réparations dont le montant dépasserait 30 % du coût de construction.

La question de la répartition du régime juridique des sinistres entre droit commun (Code civil) et droit spécifique (construction et assurance) est traditionnellement complexe.

Pour le locataire de la machine, les assurances « Tout risque chantier » s’appliquent jusqu’à la réception de l’ouvrage, donc le droit commun. Après celle-ci, si l’utilisateur de la machine est l’entrepreneur, la responsabilité décennale est engagée en cas de désordre à la construction. Il en est de même pour le maître d’œuvre concepteur s’il est entrepreneur. Dans les autres cas, la responsabilité civile après livraison serait applicable, avec une prescription plus courte (5 ans au lieu de 10). Cette position est cependant infirmée par les principaux assureurs qui estiment que la garantie décennale appliquée aux « metteurs en œuvre » du produit 3D simplifierait la gestion.

Dans l’attente de cette évolution, la situation des intervenants est celle du Droit commun. Cela signifie que seuls les EPERS, strictement définis comme tels, seraient couverts par la RCD, les autres prestations seront couvertes par la RC professionnelle. Tout dépend finalement de la conformité du produit de second œuvre réalisé en 3D à la définition des EPERS. Cela peut créer des difficultés au regard des délais de recours et de prescription à l’encontre du créateur et/ou du fournisseur de logiciel, ouvert au fabricant de l’EPERS.

En pratique, les futures gestions de sinistres 3D risquent d’être plus complexes, dans la mesure où une part des acteurs nouveaux de la construction seront soumis au droit commun de la RC des produits défectueux, car la notion d’EPERS soumise au droit de la RCD est d’interprétation restrictive.

Les auto-constructeurs, principaux bénéficiaires de la construction 3D

Les auto-constructeurs sont des particuliers qui pourront, demain, grâce à la 3D, assumer l’ensemble des tâches de construction de leur habitation.

Demain, des particuliers pourront louer des machines et construire leur habitation avec (ou sans) l’aide d’un entrepreneur pour installer le second œuvre. Ces auto-constructeurs sont, évidemment, non-assurés aujourd’hui, mal conseillés (démentis fréquents donnés aux clients sur les obligations d’assurance) et ignorant des dispositions de la loi Spinetta. Il s’agit notamment de l’obligation de garantie de DO, dont le non-respect est sanctionné. De nombreuses associations estiment qu’il n’y a pas d’obligation pour une auto-construction complète, ce qui est évidemment inexact et probablement pénalisant pour les auto-constructeurs. Au demeurant, le Bureau central de tarification (BCT) prend en considération la situation d’auto-constructeur dans la tarification du risque. Cependant, cela implique que l’auto-constructeur ait au moins des notions fondamentales de construction du gros œuvre : les futurs AC sont en fait des professionnels du bâtiment, ce qui légitime que la jurisprudence les reconnaisse comme constructeurs au sens de la loi Spinetta.

Or, l’acquisition d’une assurance DO est nécessaire pour obtenir le financement adéquat. Reste à dépasser l’obstacle de l’acceptation par l’assureur. Celle-ci est facilitée par l’existence du BCT et par la multiplicité des nouveaux acteurs de la construction 3D qui peut offrir à l’assureur DO des recours en assurance RCD.

Il n’en demeure pas moins nécessaire de mettre en place une règlementation autour de l’utilisation de la construction 3D par des auto-constructeurs « profanes », notamment avec le développement de « l’économie du partage » (d’une imprimante 3D), des plateformes collaboratives et de l’absence d’obligation de formation avant l’emploi de ces machines. Le projet de loi d’octobre 2016, soumis à l’Assemblée nationale, n’a pas prospéré. Les consommateurs (utilisateurs) sont sans protection contre la liquidation du loueur et l’interruption des travaux ou le mauvais fonctionnement de la machine. Enfin, et surtout, l’information sur les risques liés à l’utilisation prolongée de l’imprimante n’est pas assurée (produits dangereux). À noter que les risques sur la santé du constructeur ne semblent pas être couverts au titre des Accidents de travail (construction pour compte propre), mais pourraient peut-être impacter les Garanties des accidents de la vie (GAV).

Conclusion

Le développement de la construction par l’impression 3D est probable, notamment pour les petits maîtres d’ouvrages et constructeurs de maisons individuelles. Son développement, en parallèle avec le Building Information Modeling (BIM), est porté par la réduction des coûts et des délais de construction, la facilité et la souplesse d’utilisation au profit de la création architecturale, l’attrait pour la construction individuelle et les logements sociaux. Reste à mettre en place une pratique juridique qui permette d’établir clairement le jeu – rendu plus complexe – des garanties DO et RCD et du droit commun de la RC après livraison. C’est probablement dans le cadre de la Convention de règlement des sinistres, dite CRAC, que cet ajustement nécessaire devra être assuré.

 

1 Éléments pouvant entraîner la responsabilité solidaire.

À retrouver dans la revue
Banque et Stratégie Nº396
Notes :
1 Éléments pouvant entraîner la responsabilité solidaire.