Un robot comme collègue ? Avec Wally, ce n’est plus de la science-fiction

Créer sa propre entreprise de construction a toujours été le grand objectif de Jente Van Genechten. À l’issue de ses études, il s’est donc lancé sans hésiter dans le métier. Mais la réalité l’a rapidement rattrapé. « Trouver des maçons qualifiés est extrêmement difficile », explique-t-il. « Les profils disponibles privilégient généralement des entreprises bien établies, souvent de plus grande taille, qui offrent davantage de garanties en matière de stabilité et de moyens financiers. Me retrouver seul, jour après jour, sur les chantiers ne correspondait pas à la vision que j’avais de mon avenir professionnel. Abandonner n’est toutefois pas dans ma nature. J’ai donc commencé à réfléchir à une autre voie. Dans un contexte de forte évolution technologique, l’automatisation s’est imposée comme une piste évidente. Mais je ne voulais pas bouleverser les méthodes existantes. L’impression 3D, par exemple, est intéressante, mais elle implique un processus totalement différent et n’est pas encore mûre pour une adoption à grande échelle. Mon objectif était de développer une solution robotisée capable de s’intégrer dans les processus actuels. Mon cousin Maarten, ingénieur industriel, a immédiatement adhéré à cette réflexion. C’est ainsi que nous avons décidé, l’an dernier, de partir ensemble à la recherche d’une solution adaptée. »

Aucune solution réellement exploitable sur le marché

Les deux cousins ont d’abord analysé les solutions existantes. Sans succès. « Il existe certes quelques systèmes à l’échelle mondiale », explique Maarten Gielkens. « Mais aucun n’a rencontré un véritable succès commercial. Leur coût élevé et leur manque de flexibilité constituent les principaux freins. Certains systèmes doivent être installés au-dessus du bâtiment, ce qui représente un investissement important et un temps de montage tel que les gains escomptés – financiers ou en main-d’œuvre – disparaissent. Nous voulions au contraire un système compact et léger, capable d’apporter une réelle valeur ajoutée. Finalement, nous avons décidé de développer notre propre solution à partir d’un robot industriel existant. »

Le choix d’un cobot

Les initiateurs ont choisi de se concentrer sur l’activité dans laquelle Jente était spécialisé : la réalisation de murs intérieurs en blocs de maçonnerie. « Une solution entièrement automatisée n’était pas réaliste », précise Maarten Gielkens. « Nous avons donc opté pour un cobot, conçu pour travailler en collaboration avec un opérateur humain. Les modèles disponibles sur le marché présentaient toutefois une portée insuffisante. Nous avons résolu ce problème en ajoutant un axe supplémentaire à la base, permettant un mouvement vertical. Grâce à cette adaptation, “Wally” est aujourd’hui capable de construire des murs jusqu’à 3,50 m de hauteur. »

Plus rapide que deux ouvriers qualifiés

Grâce à une programmation avancée, Wally travaille avec une précision remarquable : la tolérance est limitée à 0,1 mm. « En d’autres termes, la qualité d’exécution est supérieure à ce qu’un être humain peut garantir de manière constante », souligne Jente Van Genechten. « Le rendement est également plus élevé. En une journée, le duo formé par Wally et son opérateur réalise l’équivalent du travail de trois ouvriers. Et ce n’est qu’un début : notre objectif est d’augmenter encore la cadence. »

Les concepteurs ont également porté une attention particulière à l’encombrement et au poids. Le cobot occupe une surface comparable à celle d’une europalette et pèse à peine 900 kg. « Il peut être transporté sur chantier à l’aide d’un camion et d’une grue standard, puis déplacé à l’aide d’un transpalette. »

Une collaboration sûre et extrêmement précise

Malgré son poids, la collaboration avec Wally se déroule en toute sécurité. « Les cobots sont spécifiquement conçus pour interagir avec des personnes », explique Maarten Gielkens. « Ils sont équipés de capteurs très sensibles qui provoquent l’arrêt immédiat du système au moindre contact ou obstacle. Cette technologie contribue aussi à la qualité de la mise en œuvre : grâce à la combinaison des capteurs et du logiciel, le robot plonge chaque bloc dans la colle avec une précision millimétrique, garantissant un encollage parfaitement maîtrisé. »

Des tâches à plus forte valeur ajoutée pour l’opérateur

Sur chantier, Wally est livré sous la forme d’un module fermé posé sur une europalette. Une fois positionné, l’opérateur retire les protections, raccorde la machine à une alimentation électrique standard (230 V suffit) et procède à la calibration. Le cobot construit ensuite de manière autonome la portion de mur située dans son rayon d’action.

« La commande repose sur un modèle BIM, fourni soit par l’architecte, soit élaboré par nos soins », précise Jente Van Genechten. « Ce modèle permet de calculer à l’avance le nombre de blocs standards nécessaires, ainsi que les éléments devant être découpés sur mesure, avec leurs dimensions exactes. Ces découpes, le mélange et le remplissage de la colle, le déplacement et la recalibration du cobot, l’élimination des blocs défectueux et le contrôle qualité relèvent de l’opérateur. En résumé, le cobot prend en charge les tâches lourdes et répétitives, tandis que son collègue humain se concentre, à un rythme confortable et sans contrainte ergonomique, sur des missions plus intéressantes. »

Encore des optimisations à prévoir

Wally a déjà été testé pour la première fois sur un chantier à Koersel. Un test concluant, qui confirme le potentiel de la solution. Quelques points d’amélioration ont toutefois été identifiés. « La calibration prend encore trop de temps », reconnaît Maarten Gielkens. « Nous voulons y remédier dans les prochains mois et augmenter la vitesse d’exécution. Par ailleurs, nous développons de nouvelles fonctionnalités à partir des données collectées par Wally, notamment via l’intelligence artificielle. Nous testons par exemple des solutions de visualisation afin d’optimiser le positionnement du robot et d’éviter des déplacements et recalibrations inutiles. Un autre objectif est de réduire au maximum les déchets de blocs sur chantier. Enfin, nous travaillons sur un modèle d’IA capable de contrôler, à partir d’une photo, l’épaisseur de la couche de colle à chaque immersion d’un bloc. »

Une solution proposée « as a service »

Wally n’est pas pour autant une solution miracle universelle. « Un fonctionnement totalement autonome est pratiquement exclu », explique Maarten Gielkens. « Cela impliquerait une reprogrammation complète pour chaque chantier. De plus, la réalisation des linteaux de portes et de fenêtres reste une tâche réservée à un professionnel. » C’est notamment pour cette raison que les initiateurs ont opté pour une formule “as a service”, avec un prix fixe au mètre carré. « Nous pouvons ainsi prendre en charge ces interventions spécifiques pour le client, si nécessaire. »

La solution s’adresse en priorité aux petits et moyens entrepreneurs actifs dans la construction résidentielle, qui ne disposent pas des moyens pour investir eux-mêmes dans un cobot. « La commercialisation d’une telle technologie implique par ailleurs des enjeux importants en matière de certification et de logistique. Nous restons néanmoins ouverts à l’évolution du marché. Il est tout à fait envisageable que de plus grandes entreprises préfèrent disposer de leur propre machine. Dans ce cas, nous n’excluons pas la vente de Wally. »

Un potentiel encore largement inexploité

Wally ne sera toutefois pas destiné à la maçonnerie de façades. « Il s’agit d’un tout autre métier, qui requiert un véritable savoir-faire artisanal », conclut Jente Van Genechten. « C’est précisément ce type de travail qui procure encore beaucoup de satisfaction aux maçons, et nous ne souhaitons pas nous y substituer. En revanche, il existe de nombreuses tâches répétitives et pénibles sur le plan ergonomique qui se prêtent parfaitement à l’intervention d’un cobot : coffrage, étaiement, pose de klinkers… sans oublier la réalisation de cloisons avec d’autres matériaux, comme les blocs de plâtre. Si de nouveaux “Wally” voient le jour, ce sera clairement dans cette direction. »