LE FABULEUX DESTIN DE L'IMPRESSION 3D

Comment le simple acte d'imprimer va bouleverser la société. 

Cette fois, c’est sûr, les imprimantes 3D vont finir par se démocratiser. Lors d’un évènement organisé par General Electric à New-York, le 3 mai dernier, les exemples d’usages industriels ont été légion. Et certaines applications sont impressionnantes :

Dans la santé : à la clinique Mayo de Rochester, dans le Minnesota, des médecins s’en servent pour reproduire des éléments du corps humain. Cela les aide pour s'entraîner et pour effectuer les bonnes décisions d’opération.

Dans l'aérospatial : Launcher, une petite start-up basée à Brooklyn en utilise pour construire des fusées qui lancent des satellites miniaturisés dans l'espace. L’impression 3D lui permet d’accéder à des technologies qui seraient trop chères si elle passait par des méthodes traditionnelles.

 

POURQUOI C'EST IMPORTANT : 
Parce que l’impression 3D a beau être restée un mouvement souterrain pendant plusieurs années, elle est en train de faire des progrès qui transforment en profondeur l’architecture, la médecine… et redéfinit notre manière de construire. 

 

CE N'ÉTAIT PAS GAGNÉ
La reproduction d’objets en volume, ç'a d’abord été une histoire de science-fiction ou de BD. Le premier brevet a été déposé en 1984 par une équipe de trois français. Mais c’est à partir des années 2000 que l’usage de ces imprimantes s’élargit. 

   La photocopieuse 3D du professeur Tournesol (Tintin et le lac aux requins - 1972)

La photocopieuse 3D du professeur Tournesol (Tintin et le lac aux requins - 1972)

Dans le milieu industriel, on préfère parler de fabrication additive. Cela correspond au fonctionnement des machines dont l’une des techniques, le frittage laser sélectif, consiste à ajouter des matériaux couche par couche jusqu’à obtenir la forme voulue.

Au début du millénaire, les nouvelles techniques pour imprimer à partir de papier ou de métal servaient surtout à effectuer des prototypages rapides car elles se heurtaient encore à plusieurs freins : 

  • La fragilité des matériaux imprimés empêchait de s’en servir à des fins industrielles.
     
  • Le temps passé à prototyper était encore trop long pour que ces machines représentent un vrai avantage sur les techniques traditionnelles de fabrication.
     
  • Jusqu’à récemment, il n’était possible d’imprimer que des éléments de petite taille.


DEPUIS, ON PARLE DE 3ÈME RÉVOLUTION INDUSTRIELLE
En 2013, Obama avait d'ailleurs vu le vent tourner : il présentait l’impression 3D comme capable de bouleverser notre manière de construire… et comme moteur de l’innovation et de l’emploi. 

Et celle qui a la cote, c'est l'impression 3D de métal. Elle a été classée parmi les 10 technologies de rupture de 2018 par le MIT. Quand on voit ce qu'elle pourrait provoquer, on comprend :

La fin des stocks : sa rapidité d’exécution pourrait permettre au fabricant d'imprimer l’objet en fonction de la demande exacte des clients. 

La complexité des produits : la fabrication additive permet de créer des objets autrement plus précis que les techniques de fonderie du métal traditionnelles.

L'impression grandes tailles : en novembre 2017, General Electrics a dévoilé sa première imprimante grandes proportions. Elle facilitera les tâches de fabrication dans l’aéronautique, l’automobile ou l’industrie pétrolière... ou la construction de ponts

La vitesse d'exécution : l'imprimante de la start-up Desktop Metal enregistre des rythmes de fabrication 100 fois supérieurs à ceux d’un traditionnel modèle laser. 

Et les chiffres de l’industrie trahissent ses progrès : une étude de Wohlers Associate souligne une augmentation de 80% des ventes de solutions d’impression métal en 2017. L’industrie globale, elle, a enregistré une augmentation de 21% sur la même période.

   Estimation de la croissance du marché selon une étude d'UPS ( S  ource : primante3d.com )

Estimation de la croissance du marché selon une étude d'UPS (Source : primante3d.com)

À NOUS DE JOUER
En 2006, le premier projet d’imprimante 3D en open source permettait un usage privé de ces outils. C’était aussi le début du mouvement Maker, qui se développe au gré des ouvertures de fablabs, ces ateliers où quantité d’outils de fabrication semi-industrielle sont mis à disposition. 

Avec la baisse exponentielle du prix des machines, la création de nouveaux usages touchera donc aussi bien...

Le domaine industriel : 
Les impressions vont permettre des productions plus rapides, plus efficaces et plus précises. Elles pourraient permettre de débloquer certaines (relatives) impasses techniques : General Motors travaille par exemple avec Autodesk pour construire des composantes de voiture ultra-légères. Cela devrait lui permettre d’ajouter des carburants alternatifs à ses lignes de produits.

Que les particuliers :
Les usages les plus évidents sont ceux liés à la médecine personnalisée : à la clinique Mayo, les médecins travaillent directement avec des ingénieurs pour que ceux-ci construisent des appareils médicaux adaptés à chaque patient. L’an dernier, on y a imprimé 1200 appareils pour 700 patients différents, le double de l’année précédente.

Une autre découverte significative, c’est celle de la capacité d’imprimer des capteurs directement sur la peau. Médecine, armée, transhumanisme… les applications sont théoriquement sans limites, comme pour le reste de l'impression 3D. Après tout, on peut déjà imprimer des maisons grâce cette technologie. 

-- Just for you - Spargo (1981)