La fabrication additive ; que nous appelons plus communément impression 3D ; n’est pas une nouveauté, puisque cette technologie existe au niveau des industries et des professionnels depuis de nombreuses années. Charles Hull a d’ailleurs créé un premier brevet en 1983, même si elle a commencé à faire parler d’elle dans les années 2000.
En 2010, on commence à abandonner la résine qui servait de matière première dans les prototypes et on fait des essais concluants avec d’autres matériaux comme le plastique ou le plâtre de Paris. Mais l’accès à cette technologie par des particuliers, ça c’est révolutionnaire ! De nombreux articles parus dans des magazines ou des documentaires télévisuels ont pu vous interpeler à ce sujet.
Clairement, de quoi parle-t-on ? Simplement d’une refonte complète de ce que pourraient être nos habitudes consuméristes et donc un bouleversement de l’économie. Car l’impression 3D peut impacter de façon majeure différents domaines comme le secteur médical, l’éducation, ou les loisirs créatifs. L’impression 3D serait donc le point d’orgue d’un enchaînement de bouleversements importants survenus pendant ces cinquante dernières années. Le consommateur y trouverait là, un formidable outil d’aide à la création.
Besoin d’un objet à un instant T ? L’impression 3D permet de répondre à son propre besoin, sans intermédiaire. Une indépendance et une sorte d’autarcie peuvent donc en découler.
En quoi consiste l’impression 3D ?
On parle d’impression « additive », car l’impression 3D consiste en fait à créer un élément en réalisant une impression couche après couche (on additionne les couches). On utilise un ou plusieurs matériaux qui ont été injectés dans la machine. Il est à noter qu’on préfère, dans ce sens parler d’élément, plutôt que d’objet. Là où l’impression classique consistait à copier deux dimensions, la fabrication additive fabrique un élément en 3 dimensions (3D). Il est donc possible, chez soi, de créer tout type de produits, sans passer par un intermédiaire, sans avoir à attendre un délai de fabrication ou de livraison.
Un rapport de la PwC US, qui collabore avec la Manufacturing Institute établit ainsi que 2/3 des 100 fabricants industriels interrogés à ce sujet, utilisent déjà ce procédé. L’impression 3D est donc d’ores et déjà inscrite comme mode de production, même s’il s’agit dans un premier temps de l’expérimenter sur des prototypes ou sur des produits finis.
Si les premiers modèles d’imprimantes coutaient très cher à l’achat et étaient difficiles à manier pour les néophytes, des enseignes comme 3D Systems ou MakerBot ont changé la donne. Les imprimantes 3D sont devenues accessibles au plus grand nombre, en termes d’achat et d’utilisation. Imaginez ce que l’impression 3D pourrait changer dans votre vie au quotidien. Pour les plus petits budgets, les stylos 3D permettent de s’initier à la technique sans se ruiner.
Pour peu que vous preniez le temps de vous y former, vous pourriez créer, chez vous, la paire de lunettes dont vous rêvez depuis toujours, de la joaillerie, reproduire la pièce auto que vous venez d’endommager.
Il suffirait pour cela d’avoir accès à une application ou un site comprenant un fichier 3D correspondant et les matériaux idoines pour procéder à la fabrication. Un DIY high-tech, en quelque sorte.
Comment fonctionne l’impression 3D ?
Afin de réaliser un élément tridimensionnel, il faut disposer d’un fichier CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Ce fichier numérique traite l’information, découpe l’élément en tranches pour pouvoir le concevoir via l’imprimante. Il transmet à l’ordinateur les consignes pour qu’il identifie l’objet que l’imprimante doit imprimer.
La tête d’impression doit également connaitre le parcours à effectuer pour élaborer la totalité de la conception. Ce fichier doit être vu comme un modèle à reproduire. L’imprimante réalise successivement des couches qui sont déposées ou solidifiées. Cette superposition de couches rend possible la 3D. Les matériaux que l’on peut utiliser sont multiples : Nylon, métal, plastique, métal, grés…
Pourquoi devons-nous nous soucier de l’impression 3D ?
L’impression 3D ne doit pas être sous-estimée ou être vue comme un gadget de production. Dans le domaine industriel, notamment dans le textile, elle pourrait permettre de centraliser l’activité ; y compris l’assemblage ; dans le pays. Ce domaine d’activité a tendance à sous-traiter certaines tâches, pour des raisons économiques. Ethiquement discutable, au regard des conditions de travail des pays impliqués, cette externalisation pourrait donc être centralisée de nouveau.
Imaginons ce que peuvent donner des imprimantes 3D dans l’architecture, l’aéronautique. Alors qu’à ses balbutiements, l’impression 3D ne permettait que l’impression de petits éléments, il est maintenant possible d’élaborer des matériaux innovants, voire des constructions 100% personnalisables et ce, en grand volume. Il est donc possible, avec l’impression additive, de construire des maisons, des buildings, des avions !
Faire baisser les chiffres du chômage, voilà ni plus ni moins ce que pourrait promettre la mise en place généralisée de l’impression 3D dans les grandes industries. Dans le domaine médical, il serait possible de créer des pacemakers en série et pourquoi pas, dans quelques temps de reproduire des organes…
Pourquoi utiliser l’impression 3D ?
L’indéniable point fort de l’impression 3D réside dans le fait qu’elle permet une personnalisation des objets. La fabrication traditionnelle réalise des objets en série. Si vous prenez l’exemple d’une paire de chaussures. En achetant le fichier pour sa fabrication, vous aurez accès à la forme générale. Mais vous pourrez également choisir une couleur bien spécifique, mais aussi, en allant plus loin, adapter la fabrication pour qu’elle soit ergonomiquement parlant, adaptée à vos pieds.
Cela se rapprocherait quasiment d’un dispositif médical. Nombreuses sont les personnes qui souffrent d’un hallux valgus, de cors, d’une différence de taille entre les deux jambes ; ce qui déforme à terme, leur bassin, créent des douleurs dorsales. Apporter des modifications personnalisées permettrait de les faire moins souffrir. Et ce, sans l’intervention du moindre spécialiste.
Les aspects négatifs de l’impression 3D
Malheureusement, on peut aussi considérer que la 3D va générer une hausse des contrefaçons. Comment empêcher la reproduction massive de faux sacs de luxe, de montres et autres objets que des personnes peu scrupuleuses vendent à la sauvette dans les grandes métropoles ?
Contrairement aux imitations, les contrefaçons sont totalement illégales et cela représente un business florissant pour certains. Il est à noter que certaines contrefaçons, notamment sur les jouets et objets de puériculture peuvent s’avérer dangereuses pour les consommateurs. Si l’impression 3D peut générer de l’emploi, elle peut aussi annihiler certains postes en assemblage.
Pour conclure
L’impression 3D laisse à penser que la technologie nous réserve encore de belles surprises. L’utilisation qui peut en être faite laisse présager, dans le domaine médical, surtout, des espoirs de guérison suite à un grave accident, en fabriquant des prothèses adaptées ou des appareils auditifs pour les personnes souffrant de surdité…Le champ des possibles est, avec l’impression 3D, infini.
Imaginez ce qui peut être fait dans l’éducation, avec la création d’outils spécifiques, adaptés, par exemple aux enfants autistes ou en situation de handicap et ce, avec une personnalisation capable de répondre au projet individuel de chaque enfant. Une aubaine pour les enseignants, le personnel médical, les parents et bien entendu, les enfants eux-mêmes.
A manipuler pour le bien de l’humanité, l’impression 3D est à considérer comme une révolution. Attendons d’avoir le recul nécessaire pour tirer les premières conclusions sur l’utilisation qu’en feront les personnes qui posséderont ces imprimantes nouvelle génération.