IMPRESSION 3D: la révolution industrielle numérique

L’impression 3D (en trois dimensions) ou « fabrication additive » ou « e-manufactering » désigne un ensemble de « procédés permettant de fabriquer couche par couche, par ajout de matière, un objet physique en trois dimensions à partir d’un objet numérique.
Modélisés grâce à des logiciels 3D ou des scans 3D, ces objets sont fabriqués à partir de plastique, métal, céramique ou béton.
Plusieurs procédés techniques de fabrication existent :
  • la stéréolithographie (résine solidifiée par des UV) ;
  • le frittage laser sélectif (poudres fusionnées par laser) ;
  • le dépôt fil tendu (dépôt d’un fil de cire ou de plastique) ;
  • le modelage à jets multiples (coupes de résines déposées pour chaque strate).
Cette technologie, née au milieu des années 1980, connaît une brutale accélération avec la multiplication des applications numériques, la généralisation de l’internet haut débit et la démocratisation du procédé. Dans un avenir proche, elle pourrait permettre de réaliser de façon rentable des pièces de plus en plus complexes, de plus en plus personnalisées, en petites séries, et dans des délais de production courts.
Se profilerait ainsi une véritable révolution industrielle numérique caractérisée par :
  • une réduction des coûts et des délais de fabrication : les prototypes créés rapidement et à moindre coût, ne nécessitant plus de moules à injection ;
  • des stocks numériques et une production à la demande ;
  • une diminution des déchets, contrairement à la technique soustractive habituelle ;
  • une relocalisation des productions ; 
  • la fin des usines traditionnelles et de leurs chaines de production tayloriennes, l’activité industrielle se réorganisant en micro-usines 2.0. fabriquant des objets variés en petites séries.
D’ores et déjà, les applications se multiplient dans :
  • le domaine médical : fabrication de prothèses, de matières synthétiques (cartilage, peau, muscle, vaisseaux), et, dans le futur, le “bioprinting (impression d’organes) ;
  • l’électroménager : fabrication de pièces de rechange (avec à la clé un allongement de la durée de vie des produits) ;
  • l’automobile et l’aéronautique : fabrication de pièces détachées.
Avant que son utilisation se généralise, il reste néanmoins de nombreuses difficultés à résoudre d’ordre :
  • financier : les imprimantes 3D et leurs matériaux restent chers ;
  • technologique : la vitesse d’impression et la dimension des objets restent limitées ;
  • technique : les matériaux d’impression sont délicats à utiliser ;
  • normatif : les normes de fabrication  restent à définir :
  • humaines : cette technologie requiert des compétences ;
  • juridiques : des questions complexes de propriété et de reproduction existent.
En réduisant les besoins en énergie et en matières premières, les coûts de transports et les déchets (moins de produits fabriqués grâce aux pièces de rechange), il est indéniable que l’impression 3D pourrait transformer radicalement la production et la consommation de biens et annoncer une nouvelle ère microindustrielle.
L’artisan traditionnel, confronté à la concurrence de ces mini-sites industriels 2.0., pourrait être à son tour marginalisé. Dépossédé de l’exécution d’objets de plus en plus complexes, seuls sa créativité et son tour de main difficiles à modéliser retarderaient une conversion inéluctable en microindustriel 2.0. 
 
Aller plus loin :
3D Printing: The Next Industrial Revolution – Christopher Barnatt
Fabricated: the New World of 3D Printing- Hod Lipson 
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