L'impression 3D révolutionne déjà l'industrie et l'artisanat : la preuve en images

Par Emilie Dehu I Publié le 7 Avril 2016

La première exposition d'ampleur organisée en France sur la fabrication additive s'ouvre à Paris. Elle s'adresse au grand public, mais aussi aux industriels et artisans qui ne voudraient pas manquer les prémices de la "quatrième révolution industrielle".


MX3D bridge. Pont imprimé en 3D, pays bas 2015-2017 ( Crédit :  Joris Laarman )
MX3D bridge. Pont imprimé en 3D, pays bas 2015-2017 ( Crédit : Joris Laarman )
Impression 3D, l’usine du futur. La première grande exposition française consacrée à cette technique de fabrication se tient au Lieu du Design, à Paris jusqu'au 9 juillet. Accessible au grand public, elle s'adresse aussi aux industriels qui ne voudraient pas manquer les prémices de la "quatrième révolution industrielle".

Directeur de cet événement organisé en collaboration avec le Centre Pompidou, Stéphane Simon déplore de voir qu’après un démarrage prometteur en France, l’impression 3D y ait été si peu exploitée ces dix dernières années. En cause, selon lui, l'absence de lobby pour la promouvoir auprès des industriels. Certains, comme les plasturgistes et les métallurgistes, n'ont pas vu d'un bon oeil l'arrivée de cette technique de fabrication, qui souffre par ailleurs de d'une image "gadget".
 
"À l’heure où tout le monde parle de quatrième révolution industrielle, nous voulions mettre en lumière ce moment stratégique pour les entreprises françaises. C’est le moment pour les artisans et les industries de s'approprier et de comprendre les champs des possibles relatifs aux technologies d'impression 3D."
 

Enceinte Expose, Simon Ellison, 2013 ( Crédit : Simon Ellison )
Enceinte Expose, Simon Ellison, 2013 ( Crédit : Simon Ellison )
Premier argument avancé par Stéphane Simon : la baisse des prix des machines. "L'imprimante Dood vaut aujourd'hui 1500 euros. Il y a deux ans, elle en valait 4 000."  D'autant que les performances des imprimantes 3D ont bondi au cours des dernières années. Et avec elles, les débouchés industriels possibles.
 

Imprimante 3D ( Crédit : Dood )
Imprimante 3D ( Crédit : Dood )
L'impression 3D se décline aujourd'hui dans une vingtaine de technologies différentes. Un cap crucial a été franchi ces deux dernières années du fait de la diversification des matériaux imprimables : céramique, métal... "Après la fabrication de prototypes, puis celle des moules destinés à produire des moyennes séries, les pièces qui sont réalisées en 3D aujourd’hui sont à 35 % des pièces fonctionnelles", explique Stéphane Simon.

Optimisation d’un accoudoir pour impression 3D en métal de Dushan Pamunuwa pour Airbus ( Crédit : Emilie Dehu )
Optimisation d’un accoudoir pour impression 3D en métal de Dushan Pamunuwa pour Airbus ( Crédit : Emilie Dehu )

Démarche de développement durable

L’impression de pièces fonctionnelles ouvre la voie à une hyper optimisation de la production industrielle. "Il est vraiment là, l'intérêt de l'industrie aujourd'hui", plaide le directeur de l'exposition. À l’appui, présenté sous une vitrine de l’exposition, un accoudoir de siège d'avion Airbus . En plus du gain de résistance lié à sa structure nouvelle, "on a 44 % de matière en moins d’économisée grâce à l’impression 3D. C’est monstrueux en terme d’économies de matières, donc de coût, et en terme de poids à l’arrivée sur des appareils qui consomment énormément d’énergie"
 
"C'est une démarche de développement durable très forte qui va avoir, nous l’espérons, des répercussions sur les prix des billets pour le consommateur", poursuit  Stéphane Simon.

Étude de treillis récursif en béton de EZCT Architecture and design research ( Crédit : Emilie Dehu )
Étude de treillis récursif en béton de EZCT Architecture and design research ( Crédit : Emilie Dehu )

De nouveaux savoirs-faire

Appliqués à l’architecture, l'impression 3D permet de bâtir des structures auparavant inimaginables, à la fois plus solides, plus légères et moins couteuses. De la même manière, elle permet d’utiliser des ressources présentes dans des endroits où les autres matériaux et/ou l’énergie font défaut : le désert.

Solar Sinter ( Crédit : Markus Kaiser )
Solar Sinter ( Crédit : Markus Kaiser )
C'est ainsi qu'un ingénieur allemand, Markus Kaiser, a conçu Solar Sinter, une machine de frittage de sable solaire : elle utilise le sable en tant que matériau de base et le soleil comme vecteur de durcissement. Des ressources à la fois locales et bon marché.


Big Delta en cours de fabrication ( Crédit : WASP)
Big Delta en cours de fabrication ( Crédit : WASP)

Mutation des procédés de fabrication

De son côté, la start-up italienne WASP (World’s Advanced saving project) a créé Big Delta : une imprimante 3D de 12 mètres de haut qui permet d’imprimer des habitations à partir d’argile et de boue.

Lancée en septembre 2015, elle est née d’un projet de recherche sur la construction d’habitations durables, avec des matériaux locaux et bon marché. Elle peut fabriquer une maison sommaire en une semaine, qui peut être consolidée si besoin par la suite. De quoi abriter des populations sinistrées après une catastrophe naturelle ou créer rapidement des habitations dans des zones défavorisées.

Iceberg series (2012-2016) de Jonathan Keep ( Crédit : Emilie Dehu )
Iceberg series (2012-2016) de Jonathan Keep ( Crédit : Emilie Dehu )

Personnalisation et interaction avec le client

La fabrication additive permet aussi de créer des designs inédits : Jonathan Keep, céramiste de formation, travaille aujourd'hui sur des formes auparavant irréalisables sur un tour de potier. Et ce, grâce au dessin 3D et à l’imprimante qu'il a mise au point pour travailler ce matériau.

Box and dummy heart ( Crédit : Future factories )
Box and dummy heart ( Crédit : Future factories )
Autre atout de l'impression 3D : elle permet de tout personnaliser. Plusieurs projets présentés au Lieu du design en témoignent, comme le pendentif Heartbeat de la société anglaise Future Factories. L’utilisateur reçoit un coffret composé d’un cœur en cire et d’un petit marteau pour déterminer lui-même la future forme de l’objet. Il restitue ensuite le cœur martelé par ses soins au joaillier, qui le scanne et fond la pièce en cuivre.

Le studio belge Unfold, quant à lui, a développé un système permettant de modeler des vases de façon numérique pour les faire ensuite imprimer. Sa machine, l’artisan électronique , permet de modeler son vase avec les doigts, sans se mettre de l’argile partout.
 

Vase#44, François Brument - Studio In-Flexions, 2009 ( Crédit : Emilie Dehu )
Vase#44, François Brument - Studio In-Flexions, 2009 ( Crédit : Emilie Dehu )
Un autre projet, intitulé Vase#44 et initié par l'entreprise française de design numérique In Flexions, permet à l’utilisateur de déformer un vase de base à l’aide de la voix. Ce procédé donne des formes fluides, d'inspiration organique. 

Plus insolite, Cornucopia, du studio américain Marcelo Coelho , est une imprimante 3D alimentaire qui permet de réaliser des recettes numériques. Les aliments, déposés sur un grill infrarouge, s’autocuisinent à partir des instructions contenant la recette dans le poste de commandement.

Cornucopia, Marcelo Coelho and Amit Zoran, 2010 ( Crédit : Emilie Dehu )
Cornucopia, Marcelo Coelho and Amit Zoran, 2010 ( Crédit : Emilie Dehu )

MetaformTools,2015 ( Crédit : Studio 7.5 )
MetaformTools,2015 ( Crédit : Studio 7.5 )

L'émergence de nouveaux modèles économiques

Pour Stéphane Simon, l’impression 3D modifie ainsi la relation client, mais aussi les modèles économiques existants : "La fabrication additive amène les différents acteurs à échanger davantage. Dans le cas de MetaformTools par exemple, un designer allemand crée des accessoires pour mobilier. Il est en contact avec la marque, mais produit et vend ses créations de manière indépendante."

Clubs de golf Grismont, 2015 ( Crédit : Linlin & Pierre-Yves Jacques )
Clubs de golf Grismont, 2015 ( Crédit : Linlin & Pierre-Yves Jacques )
Les intérêts pour l'entreprise ? Une mise en valeur de ses produits, sans avoir à intervenir dans les processus de création et de fabrication.

Autre exemple : la société française Grismont, spécialisée dans le golf. Grâce à l’impression 3D, l’aérodynamisme de ses clubs a pu être retravaillé de façon numérique, et ses produits, adaptés à chaque client. "Une stratégie qui permet à l’entreprise de commercialiser un produit nouvelle génération, unique, sur-mesure, et aux compétences techniques accrues", selon Stéphane Simon, qui précise que les carnets de commande de l’entreprise sont depuis bien remplis.

Drôles d'oiseaux, Fritsch-Durisotti ( Crédit : Du Côté de Chez Vous, Leroy-Merlin, 2014 )
Drôles d'oiseaux, Fritsch-Durisotti ( Crédit : Du Côté de Chez Vous, Leroy-Merlin, 2014 )
La série Drôles d’oiseaux de Leroy Merlin est quant à elle un exemple de bricolage 3.0. Grâce au DDM (Digital direct manufacturing ), l’entreprise mêle une offre commerciale à une expérience participative. Elle permet d’imprimer en 3D au techshop installé par la marque à côté son magasin d’Ivry sur seine, ou ailleurs. Les éléments de jonction de structures, personnalisables, peuvent être combinés à d'autres éléments disponibles en magasin : planches, miroirs... L’enseigne met à disposition les fichiers numériques des pièces de raccord, ainsi que des tutoriels.

Surfer sur la vague des makers et du DIY

La tendance du "fait-maison" est est autre axe de développement. Il s'agir, pour les marques, de proposer des objets personnalisables, partiellement ou entièrement fabriqués par l’utilisateur grâce à la fourniture de fichiers 3D. D’autant que le principe de l’open source, qui permet la libre circulation de certains fichiers 3D, permet aux produits d’évoluer rapidement.

Gaël Langevin, créateur du premier robot open source en 3D explique que c’est ainsi que son modèle s’est perfectionné : "Nous avons avancé sur ce projet plus vite que certaines entreprise qui y travaillent depuis 10 ans. Il existe 300 exemplaires du robot, répartis dans 62 pays, qui communiquent entre eux grâce à une plateforme web et s’enrichissent les uns les autres." Sa société, In Moov , fournit gratuitement les fichiers d’impression et commercialise les pièces non imprimables (moteurs, fils électriques...).


InMoov, Gaël Langevin, 2012 ( Crédit : InMoov )
InMoov, Gaël Langevin, 2012 ( Crédit : InMoov )
Cet ancien designer publicitaire travaille actuellement sur le Projet InMoov Campus : un showroom équipé d’un atelier de production, où des élèves viendraient se former. Et repartiraient avec une morceau de robot "pour continuer à travailler et à partager avec la communauté". Un projet actuellement en discussion avec la mairie de Paris, qui devrait ensuite s'installer à Saint-Quentin-en-Yvelines puis à New York. 

Les évolutions de l’impression 3D sont nombreuses et offrent des alternatives en matière de création, de production, de distribution mais aussi d’emplois.

Pour Stéphane Simon, "tout cela crée un nouvel écosystème qui va faire naître une vraie filière de l'impression 3D. C’est en train de se mettre en place, et ça crée de l'emploi. C'est cela qu'il faut faire comprendre aux industriels."

Impression 3D, l'usine du futur du lundi au samedi de 12h à 18h. Entrée libre 



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