L’impression 3D est devenue une composante de l’industrie

L’impres­sion 3D con­siste à pro­duire un objet en trois dimen­sions à par­tir d’un mod­èle numérique. Le terme de fab­ri­ca­tion addi­tive s’est imposé car tous les procédés utilisent un ajout de matière par oppo­si­tion à une méthode sous­trac­tive, qui con­siste à usin­er de la matière exis­tante. His­torique­ment, la pre­mière tech­nolo­gie a été mise au point en 1984. Le prin­ci­pal avan­tage de l’impression 3D tient à la rapid­ité de la chaîne con­cep­tion-fab­ri­ca­tion et à son faible investisse­ment. Son incon­vénient est la cadence de pro­duc­tion trop basse ou trop chère en général pour une pro­duc­tion de masse. Il con­vient en fait de par­ler des fab­ri­ca­tions addi­tives plutôt que de la fab­ri­ca­tion addi­tive, car on recense plus d’une douzaine de familles de procédés dif­férents suiv­ant les matéri­aux util­isés, leur forme ou le type d’énergie utilisée.

La fab­ri­ca­tion addi­tive s’impose pro­gres­sive­ment dans tous les secteurs de la pro­duc­tion, avec des niveaux de matu­rité dif­férents. Elle n’est pas « un nou­veau moyen de pro­duc­tion » comme un autre, car elle mod­i­fie en pro­fondeur le sys­tème glob­al de pro­duc­tion. Sa chaîne de valeur spé­ci­fique est éval­uée en 2019 dans le monde à env­i­ron 12 Md$. Le plus fort développe­ment est atten­du dans la fab­ri­ca­tion addi­tive métallique et com­pos­ite avec des moyens de pro­duc­tion hybride com­bi­nant divers procédés addi­tifs et sous­trac­t­ifs. L’économie cir­cu­laire con­tribuera égale­ment à son développe­ment et la crise Covid-19 récente a démon­tré l’agilité de ces procédés pour inven­ter et pro­duire des pièces au plus près des besoins.

Pour ce qui est du métal et de la tech­nolo­gie la plus répan­due (SLM = laser-lit de poudre), une même pièce – à par­tir du fichi­er numérique de sa géométrie – peut avoir des mil­liers de façon d’être con­stru­ite dans une même machine (ori­en­ta­tion, pro­gram­ma­tion de la course du ou des lasers). D’autres tech­nolo­gies appa­rais­sent, comme le binder jet­ting ou l’impression à base de fil pour faire des pièces beau­coup plus rapi­de­ment… Ces tech­nolo­gies, une fois matures, devraient per­me­t­tre la pro­duc­tion de grande série à des cadences et des prix com­péti­tifs par rap­port aux modes tra­di­tion­nels industriels.

On sait aus­si imprimer des cel­lules vivantes, pour créer des mod­èles de peau ou de foie par exem­ple, et de nom­breuses équipes sci­en­tifiques cherchent, sans y être encore par­v­enues, à recon­stituer à par­tir de prélève­ment de cel­lules des gref­fons tis­su­laires implanta­bles. Enfin, on peut imprimer en 3D des loge­ments ou des ouvrages de génie civ­il comme le fait la société française XtreeE grâce à des bétons à ultra-haute per­for­mance, la con­struc­tion étant un domaine où l’humanité, en agglomérant par assem­blage des matéri­aux, pra­tique une « fab­ri­ca­tion addi­tive » depuis des millénaires.

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