DOSSIERS
L’impression 3D réinvente l’industrie
Par La rédaction, publié le 21 juin 2013
L’impression 3D fait fantasmer les économistes et les adeptes du “do it yourself”. D’ores et déjà, les industriels ont adopté cette technologie pour inventer les produits de demain et produire plus vite.
Moins chères et plus fiables, les imprimantes 3D font couler beaucoup d’encre dans les médias. La presse s’est saisie du phénomène et certains analystes n’hésitent pas à considérer cette technologie comme le fondement d’une nouvelle ère industrielle. Une ère où ce ne serait plus les gros industriels qui concevraient et fabriqueraient nos produits de tous les jours, mais les consommateurs eux-mêmes. Les premières boutiques d’impression 3D ont ouvert leurs portes à New-York et, en France, le réseau Top Office commence à équiper ses points de vente. Il suffit de venir avec son objet 3D sur une clef USB pour venir l’imprimer. Le mouvement DIY (Do it Yourself) et l’émergence de réseaux de Fablabs (ateliers ouverts) est particulièrement dynamique aux Etats-Unis et ce n’est pas un hasard si Barack Obama lui-même en a fait un outil de reconquête industrielle pour le pays.
Pour l’heure, l’impression 3D sert plus l’industrie qu’elle ne la concurrence. En effet, les grands industriels ont équipés leurs ateliers prototype dès le début des années 2000 d’imprimantes 3D professionnelles. Marché confidentiel jusqu’en 2000, avec environ un millier de machine de plus de 5000$ vendues par an selon le cabinet d’études Wohlers Associates, le marché a atteint les 5000 machines en 2007 et, après une chute des investissements lors de la crise financière de 2009/2010, il a redécollé en flèche en 2010, si bien que l’année dernière, il s’est vendu 7.771 imprimantes dans le monde. Un marché de 2,2 milliards de dollars car le prix de ces machines peut aller de quelques dizaine de milliers de dollars jusqu’à 400.000$ pour les plus puissantes.
Le décollage du marché des imprimantes 3D a décollé dans les années 2000
Aéronautique et automobile ont été les premiers secteurs à se doter d’imprimantes 3D. L’application numéro 1 est le prototypage rapide et les gains en temps apportés par la technologie sont spectaculaires : plusieurs mois de gagnés sur la conception d’un moteur, d’une boite de vitesse : c’est un gain crucial pour un constructeur automobile comme Peugeot, pris dans un marché en forte concurrence. Et maintenant que la technologie est plus fiable avec des imprimantes qui ne nécessitent plus qu’une maintenance légère et que de plus en plus de matières peuvent être imprimées, d’autres secteurs d’activité y viennent : les produits de grande consommation, le jouet ou même le marché de la chaussure par exemple, misent sur l’impression 3D pour accélérer de développement de leurs nouveaux modèles.
Si l’impression 3D convainc de plus en plus dans les bureaux d’études, elle est encore loin de s’être imposée dans les ateliers de production. L’imprimante est désormais capable d’imprimer des matériaux utilisés dans les produits définitif, comme les plastiques ABS ou le l’Ultem, une résine très résistante mais la lenteur de l’impression 3D la met toutefois hors-jeu dès qu’il s’agit de produire des objets en grande, voire très grande série. Un modèle 3D volumineux et à la géométrie complexe peut nécessiter plusieurs dizaines d’heures d’impression, plusieurs centaines dans certains cas. Impossible de tenir la cadence imposée dans l’automobile, encore moins lorsqu’il s’agit d’un stylo ou d’un boitier de smartphone. Par contre, l’imprimante 3D commence à apparaitre dans les industries où les séries sont plus limitées. C’est le cas de l’aéronautique où les industriels réalisent de plus en plus de pièces en impression 3D.
C’est notamment le cas des pièces de structure des avions en titane, un métal extrêmement résistant et dont le point de fusion atteint 1650°. Pour imprimer ce type de matériaux, l’impression 3D implique le recours à des lasers très puissants ou des flux d’électron. A la clef des pièces réalisées plus rapidement qu’avec les technologies traditionnelles. Dès 2002, Boeing exploite la technologie SLS (Selective Laser Sintering) tant dans ses programmes militaires que civils. Plus récemment, des pièces de l’avion de combat F-35 de Lockheed-Martin, des pièces du Boeing 787 sont réalisées par ce procédé, de même que des pièces du drone européen Neuron. La technologie a d’ailleurs été reprise dans le secteur de la santé : la fabrication de prothèses de titane sur mesures est une application typique pour l’impression 3D. Selon Wohlers Associates, il s’est vendu 200 imprimantes 3D pour métal dans le monde en 2012.
