Les applications 3D actuelles et futures
Impression 3D professionnelle
Les applications industrielles de l’impression 3D sont déjà adoptées. Si l’impression 3D n’est pas encore au cœur des chaînes de production dans les industries, ce procédé de fabrication est très apprécié pour le prototypage et les tests grandeur nature et est intéressant en termes de coût car il réduirait les intermédiaires nécessaires.
Actuellement, les professionnels disposant d’imprimantes 3D démontrent les capacités de cette technologie et poussent l’impression à ses limites. La finesse des détails est poussée à l’extrême sur différents objets, mais pas seulement.
On retrouve ainsi les premiers objets constitués de plusieurs parties amovibles, imprimés en une seule fois. Il est possible d’imprimer une coque de smartphone avec des engrenages à l’arrière, ou bien d’imprimer une clé à molette fonctionnelle, en une seule impression de plusieurs heures.
Certaines entreprises proposent déjà l’impression sur mesure d’objets de grandes tailles, tel que des meubles ou des vases. D’autres se basent sur la finesse avec l’utilisation d’un scanner 3D. Par exemple, il est possible (après un passage devant ce scanner), d’obtenir une figurine de super héros qui dispose de nos traits en lieu et place du visage. Et il ne s’agit que de quelques applications parmi celles disponibles.
De nombreuses vidéos sont disponibles sur Internet, chacune repoussant encore les limites de l’impression 3D. Chacune présentant des objets que l’on pensait impossible à imprimer.
Impression 3D professionnelle
On pourrait résumer les possibilités à « la seule limite est votre imagination, tant qu’elle tient dans un espace donné ».
Réfléchir en trois dimensions n’est pas commun, il s’agit cependant d’un réflexe à acquérir avec ce matériel. Que vous cherchiez à réaliser un vase, un dé à coudre ou une figurine à votre image, cela est possible. Selon la définition (comprendre la finesse d’impression) choisie, votre ouvrage prendra plus ou moins de temps.
Pour une figurine aux traits grossiers, quelques heures seront nécessaires. Pour une figurine plus aboutie et recherchée au niveau des détails, il faudra compter beaucoup plus de temps. Pour imprimer une pièce d’échecs creuse (une tour avec créneaux et escalier en colimaçon) par exemple, seulement 1h30 sera nécessaire pour une impression en PLA. En ABS, le temps est légèrement plus élevé, comptez 1h45.
Pour les amateurs de jeux de rôle ou jeux de figurines, une imprimante 3D représente en quelque sorte le Saint-Graal, une imprimante résine (SLA) étant l’idéal. Il devient désormais faisable d’imprimer sa propre figurine, dans la posture choisie et avec un équipement personnalisé. Dynamiser son plateau de jeu devient alors possible très rapidement et sans effort ! De même, créer votre plateau d’échecs avec des pièces uniques et personnalisées est réalisable. Ce ne sont que des exemples parmi d’autres, pièces de rechange pour le bricolage, remplacement de parties cassées, création d’objet du quotidien… les possibilités sont (presque) infinies.
Médecine
Les applications dans le domaine médical sont très prometteuses, mais aussi très impressionnantes !
Dans certains laboratoires à travers le monde, il est déjà possible d’utiliser des cellules souches en tant que matériau d’impression. Pour vulgariser, cela permet de créer un objet à base de cellules vivantes. De cette impression expérimentale à l’impression d’organes fonctionnels, il n’y a qu’un pas.
Les implications sont alors monumentales et infinies. Sans rentrer dans un cours de biologie avancé, remplacer des cellules défectueuses (cancer, ou encore alzheimer) est une hypothèse de recherche. Plus de problèmes de rejet des greffes, les organes ou membres « imprimés » le seraient à partir des cellules souches du patient. De nombreux projets sur les prothèses médicales sont également en cours.
Le nombre d’heures nécessaire à une telle réalisation est bien sûr très important et la recherche n’en est qu’à ses débuts, mais le film de science-fiction n’est plus forcément inaccessible. Mais si, vous savez, ce film où les membres sont reconstruits en quelques secondes !
Bien évidemment, des complications sont à prévoir sur un plan éthique, voire sur un plan philosophique. Pour l’heure, la priorité est donnée à la recherche mais ces données seront à prendre en compte.
Durant la crise du COVID 19, de nombreux « makers » se sont ainsi rassemblés et ont participé à l’impression de visière plastique pour les protections contre les projections et même de pièces de rechange pour les respirateurs. Le territoire à explorer est vaste mais l’impression 3D est sans nul doute un outil exceptionnel pour le corps médical.
Nourriture
Avec l’impression de cellules souches humaines à des fins médicales, l’impression de cellules souches animales peut aussi devenir intéressante.
Là encore, des barrières éthiques et philosophiques ou sociétales peuvent se poser, mais le processus n’est pas établi et soumis à des évolutions.
La NASA s’est montrée vivement intéressée par ce procédé d’impression de nourriture pour en équiper ses appareils en orbite, dans le but de varier le quotidien des astronautes. Passer d’aliments lyophilisés à une pizza créée dans l’espace est un luxe bienvenu, mais aussi un gain de place certain, ressource précieuse au sein de ces missions.
A terme, une imprimante 3D se ferait-elle une place entre le four, le frigo et le four à micro-ondes ?
Exploration spatiale
Toujours avec la NASA, les techniques d’impressions 3D représentent une possibilité d’avancée gigantesque dans le domaine de l’exploration spatiale et de la recherche. Tout d’abord au niveau de l’outillage. Pour caricaturer, si un astronaute fait tomber sa clé à molette en changeant les bougies de sa navette, il n’a plus qu’à espérer en avoir une autre dans la boîte à gants. Sinon il faudra faire avec les moyens du bord. Une imprimante 3D permettrait d’en recréer une sur l’instant, de même que recréer une pièce défectueuse serait très intéressant.
Sur la colonisation spatiale en elle-même, on s’approche de la robotisation à grande échelle. En envoyant une imprimante 3D (de très grande taille) sur une planète, il serait possible de la piloter à distance et commencer à créer des quartiers d’habitation avant même que les astronautes n’arrivent.
Bien évidemment, tout cela en est encore au stade de l’imagination et de l’extrapolation, mais l’impression 3D est le domaine qui se prête le plus à ce genre de possibilités aujourd’hui.
Industries
Revenons sur Terre quelques instants, dans nos bonnes vieilles usines. L’automatisation des chaînes de production est en croissance depuis plusieurs années et cela pourrait gagner en ampleur au cours des prochaines décennies, notamment grâce à l’impression 3D.
Pour une chaîne de production de voiture, il deviendrait possible d’imprimer un moteur en une seule fois. Si les gains en coûts sont évidents, cela simplifierait également l’approvisionnement avec « seulement » des matériaux nécessaires.
