Impression 3D: pour quand la révolution?

Après les prothèses médicales, les armes en pièces détachées et les figurines de Final Fantasy, voilà que l’impression 3D pourrait servir à fabriquer des moteurs de fusées. Sommes-nous à l’aube d’une nouvelle révolution industrielle?

En dévoilant qu’elle avait fabriqué un injecteur de moteur-fusée avec une imprimante 3D, la NASA a alimenté la frénésie autour de ces outils. D’autant plus qu’elle soutient que cette fabrication lui a pris quelques semaines, plutôt que six mois, tout en coûtant 70% de moins que la méthode traditionnelle. Reste par contre à vérifier si le moteur sera aussi fiable.

Prouesses médicales

Les prouesses médicales de l’impression 3D défraient aussi les manchettes. Un médecin de l’Université du Michigan a conçu une prothèse trachéale qui a sauvé la vie d’un enfant malade en prévenant l’affaissement de sa trachée et de ses poumons.

Toujours aux États-Unis, un patient a vu 75% de son crâne remplacé par un implant crânien produit avec cette technologie. Plus prosaïquement, l’impression 3D est un outil idéal pour fabriquer des pièces comme des hanches artificielles.

Tout cela fait rêver ceux qui jugent imminente une nouvelle révolution industrielle. Pourtant, l’impression 3D, bien qu’elle présente des attraits indéniables, n’est pas encore en voie de détrôner les autres modes de fabrication. Efficace pour la conception et la fabrication, cette méthode exige une finition en usinage, car elle manque un peu de précision.

Des plus et des moins

Au Canada, MDA cherche à utiliser l’impression 3D pour fabriquer des pièces en titane. Bombardier, Pratt & Whitney et Bell Helicopter collaborent avec Polytechnique et les universités McGill et Laval au sein du Campus international de recherche et d’innovation en aérospatiale de Montréal (CIRIAM), un projet piloté par le Consortium de recherche et d’innovation en aérospatiale au Québec (CRIAQ).

«L’un des grands avantages de cette technologie est qu’on peut utiliser n’importe quelle forme géométrique, explique Clément Fortin, PDG du CRIAQ. Les logiciels de modélisation permettent d’optimiser l’utilisation de la matière en n’en mettant que là où il en faut.»

Cet avantage fait saliver beaucoup de manufacturiers. La fabrication traditionnelle fonctionne par soustraction (perçage, découpage, modelage), et environ 80% de la matière est rejetée. À l’inverse, l’impression 3D fonctionne par addition, en superposant de fines couches de matière. Cela permet d’en acheter moins, ainsi que d’alléger les pièces, et donc, dans le cas des transports, d’économiser en carburant et d’émettre moins de GES.

Une solution miracle? Tant s’en faut. Certains des matériaux utilisés, comme les poudres de métal sphériques, coûtent terriblement cher. Les imprimantes mesurent environ 30 cm par 30 cm, ce qui les confine à la fabrication de petites pièces.

De plus, il reste compliqué d’assurer la même fiabilité d’une pièce à l’autre. «Ce n’est pas une technologie aussi mature que l’usinage utilisé depuis près de 200 ans, admet Clément Fortin. Il faut apprendre à bien maîtriser tous les paramètres.»

Révolutionner… les lois

Gavin Kenneally, candidat au doctorat en génie mécanique à l’Université de Pennsylvanie, est un ardent partisan de l’impression 3D. Il s’intéresse surtout à son utilisation par les individus, qui se répand à mesure que ces imprimantes deviennent plus abordables. Selon le rapport Wohlers, il s’en est vendu 23 265 en 2011, comparativement à 66 en 2007.

«Ces outils donnent du pouvoir à l’utilisateur, lance Gavin Kenneally. Ils lui permettent de créer ou de modifier des objets en fonction de ses besoins.»

Au Colorado, un jeune homme de 17 ans a élaboré une prothèse fonctionnelle de bras et de main coûtant 500 $, alors qu’un tel appareil en vaut généralement 80 000 $.

Un pistolet fonctionnel

D’autres ont des idées moins amusantes. À l’automne 2012, l’Américain Cody Wilson a diffusé à grande échelle les plans de fabrication d’un pistolet en plastique que l’on peut imprimer et assembler chez soi. Les plans ont été retirés de la circulation, mais cela a relancé le débat sur l’usage que des terroristes pourraient faire de cette technologie.

Joaquin Baldwin avait recréé un kit complet des personnages principaux de Final Fantasy VII, qu’il revendait entre 14 $ et 60 $ l’unité via la plateforme Shapeways. La compagnie Square Enix, qui détient les droits sur ce jeu, a fait retirer ces marchandises du site. Un exemple illustrant la crainte de voir la contrefaçon se répandre à grande échelle avec ces nouveaux outils.

Pour Gavin Kenneally, ce sont les lois qui accusent un retard sur l’évolution des technologies. Il rappelle que Defense Distributed, l’association qui distribuait les plans du pistolet en plastique, avait obtenu une licence de fabrication et de vente d’armes.

En France, le député François Cornut-Gentillé demande au gouvernement de mieux encadrer cette nouvelle technologie. Le sénateur californien Leland Yee propose, lui, que son État régule carrément la propriété d’imprimantes 3D. La prochaine révolution pourrait bien être législative, plutôt qu’industrielle…