Usages

Les nouveaux visages de l’impression 3D

24/11/2010 par Antoine CHOTARD.
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Une balle dans un carré, Bel exemple d’impression 3D sur un modèle numérique Crédit Photo : Cesar Harada via Flickr

L’impression 3D permet de créer des objets en trois dimensions par production de couches successives de matière d’après un modèle numérique ou un scan 3D. A l'origine, cette technique, était appelée stéréolithographie et a été développé par un italien Enrico Dini. Retour sur ces technologies d’impression nouvelle génération présentées lors de la Singularity University , université d’été américaine se définissant comme accélératrice du changement par la technologie.

Une balle dans un carré, bel exemple d’impression 3D sur un modèle numérique

Une balle dans un carré, bel exemple d’impression 3D sur un modèle numérique - Crédit Photo : Cesar Harada via Flickr

La manufacture à la maison
Technologie disruptive par excellence, l’impression 3D est annoncée depuis longtemps mais conservait des coûts élevés. Les dernières avancées techniques, la connexion au web, la baisse des coûts des imprimantes 3D permettent aujourd’hui d’envisager une nouvelle valeur économique pour les modèles 3D ainsi qu’un virage de la CAO (conception par ordinateur) vers le grand public. Les objets deviendraient interchangeables au même titre que des dossiers administratifs ou des fichiers multimédia . Ces « maquettes numériques » pourraient bien venir bouleverser les modèles économiques de l’industrie en démocratisant la construction chez soi de biens en plastique, résine, verre, -imaginer le marché du jouet !- voire de redéfinir la construction des bâtiments. Outre son impact économique sur la production et les modes de consommation, cette impression 3D permet d’envisager des formes complexes irréalisables par les machines habituelles.

Deux visions antagonistes de la manufacture 2.0
La maitrise économique de ces nouveaux services ouvre sur deux visions : l’une, libre, où les modèles 3D pourront être copiés, « remixés » et partagés à l’infini à l’instar des fichiers musicaux ou vidéos sur les réseaux de peer to peer – de la manufacture conditionnée par le Do It Ourselves. Une seconde vision, « propriétaire », où la maitrise de la propriété intellectuelle sur ces modèles conditionnera l’ouverture d’un nouveau marché de l’économie mondiale – la vision des industriels. Quoi qu’il en soit, les métiers de l’artisanat, de l’industrie, de la distribution risquent d’être profondément touchés ou à réinventer.

Générer des prothèses fidèles au corps originel
Andy Barry, ingénieur de recherche au Ames Research Laboratory de la NASA/Autodesk Innovations Lab, a construit un scanner qui permet grâce à un balayage laser et une webcam de générer des modèles 3D de visages d’une qualité interprétable le par un ordinateur courant. Combinable à des imprimantes 3D de la firme MakerBot, Ce Maker Scanner devrait être mis en vente par cette dernière d’ici à la fin de l’année pour moins de 200 dollars .

Une impression 3D de visage effectué grâce au Maker Scanner d’Andy Barry - Crédit photo : Joseph L. Flatley

Une impression 3D de visage effectué grâce au Maker Scanner d’Andy BarryCrédit photo : Joseph L. Flatley

Les débouchés de telle invention seront importants pour le commerce et tout secteur lié à la manufacture mais aussi pour le secteur médical, et plus particulièrement les concepteurs de prothèses. A partir d’un scan de la jambe droite d’un amputé de la jambe gauche, il est désormais possible d’imprimer en 3D les éléments constitutifs d’une prothèse individualisée. Comme l’exprime Eugénie Rives – une employée de Google participant à l’université de la singularité, « il est (...) possible de répliquer rapidement une partie du corps : à partir de $5 000, jusqu’à $70 000 pour des pièces plus élaborées. Cette jambe en cuir et métal en est un excellent exemple et permet de redonner un sens de soi et de complétude pour des personnes ayant perdu un de leur membre, tout cela avec esthétique ! »

Imprimez votre nouvelle maison !
Autre forme spectaculaire d’impression 3D, le contour crafting est un processus de fabrication consistant en la création d’un bâtiment couche par couche de matériau comme le béton, le sable, l’époxy... Le robot portique « crache » le matériau (béton ou sable) en suivant le modèle 3D pré conçu des d’après les plans architecturaux d’une maison voire d’un lotissement entier. Cette application illustrée par la maquette ci-contre permettrait également de créer des formes architecturales difficilement réalisables par des méthodes traditionnelles.

Le fondateur de ce système, Behrokh Khoshnevis , professeur de génie industriel et des systèmes à l’University of Southern California déclare qu’une maison pourrait ainsi être construite en une seule journée tout en évitant les excédents de matériaux perdus. Les industriels y voient un grand potentiel : la société Caterpillar aide le laboratoire de cet ingénieur depuis 2008. L’équipe Acasa de la Singularity University, dédiée à ces technologies, y trouve un autre intérêt : pouvoir « imprimés » des logements dans les pays en voie de développement afin de faire bénéficier de maisons à bas couts des populations sans revenus. Les maçons peuvent s’inquiéter ! Quant à la NASA, elle entrevoit dans cette technologie la possible construction de bases lunaires uniquement à partir de poussière lunaire concassée en un temps record par le système.

Maquette du prototype de contour crafting de Behrokh Khoshnevis, Crédit photos http://www.contourcrafting.org/ Information science Institute University of southern california, Viterbi

Maquette du prototype de contour crafting de Behrokh Khoshnevis, Crédit photos http://www.contourcrafting.org/ Information science Institute University of southern california, Viterbi

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