{"id":3828,"date":"2013-01-18T11:11:40","date_gmt":"2013-01-18T09:11:40","guid":{"rendered":"http:\/\/www.largeur.com\/?p=3828"},"modified":"2013-02-27T11:20:48","modified_gmt":"2013-02-27T09:20:48","slug":"innovation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/largeur.com\/?p=3828","title":{"rendered":"R\u00e9volution industrielle en 3D"},"content":{"rendered":"

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\nLes images 3D sont certes superbes mais parler d\u2019une r\u00e9volution propre \u00e0 changer le monde semble abusif: il ne s\u2019agit apr\u00e8s tout que de restaurer ce que la vision normale nous offre d\u00e9j\u00e0, \u00e0 savoir la perspective. Pour Hod Lipson, professeur de g\u00e9nie m\u00e9canique \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 Cornell, c\u2019est un autre aspect de la 3D, autrement plus tangible mais encore peu r\u00e9pandu, qui est sur le point de bouleverser en profondeur notre monde: l\u2019impression d\u2019objets tridimensionnels.<\/p>\n

\u00abLes imprimantes 3D repr\u00e9sentent un immense potentiel de simplification de la cha\u00eene de production industrielle\u00bb, avance Hod Lipson. La technique d\u2019impression additive, qui consiste \u00e0 d\u00e9poser couche par couche du plastique ou m\u00eame du m\u00e9tal jusqu\u2019\u00e0 former une structure solide, permet de fabriquer des objets sur place et d\u2019une traite, quel que soit leur degr\u00e9 de complexit\u00e9. \u00abCertaines structures sont tellement compliqu\u00e9es qu\u2019elles ne peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9es qu\u2019au moyen d\u2019une imprimante 3D\u00bb, ajoute Craig Carter, professeur de science des mat\u00e9riaux du MIT.<\/p>\n

D\u00e8s lors, plus besoin pour les entreprises d\u2019investir dans de lourdes machines industrielles ou de faire appel \u00e0 de nouveaux fournisseurs pour initier une gamme d\u2019objets: un simple logiciel de design 3D suffit pour modifier la forme produite par l\u2019imprimante. \u00abAu final, un objet de forme compliqu\u00e9e co\u00fbte exactement la m\u00eame chose qu\u2019un bloc grossier, poursuit Hod Lipson. C\u2019est un tournant historique, dont l\u2019industrie doit maintenant tirer avantage.\u00bb Alors que les entreprises ont d\u00e9velopp\u00e9 des r\u00e9seaux complexes de fournisseurs pour assembler leurs composants — avec un impact important sur l\u2019environnement — l\u2019impression additive pourrait tout changer.<\/p>\n

La d\u00e9marche de l\u2019avionneur europ\u00e9en Airbus illustre bien le potentiel industriel de cette approche: d\u2019ici \u00e0 la fin de l\u2019ann\u00e9e, certains \u00e9l\u00e9ments de la cabine de son super jumbo A380 seront directement imprim\u00e9s. \u00abCes pi\u00e8ces offrent la m\u00eame r\u00e9sistance que celles utilis\u00e9es jusqu\u2019alors, mais elles sont beaucoup plus l\u00e9g\u00e8res, car on peut \u00e9viter le recours \u00e0 des pi\u00e8ces d\u2019assemblage telles que des vis et des boulons, pr\u00e9cise Hod Lipson. Cela permet d\u2019\u00e9conomiser du k\u00e9ros\u00e8ne et de r\u00e9duire l\u2019impact \u00e9cologique des vols.\u00bb<\/p>\n

Le groupe EADS (qui poss\u00e8de Airbus) utilise d\u00e9j\u00e0 l\u2019impression 3D pour produire certains composants de l\u2019avion militaire Eurofighter, et a fabriqu\u00e9 l\u2019an pass\u00e9 un prototype de v\u00e9lo ultral\u00e9ger imprim\u00e9 en nylon, l\u2019Airbike. Le groupe s\u2019est lanc\u00e9 un d\u00e9fi presque utopique: produire d\u2019ici \u00e0 2050 un avion entier gr\u00e2ce \u00e0 une imprimante g\u00e9ante de 80 m sur 80 m.<\/p>\n

Du prototype au produit fini<\/strong><\/p>\n

L\u2019impression tridimensionnelle n\u2019en est qu\u2019\u00e0 ses d\u00e9buts mais les exemples d\u2019applications — parfois anecdotiques — illustrent bien le potentiel de la technique. Comme Urbee de la firme am\u00e9ricaine Stratasys, connue en tant que premi\u00e8re \u00abvoiture imprim\u00e9e\u00bb, et dont l\u2019habitacle est sorti des entrailles d\u2019une imprimante 3D. Ou encore le cas r\u00e9solument folklorique de l\u2019\u00abimprimante \u00e0 burritos\u00bb d\u00e9velopp\u00e9e par un \u00e9tudiant de l\u2019Universit\u00e9 de New York, capable de doser pr\u00e9cis\u00e9ment les quantit\u00e9s de haricots et guacamole requises.<\/p>\n

Craig Carter, lui, apporte son soutien \u00e0 des projets artistiques comme les sculptures imagin\u00e9es par sa coll\u00e8gue du MIT, l\u2019artiste contemporaine Neri Oxman, dont certaines sont expos\u00e9es au Centre Pompidou de Paris. Leur prochain projet: l\u2019impression d\u2019habits en 3D. \u00abDepuis plus de vingt ans, l\u2019imprimante 3D a \u00e9t\u00e9 r\u00e9serv\u00e9e au prototypage dans les bureaux d\u2019ing\u00e9nieurs et d\u2019architectes, note Hod Lipson. Mais il y a une v\u00e9ritable tendance dans l\u2019industrie \u00e0 les employer directement pour les produits finis, en raison de la sophistication et de la miniaturisation des objets.\u00bb<\/p>\n

\u00abAujourd\u2019hui, l\u2019id\u00e9e est surtout de d\u00e9montrer \u00e0 l\u2019industrie et au grand public que les imprimantes 3D sont adapt\u00e9es \u00e0 notre vie quotidienne et \u00e0 notre production industrielle, ajoute Craig Carter. Si l\u2019espoir se confirme, il y aura un d\u00e9veloppement de masse de cette technologie.\u00bb Hod Lipson y voit les pr\u00e9mices d\u2019une nouvelle r\u00e9volution industrielle: \u00abLa premi\u00e8re, port\u00e9e par la machine \u00e0 vapeur, a formidablement r\u00e9duit le co\u00fbt de l\u2019\u00e9nergie. La deuxi\u00e8me a fait de m\u00eame pour l\u2019information gr\u00e2ce aux ordinateurs. La troisi\u00e8me sera amen\u00e9e par l\u2019imprimante 3D et fera chuter le co\u00fbt de production d\u2019objets mat\u00e9riels complexes.\u00bb<\/p>\n

Mais il faudra encore attendre une ou deux d\u00e9cennies avant que l\u2019impact de cette r\u00e9volution ne se fasse r\u00e9ellement ressentir, estime le chercheur. \u00abPour l\u2019heure, l\u2019industrie n\u2019a pas encore adopt\u00e9 massivement l\u2019imprimante 3D, car l\u2019impression pi\u00e8ce par pi\u00e8ce est encore trop ch\u00e8re et trop lente pour une production en s\u00e9rie\u00bb, note Mitch Heynick, responsable de l\u2019Output Center de l\u2019EPFL, qui propose des services d\u2019impression 3D aux \u00e9tudiants en architecture.<\/p>\n

Inventer un dispositif universel capable de reproduire n\u2019importe quel objet, comme le faisait le \u00abr\u00e9plicateur\u00bb de \u00abStar Trek\u00bb, exigera de surmonter de nombreux obstacles. Il s\u2019agit d\u2019abord d\u2019\u00e9tendre l\u2019assortiment de mat\u00e9riaux utilisables afin d\u2019inclure des textures telles que la fibre de carbone ou le plastique renforc\u00e9. Ensuite, il faudra d\u00e9velopper des techniques d\u2019impression simultan\u00e9e de plusieurs mat\u00e9riaux (une possibilit\u00e9 qu\u2019offrent d\u00e9j\u00e0 les outils de la firme Objet). Enfin, am\u00e9liorer les logiciels de design et pouvoir imprimer en grande dimension et en haute r\u00e9solution\u2026<\/p>\n

Imprimer des objets chez soi<\/strong><\/p>\n

La d\u00e9mocratisation de l\u2019imprimante 3D d\u00e9borde le cadre industriel. Si une machine professionnelle reste on\u00e9reuse (au-del\u00e0 de 10\u2019000 francs), les prix des kits d\u2019impression 3D \u00e0 domicile ont chut\u00e9: \u00abLes bricoleurs peuvent d\u00e9sormais assembler leur propre imprimante d\u00e8s 500 francs, gr\u00e2ce aux offres bon march\u00e9 de projets tels que RepRap ou Bits From Bytes\u00bb, pr\u00e9cise Mitch Heynick de l\u2019EPFL. Du DIY (do-it-yourself) qui m\u00e8ne au PIY (print-it-yourself). Comme la plupart des pi\u00e8ces requises \u00e0 la construction sont en plastique, les imprimantes RepRap sont m\u00eame autor\u00e9plicatives: elles peuvent imprimer la plupart des composants n\u00e9cessaires pour fabriquer une autre machine.<\/p>\n

Pionnier de la 3D, Hod Lipson avait particip\u00e9 \u00e0 Fab@home, un projet d\u2019imprimantes libres lanc\u00e9 en 2005. Equip\u00e9s d\u2019imprimantes 3D, les ateliers de bricolage \u00abFablabs\u00bb permettent \u00e0 chacun de dessiner et d\u2019imprimer ses propres objets, et pourraient ainsi concr\u00e9tiser le r\u00eave de Karl Marx: l\u2019appropriation des moyens de production par le prol\u00e9tariat.<\/p>\n

Autre ph\u00e9nom\u00e8ne en gestation: le \u00abcloudprinting\u00bb ou l\u2019impression d\u00e9localis\u00e9e. \u00abQuelques acteurs du march\u00e9, comme 3D Systems ou Shapeways, proposent d\u00e9j\u00e0 d\u2019imprimer le fichier de design que vous avez con\u00e7u et de vous renvoyer votre \u0153uvre\u00bb, explique Mitch Heynick. Tout un march\u00e9 \u00e9merge autour des particuliers d\u00e9sirant concevoir, modifier ou imprimer un objet, avec une libert\u00e9 nouvelle. Certains sites web offrent ainsi la possibilit\u00e9 de faire des modifications en ligne sur le design en 3D d\u2019un objet imprimable. \u00abSi nous n\u2019avons pas les moyens financiers ou techniques pour imprimer \u00e0 domicile, nous pourrons peut-\u00eatre nous adresser \u00e0 un voisin qui poss\u00e8de cet outil, souligne Craig Carter. D\u2019apr\u00e8s moi, les biblioth\u00e8ques municipales devraient \u00e9galement s\u2019\u00e9quiper en imprimantes, dans l\u2019esprit du cloudprinting.\u00bb<\/p>\n

Pour l\u2019heure, ces nouveaux mod\u00e8les de distribution restent limit\u00e9s \u00e0 un petit nombre d\u2019initi\u00e9s, note Hod Lipson: \u00abNous sommes encore dans la situation o\u00f9 nous avons un iPod, mais sans la musique. Nous avons besoin de plus de contenu.\u00bb Pour lui, le ph\u00e9nom\u00e8ne du \u00abtous inventeurs, tous producteurs, tous vendeurs\u00bb a le potentiel de redistribuer les cartes de la cha\u00eene de production mondiale. Si le concept du design unique pour tous les consommateurs a jusqu\u2019alors r\u00e9gn\u00e9 en ma\u00eetre absolu dans la production industrielle, il est vou\u00e9 \u00e0 \u00e9voluer. \u00abOn a vu le m\u00eame ph\u00e9nom\u00e8ne sur le march\u00e9 du livre. Il y a de plus en plus d\u2019ouvrages qui occupent chacun un segment de march\u00e9 de plus en plus \u00e9troit. En manufacture, la personnalisation des objets impliquera une s\u00e9paration entre g\u00e9n\u00e9rateurs de contenus (les compagnies ou les priv\u00e9s qui font le design) et l\u2019impression, \u00e0 domicile ou dans le cloud.\u00bb<\/p>\n

Craig Carter fait lui aussi une analogie avec l\u2019\u00e9crit: \u00abJusqu\u2019\u00e0 l\u2019imprimerie de Gutenberg, qui a conduit \u00e0 l\u2019impression en masse de livres identiques, les moines copiaient tous les livres \u00e0 la main. L\u2019imprimante \u00e0 jet d\u2019encre a finalement permis au grand public de se r\u00e9approprier l\u2019impression personnalis\u00e9e de textes. L\u2019imprimante 3D offre le m\u00eame potentiel vis-\u00e0-vis de la production d\u2019objets: elle personnalise la cr\u00e9ation et le r\u00e9sultat final. Nous retrouvons la libert\u00e9 des artisans, mais avec des techniques beaucoup plus efficaces.\u00bb<\/p>\n

Les objets et leurs droits d\u2019auteur<\/strong><\/p>\n

L\u2019impression \u00e0 domicile et \u00e0 moindre co\u00fbt permettrait \u00e9galement de fabriquer des pi\u00e8ces uniques et adapt\u00e9es \u00e0 ses besoins imm\u00e9diats — de quoi lutter contre l\u2019obsolescence programm\u00e9e par la production de masse. Il ne serait alors plus n\u00e9cessaire de commander une bo\u00eete enti\u00e8re de Lego s\u2019il nous en manque seulement une brique — la librairie en ligne LeoCAD propose d\u00e9j\u00e0 quelque 4\u2019000 fichiers 3D de briques Lego sous licence \u00abcreative commons\u00bb.<\/p>\n

Cette \u00e9volution commence d\u2019ailleurs \u00e0 inqui\u00e9ter l\u2019industrie. Une bataille autour de la propri\u00e9t\u00e9 intellectuelle de la forme des objets s\u2019esquisse — non sans rapport avec le d\u00e9bat autour du partage de musique et de vid\u00e9os en ligne. La plateforme d\u2019\u00e9change de fichiers The Pirate Bay rend d\u00e9j\u00e0 possible, via sa section \u00abPhysibles\u00bb, le t\u00e9l\u00e9chargement de fichiers 3D requis pour l\u2019impression d\u2019objets. Les premi\u00e8res affaires de \u00abpiratage 3D\u00bb ont \u00e9clat\u00e9: la soci\u00e9t\u00e9 Paramount a ainsi exig\u00e9 l\u2019an pass\u00e9 la suppression du fichier de mod\u00e9lisation du cube visible dans une de ses productions cin\u00e9matographiques, Super 8. Le fabricant de jouets britannique Games Workshop a lui aussi demand\u00e9 au site de partage de fichiers Thingiverse de retirer deux de ses figurines.<\/p>\n

A mesure que l\u2019imprimante 3D envahit les foyers, les poursuites risquent de se multiplier. Face au pouvoir de l\u2019industrie, les d\u00e9fenseurs de l\u2019imprimante 3D organisent leur lobby: au printemps dernier, l\u2019organisation am\u00e9ricaine de d\u00e9fense des libert\u00e9s num\u00e9riques Public Knowledge a tenu la rencontre \u00ab3D\/DC\u00bb entre l\u00e9gislateurs et acteurs du march\u00e9 de l\u2019impression 3D.<\/p>\n

Pour Hod Lipson, le d\u00e9fi va au-del\u00e0 de la seule protection des int\u00e9r\u00eats de l\u2019industrie: \u00abJ\u2019ai r\u00e9cemment donn\u00e9 une conf\u00e9rence \u00e0 des adolescents sur l\u2019imprimante 3D et la vente en ligne. La premi\u00e8re question qui m\u2019a \u00e9t\u00e9 pos\u00e9e \u00e9tait la suivante: et si quelqu\u2019un me volait mon id\u00e9e de design et la vendait sur internet? Avec la fabrication personnelle, il y aura beaucoup plus d\u2019objets \u00e0 prot\u00e9ger. Mais les fichiers de mod\u00e9lisation 3D ne sont pas encore bien couverts par la loi, et la plupart des cr\u00e9ateurs priv\u00e9s n\u2019auront pas les moyens financiers pour d\u00e9poser un brevet pour leur trouvaille. Il faudrait une l\u00e9gislation qui prot\u00e8ge automatiquement le design de la brosse \u00e0 dents que l\u2019on vient de cr\u00e9er!\u00bb Pour les tenants de l\u2019imprimante 3D \u00e0 domicile, c\u2019est cette bataille qu\u2019il faudra d\u2019abord remporter.
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M\u00e9decine: la 3D dans la peau<\/strong><\/p>\n

L\u2019impression additive fait son entr\u00e9e dans le medtech. But ultime: la cr\u00e9ation d\u2019organes en trois dimensions.<\/em><\/p>\n

De la hanche aux dents, \u00abl\u2019humain augment\u00e9\u00bb de demain pourrait bien \u00eatre \u00e9quip\u00e9 de dispositifs personnalis\u00e9s imprim\u00e9s en trois dimensions. \u00abLe potentiel est \u00e9norme dans le domaine des technologies m\u00e9dicales, avance Craig Carter du MIT. En se basant sur des scanners corporels de plus en plus pr\u00e9cis, les imprimantes sont capables de reproduire l\u2019implant corporel n\u00e9cessaire de mani\u00e8re bien plus personnalis\u00e9e qu\u2019aujourd\u2019hui. Nous en sommes au d\u00e9but.\u00bb<\/p>\n

En f\u00e9vrier dernier, une \u00e9quipe m\u00e9dicale dirig\u00e9e par Jules Poukens, de l\u2019Universit\u00e9 de Hasselt en Belgique, annon\u00e7ait avoir r\u00e9alis\u00e9 avec succ\u00e8s la greffe d\u2019une m\u00e2choire inf\u00e9rieure en titane, r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 l\u2019aide d\u2019une imprimante 3D. Une premi\u00e8re mondiale.<\/p>\n

Ag\u00e9e de 83 ans, la patiente op\u00e9r\u00e9e a pu quitter la clinique dans les trois jours et a retrouv\u00e9 ses fonctions respiratoires et gustatives, ainsi que la parole et une forme de visage normale. Selon Jules Poukens, une convalescence aussi rapide aurait \u00e9t\u00e9 impossible avec une intervention classique, qui requiert de pr\u00e9lever des structures osseuses dans une autre partie du corps du patient et entra\u00eene des risques accrus de complications. Une performance r\u00e9alis\u00e9e pour un co\u00fbt de proth\u00e8se 3D de 9\u2019000 euros, rapportait l\u2019agence de presse en ligne Global Post.<\/p>\n

\u00abNous pourrons \u00e9voluer vers des tissus plus complexes pour fabriquer des valves cardiaques ou des proth\u00e8ses discales, souligne Hod Lipson de l\u2019Universit\u00e9 Cornell. Mais le but ultime dans le secteur m\u00e9dical reste l\u2019impression 3D de tissus cellulaires et d\u2019organes.\u00bb Le chirurgien Anthony Atala, directeur de l\u2019Institut Wake Forest pour la m\u00e9decine r\u00e9g\u00e9n\u00e9rative en Caroline du Nord, fait partie de ceux qui entendent \u00abremplacer l\u2019encre de l\u2019imprimante par des cellules humaines\u00bb. Lors d\u2019une conf\u00e9rence TED en mars 2011, ce pionnier de la transplantation d\u2019organes a pr\u00e9sent\u00e9 ses prototypes (encore non implantables) de structures de reins produites gr\u00e2ce \u00e0 de nouveaux mod\u00e8les d\u2019imprimantes plus sophistiqu\u00e9es.<\/p>\n

Des reins ou c\u0153urs imprim\u00e9s provenant des propres cellules des patients emp\u00eacheraient les risques de rejet. Surtout, ils permettraient de pallier le manque de donneurs: chaque ann\u00e9e, 4\u2019600 Am\u00e9ricains meurent dans l\u2019attente d\u2019un nouveau rein. Autre recherche en cours: la bio-imprimante de la compagnie Organovo bas\u00e9e \u00e0 San Diego, qui a \u00e9t\u00e9 prim\u00e9e dans la liste des 50 meilleures inventions en 2010 par le magazine \u00abTime\u00bb. Munie d\u2019une t\u00eate d\u2019impression pour les cellules et d\u2019une autre pour le gel soluble leur servant de support, la machine permet de produire des tissus de muscles humains, bien plus efficaces pour la recherche clinique sur les m\u00e9dicaments que les tissus d\u2019animaux. Alors que les structures cellulaires \u00e9taient habituellement maintenues au moyen d\u2019\u00ab\u00e9chafaudages\u00bb en polym\u00e8re synth\u00e9tique, Organovo a r\u00e9ussi \u00e0 s\u2019en passer pour ses productions 3D, en dissolvant le gel formant la structure apr\u00e8s une p\u00e9riode d\u2019incubation.<\/p>\n

Avec son partenaire australien Invetech, la firme est parvenue \u00e0 imprimer quelques parcelles de muscles cardiaques, de poumons, ainsi que des vaisseaux sanguins. Mais le b\u00e2t blesse toujours autour de la vascularit\u00e9 des structures cr\u00e9\u00e9es, n\u00e9cessaire pour parvenir \u00e0 des organes fonctionnels et transplantables. \u00abIl y a peu d\u2019espoir que nous arrivions \u00e0 reproduire la circulation sanguine avant 2020\u00bb, commente Hold Lipson.
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Une version de cet article est parue dans la revue H\u00e9misph\u00e8res (volume IV)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L\u2019impression 3D va bouleverser les processus industriels et permettre la production d\u2019objets \u00e0 domicile. Des chercheurs imaginent un commerce d\u00e9centralis\u00e9 anim\u00e9 par des citoyens devenus \u00e0 la fois inventeurs, producteurs et vendeurs.<\/p>\n","protected":false},"author":19840,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-3828","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-kapital","kapital"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3828","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/19840"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3828"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3828\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3828"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3828"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3828"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}