Le paradoxe de l’impression 3D : « Elle se complexifie, tout en devenant plus accessible »

Avant d’imprimer des objets en 3D, il faut d’abord les modé­li­ser à l’aide de logi­ciels CAO (Concep­tion assis­tée par ordi­na­teur). Cette phase, fon­da­men­tale, encou­rage la créa­ti­vi­té et la per­son­na­li­sa­tion du pro­duit, mais sert éga­le­ment à l’analyser avant même qu’il ne soit pro­to­ty­pé. Cepen­dant, ce pro­ces­sus, qui implique de nom­breuses étapes pour éta­blir un para­mé­trage pré­cis, demande éga­le­ment un haut niveau de connais­sance de l’opérateur.

Albane Imbert dirige une pla­te­forme tech­no­lo­gique scien­ti­fique, le Making Lab, au sein de l’Institut de recherche bio­mé­di­cal Fran­cis Crick à Londres. Les pla­te­formes four­nissent une exper­tise tech­nique aux labo­ra­toires de recherche du Crick mais aus­si des ins­ti­tuts par­te­naires. Avec son équipe, elle fabrique de nou­veaux outils pour les cher­cheurs afin de répondre à des ques­tions de recherche com­plexes et d’accélérer les décou­vertes biomédicales.

Pou­vez-vous expli­quer briè­ve­ment en quoi consiste votre travail ? 

Albane Imbert. Notre exper­tise va de la micro-fabri­ca­tion (quelques microns, à l’échelle des sys­tèmes cel­lu­laires) pour contrô­ler les sys­tèmes bio­lo­giques, à l’électronique et la méca­nique. On uti­lise aus­si de l’optique pour mesu­rer les acti­vi­tés bio­lo­giques et ima­gi­ner des dis­po­si­tifs d’aide à l’i­ma­ge­rie bio­mé­di­cale. L’impression 3D fait par­tie des tech­no­lo­gies que nous uti­li­sons quo­ti­dien­ne­ment parce qu’elle nous per­met de pro­duire rapi­de­ment des pro­to­types fonctionnels.

C’est un tra­vail de col­la­bo­ra­tion entre les cher­cheurs et notre équipe qui s’inscrit dans une ten­dance mon­diale d’adaptation des tech­no­lo­gies de pro­to­ty­page rapide à la recherche, et plus spé­ci­fi­que­ment en biologie.

Existe-t-il des dif­fé­rences majeures entre les logi­ciels de modé­li­sa­tion pour la fabri­ca­tion addi­tive dans l’industrie, dans la recherche, ou pour un usage domestique ? 

L’offre est très variée en matière de logi­ciels de modé­li­sa­tion 3D, car chaque sec­teur d’activité (indus­trie, desi­gn, archi­tec­ture, ani­ma­tion, recherche…) a des besoins spé­ci­fiques, néces­si­tant des fonc­tion­na­li­tés pré­cises et plus ou moins com­plexes. Le cur­seur en matière de choix se place donc autant sur l’usage que sur le niveau d’expérience de l’utilisateur. 

En même temps que la fabri­ca­tion addi­tive, la modé­li­sa­tion 3D s’est lar­ge­ment démo­cra­ti­sée et l’on trouve aujourd’hui d’excellentes solu­tions logi­cielles simple et gra­tuites des­ti­nées aux per­sonnes sou­hai­tant s’initier. Mais atten­tion, si simple d’usage que soit l’imprimante 3D, atten­dez-vous à consa­crer un peu de temps pour maî­tri­ser le pro­ces­sus d’impression : c’est un coup de main à prendre. 

Sauf cas par­ti­cu­lier, en indus­trie par exemple, les deux étapes que consti­tuent la modé­li­sa­tion 3D et la pro­gram­ma­tion de la fabri­ca­tion sont bien dis­tinctes, et passent par deux logi­ciels dif­fé­rents : le logi­ciel de modé­li­sa­tion, puis le logi­ciel de décou­page qui dépend de l’imprimante 3D uti­li­sée et per­met le para­mé­trage de l’impression. Une modé­li­sa­tion 3D doit tenir compte du mode de fabri­ca­tion de l’objet et du maté­riau employé. On n’imaginera pas de la même manière un objet usi­né en métal ou impri­mé en plas­tique par exemple, parce que le maté­riau est dif­fé­rent mais aus­si parce que la tech­no­lo­gie de fabri­ca­tion choi­sie impose ses contraintes. Et en recherche, eh bien… ça dépend de ce qui inté­resse le laboratoire ! 

Dans notre domaine, nous nous concen­trons prin­ci­pa­le­ment sur de l’impression de résines pho­to­sen­sibles à petite échelle, avec une grande pré­ci­sion et des maté­riaux bio­com­pa­tibles ou résis­tants aux trai­te­ments chi­miques. Nous étu­dions aus­si des flux de liquide entrant et sor­tant des pièces, et opti­mi­sons nos modé­li­sa­tions pour qu’elles soient impri­mables en res­pec­tant toutes ces conditions. 

Com­ment voyez-vous le déve­lop­pe­ment futur des logi­ciels de modé­li­sa­tion ? Est-ce qu’ils vont deve­nir de plus en plus simples à uti­li­ser, sur­tout pour les par­ti­cu­liers, ou il existe des limites tech­niques infranchissables ?

Le sec­teur de l’impression 3D a de beaux jours devant lui, et les logi­ciels qui l’accompagnent aus­si. Face à une demande tou­jours plus spé­ci­fique, ils vont conti­nuer de se spé­cia­li­ser, c’est-à-dire de se com­plexi­fier en termes de puis­sance et d’options dis­po­nibles, tout en se sim­pli­fiant au niveau de l’utilisation pour l’utilisateur. Les inter­faces sont déjà bien plus pra­tiques qu’il y a 10 ans. 

Les limites tech­niques se trouvent plu­tôt du côté des machines, mais là encore les par­ti­cu­liers béné­fi­cient de la démo­cra­ti­sa­tion des tech­no­lo­gies de fabri­ca­tion addi­tive, dont les prix ont consi­dé­ra­ble­ment bais­sé ces der­nières années. On trouve aujourd’hui des impri­mantes de grande qua­li­té à 500€, fiables et faciles à uti­li­ser, qui concur­rencent des machines professionnelles.

Quels risques l’impression 3D pré­sente-t-elle en termes de contre­fa­çon ou de piratage ?

La contre­fa­çon est un sujet d’actualité sur lequel une réflexion pro­fonde doit être menée, car l’impression 3D vient bou­le­ver­ser l’équilibre du pou­voir de pro­duc­tion entre indus­trie et par­ti­cu­liers. Est-ce pour autant quelque chose de néga­tif dont il faut se pré­mu­nir ? Je ne le crois pas. 

En mars der­nier la start-up ita­lienne Ison­no­va s’est fait connaître du grand public en copiant puis dis­tri­buant aux hôpi­taux les valves de res­pi­ra­teurs dont ils man­quaient, et que l’entreprise res­pon­sable de leur pro­duc­tion ne pou­vait pas four­nir. Leur action a sau­vé des vies, mais les a aus­si expo­sés à de pos­sibles pour­suites Peut-on alors par­ler de contre­fa­çon ? Je pense au contraire que cet outil par­ti­cipe à redres­ser la balance entre chaîne de pro­duc­tion et consom­ma­teur. Il donne à ces der­niers un plus grand pou­voir sur leur envi­ron­ne­ment en leur per­met­tant de pro­duire eux-mêmes ce dont ils ont besoin. 

Vous pou­vez donc aisé­ment trou­ver le modèle 3D d’un objet sur des réper­toires en libre accès sur Inter­net et ali­men­tés par les uti­li­sa­teurs. Cer­taines entre­prises l’ont bien com­pris et se prêtent au jeu en met­tant à dis­po­si­tion les modèles 3D de leurs pièces déta­chées pour répa­rer des appa­reils vieillis­sants, lut­tant ain­si contre l’obsolescence programmée.