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Vous est il déjà arrivé, au cours du rituel déjeuner de famille,  d’aborder un sujet de société qui vous passionne terriblement et d’être confronté à l’indifférence la plus totale  de la part de vos paternels ?

Et bien c’est à peu près ce qui m’est arrivé pendant les fêtes. Lors de la traditionnelle phase de débat sur l’économie actuelle, le chômage des jeunes et autres réjouissances… j’ai eu l’insouciance de glisser mon nouveau dada technologique dans la conversation – les imprimantes 3D pour les particuliers – et de dire que ces petites bêtes pourraient bien tout changer.

Oui, c’est tout à fait mon genre de lâcher ce genre de petites bombes entre deux patates de Noël. Malheureusement, mon père n’avait pas du tout l’air du même avis. Alors, au lieu de sortir mon nunchaku sur une bande son de l’infame Skrillex, avant même d’en être au dessert et de défendre jusqu’à l’épuisement les vertus de telles machines, j’ai préféré me taire et écrire cet article. NB : Papa, si tu me lis, sache que je n’écoute pas vraiment cette musique de zouave… le trip hop c’est vachement plus ma came.

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[Disclaimer 1] Je ne suis pas ingénieur, vous excuserez donc les quelques raccourcis hasardeux qui pourraient se trouver dans cet article à mon insu et n’hésiterez pas à me corriger si le cœur vous en dit. Le point est avant tout de parler de la diffusion de cette technologie et des conséquences sur notre société. 

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• First things first : L’impression 3D, quésaco?

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L’impression 3D est un procédé d’usinage permettant de réaliser des objets à partir de fichiers en 3 dimensions conçus numériquement. On parle d’additive layer manufacturing. A l’opposé des machines-outils traditionnelles qui découpent et percent la matière première, les imprimantes 3D superposent des couches de matériaux pour fabriquer des objets.

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Si le procédé existe depuis les années 80, ce n’est qu’en 1995 que le terme « impression 3D » commence à émerger véritablement lorsque des étudiants du MIT détournent une imprimante à jet d’encre pour extruder (~thermoformer) du plastique. Pour en savoir plus, je vous laisse jeter un œil à la page Wikipedia qui va bien.

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Traditionnellement, les imprimantes 3D sont des machines très volumineuses et horriblement couteuses que l’on trouve dans l’industrie de pointe. Elles permettent l’usinage de pièces à l’unité avec grande précision notamment dans l’aéronautique (Airbus A380 et ses composants imprimés), l’automobile (Audi) et le secteur médical (chirurgie reconstructrice) où le sur-mesure est clef.

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Cette technologie a également été adoptée à des fins de prototypage rapide pour l’industrie, les cabinets d’architectes ou les grands noms du design. Mais aujourd’hui, notamment grâce à la RepRap, projet open source ayant débuté en 2005, ces machines se sont démocratisées et ont engendré une génération d’imprimantes 3D accessibles au commun des mortels (enfin, pour l’instant, surtout aux bidouilleurs passionnés). C’est notamment le cas des machines vendues par la startup newyorkaise MakerBot® figure emblématique du secteur des imprimantes 3D dites de bureau et dont les premiers modèles d’imprimantes reposaient sur la technologie du projet RepRap.

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L’objectif de ce projet britannique a été de créer une imprimante capable de se reproduire (oui vous avez bien lu) afin qu’un possesseur d’une telle machine puisse en imprimer une autre pour son voisin et ainsi de suite. Aujourd’hui les RepRap sont capables de fabriquer plus de 50% des pièces nécessaires à leur propre construction et des recherches sont en cours pour permettre à ces imprimantes de fabriquer leurs circuits imprimés elles-mêmes. Les membres de la communauté RepRap sont invités à trafiquer leurs imprimantes et à partager les résultats de leurs expériences afin de faire avancer la technologie. L’un des intérêts de ce projet de hacker/bricoleur est qu’il permet de diffuser à bas coûts des machines-outils qui pourront servir à fabriquer toutes sortes d’objets nécessitant habituellement d’importantes infrastructures. Ce type d’initiative peut notamment permettre d’accélérer le développement de zones rurales dans les pays émergents et ce avec des investissements très faibles et une diffusion quasi virale.

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Plus sur la RepRap sur ce wiki

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Parallèlement au développement du hardware, un certain nombre de logiciels et plateformes permettent d’obtenir des fichiers 3D imprimables et ont participé à l’essor de la technologie. On pense notamment à Solidworks (pour les mecs serieux) mais aussi, et surtout, aux plateformes qui permettent aux novices de récupérer et/ou de customiser des designs simplement dans le cloud. Parmi ces sites, ThingiverseShapeways ou la plateforme du français Sculpteo sont des incontournables… et pour ceux qui n’ont pas d’imprimante chez eux, il est toujours possible de commander l’objet usiné sur-mesure.

 

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Pour le plaisir, l’annonce de l’arrivée du Replicator2 :

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Actuellement, les imprimantes 3D personnelles s’achètent entre 400$ (Printrbot Jr) et 2200$ (Makerbot Replicator2™) et sont capables de réaliser des objets jusqu’à un volume de près de 7000cm3… tout ça sur votre bureau et avec une interface simple. A titre indicatif, la recharge d’1kg de PLA (plastique couramment utilisé par ces imprimantes) coûte dans les 40$ et permet de réaliser, par exemple, environ 390 pièces d’échec (soit 11c / pièce).  Intéressant non ?

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Les détracteurs de la technologie invoquent souvent, à tort, le manque de materiaux utilisables. Certes, si les « particuliers novices » n’ont encore que la possibilité d’imprimer des objets en plastique / silicone (PLA / ABS / PVA) il est important de noter que certaines imprimantes RepRap impriment déjà en céramique.  Les imprimantes professionnelles, quant à elles, peuvent utiliser jusqu’à 200 matériaux différents dont notamment le métal (cf les entreprises Arcam ou EOS), le titane, le plâtre, la résine… et même un tout nouveau plastique mou, comparable à du caoutchouc : L’elastoplastic .

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L’infographie qui résume tout, c’est par ici

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Enfin, last but not least, le principe de fabrication sur lequel repose l’impression 3D est intéressant pour une raison encore relativement peu développée par les médias : l’écologie. En effet, contrairement aux machines outils qui découpent et percent la matière première pour former un objet (et qui génèrent donc, par définition, des déchets), les imprimantes 3D utilisent strictement la matière nécessaire pour former les strates de ce dernier = pas de gaspillage.

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• Un contexte propice

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Comme pour toute avancée technologique, le succès d’une innovation repose bien souvent sur le contexte dans lequel elle se développe… et il semble que nous soyons à la période idéale pour que celle-ci ait enfin un impact de grande ampleur. Voici pourquoi j’en suis persuadé :

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1. Les préoccupations écologiques sont, plus que jamais, au centre de toutes les discussions. Par ailleurs, l’outsourcing et la délocalisation commencent à montrer leurs limites.

> Les imprimantes 3D permettent de faire du rapid-manufacturing localement et donc de réduire les émissions de CO2 et les coûts dus au transport ainsi que le temps de livraison.

> L’impression 3D limite le gaspillage de matières premières et son couplage avec les nouveaux modes de recyclage à petite échelle (comme la Polyfloss Factory) devraient permettre d’offrir de nouvelles possibilités d’upcycling de qualité.

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2. Les technologies de conception assistée par ordinateur sont de plus en plus précises et commencent à se démocratiser et Internet offre un marché mondial à ceux qui s’y essaient.

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3. La nouvelle génération (post-génération Y) qui se forme semble être une génération de « Makers » (/builders/tinkerers/fixers…). La culture grandissante du DIY ainsi que la starification des entrepreneurs et des hackers en tous genres (je pense notamment à The Social Network ou plus simplement aux couvertures de magazines où les entrepreneurs sont présentés comme des rockstars – Wired / Fast Company et autres…) est en train de créer un terreau pour une nouvelle sorte de travailleurs pour qui le design est cardinal et la création/innovation est primordiale.

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4. Le consommateur recherche de plus en plus des entreprises dont la value proposition est capable de s’adapter à ses besoins et ses envies.

 

Par ailleurs, pléthore de startups émergent progressivement et proposent des produits complémentaires à la fabrication par impression 3D. On pense notamment à Arduino et ses circuits imprimés DIY, raspberry Pi et son ordinateur/carte mère à £25, les logiciels plus ou moins gratuits de création 3D (Sketchup en tête de file), le détournement de la Kinect en scanner 3D

Tous ces éléments semblent contribuer à la construction d’un nouvel écosystème industriel autour de l’impression 3D.

 

• Des signaux faibles qui confirment la tendance

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[Disclaimer 2] Ce paragraphe s’adresse plus particulièrement aux sceptiques, comme mon père par exemple, qui n’auraient pas été convaincus par les éléments rassemblés jusqu’ici.

 

Avant de conclure sur le sort de l’impression 3D et son potentiel disruptif, il est important d’essayer de repérer si des signaux faibles pointant dans cette direction ont été émis par des acteurs d’importance. Et… il s’avère justement que 3 types d’acteurs ont pris le sujet à cœur :

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Un Etat : La Chine

D’après une dépêche de China Business News reprenant une déclaration du gouvernement le mois dernier : La Chine, aujourd’hui principal pays manufacturier dans le monde, aurait fait de l’impression 3D un des axes prioritaires de croissance de la nation.

« Additionnal manufacturing technique will enable manufacturers to shorten product cycle, better meet individual needs and easily cope with the production of complex or large-scale components. There is much to be done for domestic researchers » Ministre du Commerce Chinois

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Un collectif criminel : PirateBay

PirateBay propose depuis début 2012 une section « d’objets piratés » et imprimables avec des imprimantes 3D. Avec l’arrivée de scanners 3D accessibles et les nombreuses initiatives de scanners DIY, le site est probablement en train de se préparer à devenir un Napster de l’objet.

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Une multinationale : Staples

Staples, le géant des fournitures et mobilier de bureau compte ouvrir ce mois-ci un service d’impression 3D pour ces clients dans quelques uns de ces points de vente.

 

Récapitulons !

Nous avons donc:

-       une technologie qui change notre procédé et notre processus de création d’objets

-       un glissement vers de nouveaux acteurs industriels

-       un écosystème qui s’est constitué autour de ce nouveau paradigme

-       des besoins qui correspondent

-       3 différents types d’acteurs d’influence colossale qui se préparent ouvertement à la nouvelle donne

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Papa… j’ai l’impression que nous avons là une révolution industrielle qui pointe le bout de son nez ! Et puis après tout, si même Chris Anderson a quitté son poste de rédac chef de Wired US pour écrire Makers : The New Industrial Revolution, c’est probablement pas pour un avorton technologique… si ?

Chris Anderson, auteur de « Makers : The New Industrial Revolution » – vu par Chris Floyd

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Sur ce, je vous laisse méditer sur fond de soupe mainstream premier cru où vous pourrez admirer une Makerbot imprimer la bouille de Will.I.Am avec une Britney B*tch auto-tunée dont vous me direz des nouvelles !

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PS : Si, comme mon père, vous trouvez que les imprimantes 3D c’est nul quand même et que de toutes façons ça ne va rien changer, vous pouvez toujours m’envoyer un caillou par voie postale ou bien me signifier votre désaccord en commentaire. C’est toujours un plaisir.