L’imprimante 3D, un pas vers l’écologie?

*Imprimante 3D et biomimetisme.

Nous constatons que dans le système de l’industrie traditionnelle, les matériaux sont non renouvelables, les objets sont peu ou pas du tout recyclables, dans nos méthodes de fabrication il y a beaucoup de perte d’énergie, la fabrication traditionnelle suit la maxime du « heat, beat and treat » avec à la sortie beaucoup de pertes, ce qui n’est pas soutenable d’un point du point de vue de la gestion des ressources. La pensée du biomimetisme, qui s’inspire du vivant, permet de palier à ces difficultés. En effet  le vivant se source localement et fonctionne par auto-assemblage de matériaux bénins entièrement biodégradables. Actuellement, on ne maitrise pas encore la technique de l’auto-assemblage néanmoins l’impression 3D est une technique qui s’en approche fortement et peu palier à certaines des difficultés cités.

**Imprimante 3D, principes de fonctionnement.

Comme l’explique le site web www.priximprimante3d.com, « l’impression 3D n’est pas une technologie qui fonctionne d’une seule et même manière. A l’heure actuelle, il existe une douzaine de procédés permettant d’imprimer des objets en 3D. Si les techniques sont différentes sur la forme, le principe est toujours le même : superposer des couches de matières selon les cordonnées transmises par un fichier 3D« . Invention savante, la matière est déposée seulement ou celle-ci est nécessaire, il n’y a donc pas de perte de matière. L’impression 3D fonctionne selon plusieurs procédés, celui-ci va dépendre du modèle de l’imprimante et de la technique employée pour déposer les couches de matières. On peut classer ces procédés en trois grands groupes : le dépôt de matière, la solidification par la lumière et l’agglomération par collage. Le point commun entre ces trois techniques est qu’elles fonctionnent toutes selon le « couche par couche ». Seule la façon dont sont appliquées et traitées ses couches est différente ainsi que le matériau utilisé. Pour de plus amples informations sur le fonctionnement général de l’imprimante 3D, rendez-vous sur ce lien de la vidéo de Sciences et Avenir. Merveille de technologie, de ces machines sortent malheureusement beaucoup de plastiques. Or nous n’avons pas besoin de ca, cette imprimante du futur serait-elle alors une catastrophe écologique ?

logo 3D2***Imprimante 3D, le bilan écologique.

Les imprimantes 3D produisent surtout des objets en plastique et créent ainsi beaucoup de déchets polluants. Les fabricants parient alors sur des matières premières renouvelables. La plupart des imprimantes 3D que l’on trouve aujourd’hui dans le commerce utilisent principalement du plastique ABS –Acrylonitrile Butadiène Styrène, polymère thermoplastique – dérivé du pétrole. Néanmoins le PLA – Poly Lactique Acide, polyester thermoplastique – qui est aussi un plastique mais dérivé du maïs voit le jour dans nos commerces. L’objectif étant d’éviter les plastiques dérivés du pétrole. Il existe d’autres matériaux d’impression, cependant encore peu développé dans le commerce : le métal, le papier, le chocolat et les pates à bois, qui utilisent une matière première renouvelable contrairement aux produits issus du pétrole. Dans une optique de recyclage, ne pourrait-on pas recycler nos objets du quotidien pour les utiliser de nouveaux pour nourrir nos imprimantes 3D? C’est aujourd’hui possible avec certains objets que l’on fait chauffer en amont, comme ceux fabriqués avec le plastique ABS. L’ABS est utilisable à l’infini tant que l’on ne le jette pas. Cela signifie que l’on pourrait transformer nos déchets plastiques en un matériau de construction. Recycler nos bouteilles d’eau en plastique en de nouveaux objets utiles dans nos maisons. Mais attention, les imprimantes 3D sont extrêmement énergivores. Actuellement, la production est dictée par des économies d’échelle, c’est à dire produire en grande quantité le même objet afin d’obtenir un coût unitaire faible du à l’amortissement des machines par exemple. L’impression 3D permet à une personne de créer un objet unique avec la même accessibilité et commodité habituellement réservé aux installations de fabrication massives. Elle ne nécessite plus l’expédition des produits sur des distances importantes afin d’avoir accès à des mains d’oeuvre moins cher.

****Le SeaWeed Filament : matériau d’avenir ?

Le Fabshop, important distributeur d’imprimantes 3D et accessoires associés, à annoncer lors de l’ouverture du salon de l’impression 3D à Paris en 2013, la création de l’impression 3D écologique à base d’algues, baptisé SeaWeed Filament ou SWF. Il s’agit d’une première dans le nouveau monde de l’impression 3D, en collaboration avec Algopack – firme qui propose une matière rigide 100% fabriquée à base de déchets industriels d’algues brunes –. A ce jour, il existe des dizaines de matériaux disponibles sur le marché de l’impression 3D : des plastiques divers et variés en filaments ou en granulés, des métaux, des dérivés de papier, de cire ou de sucre. Toutefois, aucun d’entre eux ne se revendique totalement écologique. A l’heure où l’impression 3D est en pleine ébullition, certains essayent de prendre une longueur d’avance. C’est le cas du FabShop qui depuis plus d’un an, travaille en collaboration avec la société bretonne Algopack pour l’élaboration du Seaweed Filament SWF. Conçu à base d’algues cultivées et récoltées en Bretagne ces deux entreprises  avaient pour ambition de révolutionner l’impression 3D qui constitue elle-même déjà une révolution. « Nombre de technologies mettent des années à passer au vert. Nous, nous voulions dès à présent proposer une alternative intelligente en la matière », explique Bertier LUYT, Fondateur et Dirigeant du FabShop. « L’algue nous est apparue comme une matière première intéressante et particulièrement adaptée à nos contraintes. Elle ne nécessite ni eau, ni pesticide, ni engrais pour sa croissance. ». Ces plantes aquatiques représentent une biomasse inépuisable déjà utilisées dans de nombreux domaines comme la pharmacie, la cosmétique ou encore l’agroalimentaire. De plus, cette biomasse est présente régionalement, ce qui signifie que tout peut être réalisé localement. Ce matériaux est bio-compostable car entièrement fait à partir d’algue, en se détériorant il fertilise la terre. Exposé en avant-première lors du 3D Printshow à Paris, les visiteurs ont pu observer une première bobine et de petits boulons imprimés à partir de SWF. L’aspect mat de ce nouveau matériau a beaucoup plu. Le FabShop souligne toutefois que le SWF n’en est pas encore « à sa forme finale » et que des développements sont toujours en cours. Afin d’en connaitre plus sur la société Algopack, rendez-vous sur ce lien « Les algues, enjeux de transition écologique » (vidéo).

Premiers essais d’impression en SWF exposés lors du 3D PrintShow à Paris.

Premiers essais d’impression en SWF exposés lors du 3D PrintShow à Paris.

*****Sources

Arte : « Les Imprimantes 3D : une révolution ? »
www.3dnatives.com
www.lefabshop.fr
www.algopack.com
www.priximprimante3d.com