Les nouveaux horizons de l’impression 3D

De la pro­duc­tion locale de maquettes à la fabri­ca­tion de pièces en titane pour l’aé­ro­nau­tique et la créa­tion de nou­velles œuvres d’art, l’im­pres­sion 3D se déploie tous azi­muts. Le détail avec Chris­tophe Che­dal Anglay, Sté­phane Simon et Cathe­rine Gor­gé de Prod­ways, lea­der du sec­teur.

Direc­teur du desi­gn de Petzl, le spé­cia­liste des équi­pe­ments pour la mon­tagne, et desi­gner de yachts, Chris­tophe Che­dal Anglay sculpte depuis long­temps avec un logi­ciel 3D. Après un tra­vail déce­vant avec un opé­ra­teur, il prend en main la sou­ris, apprend à se ser­vir des logi­ciels pour pou­voir maî­tri­ser de bout en bout ses réa­li­sa­tions. Dès 1996, il réa­lise des maquettes numé­riques qu’il peau­fine avec des pro­to­types en sté­réo­li­tho­gra­phie. L’avantage ? « Le desi­gner veut que ce qu’il designe arrive sur le mar­ché, explique le natif de Cour­che­vel et désor­mais Anné­cien. La sté­réo­li­tho­gra­phie per­met de véri­fier rapi­de­ment la fia­bi­li­té de la pro­po­si­tion. Il n’y a aucune perte en ligne entre l’idée et sa réa­li­sa­tion finale. » C’est aus­si le meilleur moyen de com­mu­ni­quer avec le client : il peut tenir l’objet en main, le sen­tir, en com­prendre l’er­go­no­mie. Une maquette est plus démons­tra­tive qu’une image numé­rique. Le pro­to­ty­page, pour­tant, est loin d’être le seul champ d’action de l’impression 3D. Depuis 2010 et grâce à l’amélioration des pro­ces­sus, elle est deve­nue un véri­table outil de pro­duc­tion indus­trielle.

Maille en TPU. Souple et solide, cette matière per­met à la 3D d’en­trer dans la mode. (pho­to Ini­tial)

« Elle per­met de réa­li­ser des petites séries comme pour les pla­tines d’adaptation pour poser les lampes fron­tales Petzl, pour­suit le desi­gner. Grâce au déve­lop­pe­ment des tech­niques, à la dif­fu­sion des machines, elle auto­rise une mas­si­fi­ca­tion de la per­son­na­li­sa­tion. »

Nou­veau modèle éco­no­mique ? Seb fabrique en France des pièces de rechange en impres­sion 3D.

Plus besoin de ren­ta­bi­li­ser par un prix éle­vé ou une pro­duc­tion de masse les moules coû­teux et long à fabri­quer, ceux-ci dis­pa­raissent au pro­fit d’une forme déma­té­ria­li­sée et modi­fiable à l’infini : le fichier numé­rique 3D. Soit un gain de temps, la pos­si­bi­li­té de pro­duire à la demande, et loca­le­ment. Plus besoin de stocks, l’impression rela­ti­ve­ment rapide de petites pièces per­met même de pro­lon­ger la vie des pro­duits de consom­ma­tion cou­rante. Le fabri­cant d’électroménager Seb teste ain­si depuis un an l’impression de pièces de rechange alors que le dis­tri­bu­teur Bou­lan­ger a lan­cé Happy3D, une pla­te­forme per­met­tant de télé­char­ger des fichiers de pièces déta­chées à impri­mer. Éco­lo­gique ou déve­lop­pe­ment durable, la 3D ? Une méthode pri­sée par le desi­gner Patrick Jouin qui y voit aus­si un des moyens de pro­duire de manière fru­gale à l’heure de la raré­fac­tion des res­sources. Par son prin­cipe « addi­tif » – agglo­mé­ra­tion ou dépôt de couches suc­ces­sives de matière- la tech­no­lo­gie ne pro­duit que très peu de déchets.

Des matières souples qui per­mettent de com­bi­ner nou­velles tech­no­lo­gies et savoir-faire tra­di­tion­nels. Col en 3D pro­duit par Intial pour une grande marque de luxe.

Explo­rée depuis une tren­taine d’année l’impression plas­tique reste majo­ri­taire. Elle repré­sente 71 % de la matière impri­mée et est pro­po­sée par 51 % des ser­vices d’impression d’a­près le rap­port 2017 du cabi­net de consul­tants Woh­lers. Mais les dif­fé­rentes com­po­si­tions se mul­ti­plient. Le TPU, par exemple, un élas­to­mère, per­met d’imprimer des matières souples avec des appli­ca­tions pos­sibles dans la mode et le luxe. Ce poly­uré­thane ther­mo­plas­tique per­met ain­si au Fran­çais Prod­ways de pro­duire des semelles pour Nike comme des cols pour de grandes marques de luxe.

Pièces en métal impri­mé.

Le métal repré­sente déjà 11 % du mar­ché et devrait conti­nuer à croître. « La soli­di­té des pièces de titane, est équi­va­lente à celle des pièces manu­fac­tu­rées ou même meilleure, sou­ligne Chris­tophe Che­dal-Anglay. Et elles sont beau­coup plus légères, ce qui est impor­tant pour les bateaux de courses. » Grâce à l’optimisation topo­lo­gique des pièces autre­fois usi­nées peuvent être affi­nées sans perdre de leur résis­tance et en per­mettre de réa­li­ser des éco­no­mies d’énergie. L’Airbus A 350 XWB vole déjà avec plus de 1000 pièces impri­mées, ce qui lui per­met de consom­mer 25 % de car­bu­rant en moins que ses concur­rents (denier rap­port EY). Les chiffres de Gene­ral Elec­tric, le géant de l’impression 3D sont aus­si par­lants : la fabri­ca­tion en impres­sion 3D d’un injec­teur-car­bu­ra­teur en métal a ain­si per­mis de réduire le poids du moteur de 25 % tout en offrant une résis­tance cinq fois supé­rieure à celle des injec­teurs fabri­qués de manière conven­tion­nelle. Avec des gains de pro­duc­ti­vi­té consi­dé­rables (jusqu’à 30 %) et une réduc­tion de la consom­ma­tion de car­bu­rant CO2 de 15 % par rap­port aux moteurs actuels.

Growth Table (Détail – Gale­rie-Maria Wet­ter­gren, Pho­to­graphe Fabrice Dal­la­nese).

En France, le lea­der Prod­ways, compte bien s’installer à la troi­sième place mon­diale d’un sec­teur tou­jours plus concur­ren­tiel. Sa crois­sance éco­no­mique est aus­si rapide que les tech­no­lo­gies qu’il déve­loppe : 18 % de hausse du chiffre d’affaires au pre­mier semestre 2017 par rap­port à 2016. La force de l’entreprise du groupe Gor­gé com­pa­ré à un Sculp­teo ? Elle est pré­sente sur l’ensemble de l’écosystème, de la concep­tion et la fabri­ca­tion des machines jusqu’à la pro­duc­tion de pièces en 3D en pas­sant par l’élaboration des matières à impri­mer comme du déve­lop­pe­ment des logi­ciels. Si elle réa­lise d’abord des pièces pour l’industrie médi­cale ou aéro­nau­tique, elle déve­loppe depuis un peu plus d’un an son offre à l’attention des desi­gners, des archi­tectes et du monde de l’art avec sa filiale Ini­tial, à Anne­cy et rache­tée en 2015. Objec­tif ? Deve­nir le numé­ro un mon­dial du domaine.

Repro­duc­tion par­faite : bou­quet de tulipes en impres­sion 3D de Prod­ways.

« Nous fabri­quons à la demande des pièces uniques ou des petites séries, détaille Cathe­rine Gor­gé, secré­taire géné­rale de Prod­ways et direc­trice de la divi­sion luxe « Les créa­tions ». Plus d’un mil­lion sont sor­ties l’année der­nière contre 500 000 au moment du rachat. » Avec 70 ingé­nieurs qui accom­pagnent les pro­jets, 30 machines qui peuvent tour­ner 24h sur 24 – 20 impri­mantes plas­tiques, 10 métallique‑, l’usine pro­duit aus­si bien de minus­cules moules de fon­de­rie à cire per­du pour des bijoux que des très grands for­mats en plas­tique ou en métal. « Nous sommes la main du desi­gner, pour­suit l’ancienne élève de cen­trale Mar­seille pas­sée par la pétro­chi­mie avant de tra­vailler pour la marque Paco Rabanne chez Puig et de rejoindre le groupe Gor­gé diri­gé par son mari. Nous appor­tons savoir-faire et valeur ajou­tée. La 3D per­met d’ouvrir le champ des pos­sibles, de réa­li­ser des formes com­plexes qui ne pou­vaient l’être avant. » Comme la table en titane de Mathias Bengts­son mon­trée au Centre Pom­pi­dou pen­dant l’exposition Impri­mer le monde. Elle a néces­si­té 310 heures de fabri­ca­tions, – impres­sion de la dizaine de blocs néces­saires, assem­blage sou­dure et polis­sage manuel (pho­to de une). Si la tech­no­lo­gie offre de plus en plus de pré­ci­sion, elle n’oblitère pas (pour l’instant ?) la manu­ten­tion et le tra­vail humain, que ce soit pour les opé­ra­tions sur écran et avec les logi­ciels ou plus tra­di­tion­nel­le­ment pour les fini­tions. Créée par des ingé­nieurs venus du fabri­cant de ski Salo­mon, l’entreprise s’y connait en sur­faces lisses…

La 3D a besoin de l’homme pour atteindre la per­fec­tion. « Il a fal­lu 200 heures de limage, pon­çage etc. pour atteindre la per­fec­tion que je recher­chais, » assure Sté­phane Simon qui a réa­li­sé les pièces de son ins­tal­la­tion In memo­ry of me avec le Savoyard. Pour la beau­té d’un geste entr’aperçu à Bar­ce­lone, celui d’un homme en train de se prendre en pho­to avec un télé­phone por­table, le desi­gner et plas­ti­cien a vou­lu le repro­duire, le sin­gu­la­ri­ser, l’interroger sous la forme d’une ins­tal­la­tion sous-titrée Vers un nou­veau cata­logue de geste. « Enle­vez le télé­phone, relève Sté­phane Simon, et il reste une forme d’élégance, de plas­ti­ci­té à la fois toute nou­velle dans l’histoire du mou­ve­ment et très ancienne puisqu’elle rap­pelle la sta­tuaire grecque. Comme elle, le sel­fie a pour objet de pro­mou­voir, de glo­ri­fier. » A l’élite antique des hommes sculp­tés s’est sub­sti­tuée la foule contem­po­raine des hommes qui se pho­to­gra­phient : Google a comp­té 24 mil­liards d’autoportraits en un an sur ses « seule­ment » 200 mil­lions de compte Google pho­tos. La pas­sion est com­mune, mais le geste lui-même est-il vrai­ment vu ? Le desi­gner le pré­sente dans toute sa nudi­té avec quatre sta­tues de quatre pos­tures dif­fé­rentes.

L’im­pres­sion 3D n’ex­clut pas le tra­vail manuel. Les sta­tues de In memo­ry of me de Sté­phane Simon ont récla­mée 300 heures de tra­vail.

A geste contem­po­rain, tech­nique contem­po­raine (on ne sculpte plus rien dans le marbre) : l’impression 3D donc, qui est la seule à per­mettre une repro­duc­tion idéale. « Il y a quelques années à peine, la qua­li­té que je cher­chais n’était pas au ren­dez-vous, remarque celui qui est aus­si direc­teur géné­ral du Lieu du desi­gn. Les pro­grès son rapide. » Après une longue quête pour trou­ver le modèle qui lui sied, un man­ne­quin aux pro­por­tions les plus par­faites pos­sibles, Sté­phane Simon déniche Andres San­juan Vil­la­nue­va. Le jeune homme a ensuite été scan­né nu par une cen­taine d’appareils pho­tos afin de réa­li­ser un fichier numé­rique le plus détaillé pos­sible. Quinze jours de net­toyage de l’image 3D et de retouches (sauf pour le visage) seront néces­saire pour que la repré­sen­ta­tion du jeune homme épouse les canons grecs (la hau­teur du corps égale huit fois celle de la tête) avant de lan­cer l’impression. Chaque sculp­ture gran­deur nature, 1m80, a été impri­mée en dix mor­ceaux par sté­réo­li­tho­gra­phie. Puis l’ensemble en résine a été emboî­té, limé, pon­cé… Chaque sta­tue pèse 10kg avec sa peau de 3 à 4 cm d’épaisseur qui entoure du vide. Une mise en abyme du sel­fie mas­quant sa vani­té sous une appa­rence de véri­té « pho­to­sho­pée » et repro­duc­tible à l’infini ?
La ques­tion de la copie est de celles qui pas­sionnent Cathe­rine Gor­gé. Elle a été contac­tée par la Socié­té des auteurs dans les arts gra­phiques et plas­tiques (ADAGP) pour tra­vailler à une charte éthique concer­nant la repro­duc­tion. « Com­ment savoir que l’on a affaire à une copie quand on peut scan­ner une œuvre puis la repro­duire à l’infini à par­tir d’un seul fichier ?, » s’interroge la diri­geante.