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L’impression 3D : la Révolution Industrielle de demain

D’après le Président Obama, l’impression 3D sera la Révolution Industrielle de demain. Dans son discours du 12 février 2013, il a surpris ses auditeurs en mettant en avant cette technologie : elle aurait « le potentiel de révolutionner notre façon de fabriquer presque tout ». Ce nouvel outil encourage en effet le développement de nouveaux marchés et modes de production, rapides, tout public et écologiques.

Retour sur la technique et le marché de l’imprimante 3D

Pour rappel, l’impression 3D permet de produire couche par couche un objet « solide » d’après un fichier 3D. Elle utilise un processus d’injection et de solidification de matière. Parmi les 200 matériaux utilisables, le plastique et la céramique sont les plus courants.  Il s’agit d’un processus de fabrication additive. Depuis une dizaine d’années, ce procédé s’étend de la sphère entrepreneuriale vers les particuliers. Il est porteur d’un modèle économique de fabrication émergent mais révolutionnaire.

Ce marché se structure principalement autour d’acteurs historiques et bien installés du secteur des périphériques comme Toshiba ou Hitachi. Une myriade de petits acteurs viennent le compléter. MakerbotStratasys et MiroJet en sont les exemples les plus prospères. Pour plus de détails sur les différents fabricants d’imprimantes 3D et les usages spécifiques de leurs outils, rendez-vous ici.

Le marché est en pleine expansion. Selon le Rapport Wohlers 2012, près de 30 000 imprimantes 3D se sont vendues dans le monde en 2011. C’est le double par rapport à 2010. La vente de produits et services de fabrication additive devrait par ailleurs atteindre 3,7 milliards de dollars dans le monde en 2015 et 6,5 milliards de dollars en 2019.

Ce marché à très fort potentiel promet une rupture industrielle. En quoi sera-t-il révolutionnaire pour le monde de l’entreprise de demain ?

Demain, tous industriels ?

Le Replicator 2 de Makerbot

L’Américain Makerbot se distingue parmi les nouveaux acteurs cités ci-dessus. D’abord conçues pour le grand public, ses imprimantes Replicator s’imposent à l’échelle mondiale avec 21,6% de part de marché. Ses produits démocratisent les outils de production et les rendent accessibles aux particuliers. Ils attirent un public séduit par la philosophie du « Do It Yourself ». Ils changent la relation des individus à l’objet. Pourtant, seules 15000 imprimantes 3D ont été vendues par Markerbot dans le monde depuis 2009. Il est difficile de parler d’un succès grand public. Outre le prix d’achat (1650€ pour le modèle Replicator 2), les faibles ventes s’expliquent par la difficulté de la cible à se familiariser avec les logiciels 3D et à créer des objets.  Conscientes de ces freins, de nouvelles start-ups se sont développées pour accompagner les consommateurs. Par exemple, le français Sculptéo s’est associé avec des designers pour proposer aux internautes les moins créatifs des modèles d’objets de base customisables.

Produire à petite échelle, en fonction des besoins et de la demande

sofa miniature plastiqueMais plus que les particuliers, la majorité des acheteurs d’imprimantes 3D sont les professionnels. Cette clientèle n’était pourtant pas la cible principale puisqu’il est difficile de produire à grande échelle. Au contraire, les start-ups privilégient ce nouvel outil pour produire en fonction de la demande tout en maîtrisant leurs coûts de production. Ainsi, l’entreprise Pretty Small Things conçoit sur commande des meubles de poupée personnalisables en plastique.

Un outil de choix pour le design et le marketing

De surcroît, le prototypage a connu une forte mutation grâce à l’impression 3D. Elle permet aux designers, architectes, et autres ingénieurs de créer des prototypes plus rapidement. Ces professionnels sont plus réactifs, plus créatifs et peuvent réaliser davantage d’essais. Grâce à cela, les objets finalement produits sont plus qualitatifs.

Chaussures baskets reebok homme

Cet amélioration du prototypage est également plébiscitée par les grands acteurs du design et du marketing. En effet, l’impression 3D est déjà utilisée par les grandes marques pour qui le marketing est primordial au sein du business modèle. Elles utilisent ce nouvel outil pour valider le design de leurs produits avant de produire à grande échelle. Par exemple, les chausseurs Reebok et Timberland impriment leurs prototypes en 3D. Ils fournissent ainsi un modèle de leurs produits à leurs sous-traitants.

Une production locale et adaptée

Machine Filabot recyclage de plastiques en filaments

Grâce à ce nouvel outil, les fabricants produisent à proximité du lieu de distribution. Au contraire du modèle industriel globalisé, ils s’adaptent aux besoins locaux grâce à cet outil. Barack Obama en est convaincu : l’impression 3D va permettre de relocaliser la production. Les matières premières utilisées proviennent d’ailleurs également du lieu de production. Tous ces avantages sont cohérents avec les réflexions actuelles sur le développement durable. Des machines complémentaires renforcent les possibilités de produire sur place. Par exemple, Filabot recycle certains matériaux plastiques pour les transformer en filaments. Ceux-ci sont ensuite utilisables comme matière première pour l’impression 3D.

Un progrès pour de nombreux marchés

Imprimante 3D panneaux solaires désert

Enfin, de nouveaux marchés se développent grâce à cette technologie. Elle pourrait notamment révolutionner l’industrie photovoltaïque. En utilisant du sable comme matière première, elle permet de produire localement et à bas coût des panneaux solaires plus efficaces que les panneaux traditionnels (comme l’explique un article du Guardian du 22 février 2013). Cet outil est également prometteur pour des secteurs comme l’industrie alimentaire ou la médecine grâce à des cartouches d’impression biologique. Par exemple, les prothèses médicales sont par définition uniques et personnalisées pour chaque patient : cet outil permet l’automatisation de leur production. 

La production en série : le prochain défi de l’impression 3D

L’impression 3D est donc très prometteuse pour l’industrie de demain. Toutefois, elle présente encore certaines limites. Ainsi, la relocalisation de la production ne sera pas totalement possible tant que l’impression 3D ne permettra pas de produire à grande échelle. Il s’agit du prochain grand défi pour cette technologie. Celle-ci a d’abord été développée pour la fabrication de pièces uniques et de prototype. De nouveaux matériaux et des procédés plus stables doivent être mis au point pour parvenir à l’adapter à la production en série.

En résumé

L’impression 3D promet de bouleverser les modes de production, mais également de développer de nouveaux business modèles. Production locale et en fonction des besoins, amélioration du prototypage, utilisation de matières premières locales, production en série à venir, développement de nouveaux produits… il semble bien qu’une Révolution Industrielle soit en marche.

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9 commentaires

  1. Bonjour,
    quels sont ces 200 matériaux utilisables ?
    trés interessé pour connaitre cette liste.

    cordialement

  2. Les effets pourraient même aller au-delà des processus de production, si on suit les explorations d’un article récent : Y. Rumpala, « L’impression tridimensionnelle comme vecteur de reconfiguration politique », dans la revue Cités, n° 55, 2013.

  3. L’impression 3D ne cesse de conquérir des marché de par ses nombreux avantages : coûts, économie d’échelle, personnalisation totale des prototypes, rapidité de production etc. Selon moi c’est une technologie qui va révolutionner le marché industriel de demain.

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