Révolution : l’imprimante 3D, la machine à vapeur du XXIe siècle ?

A partir d’un fichier, l’imprimante 3D permet à (presque) n’importe qui de créer un objet. Une innovation qui peut tout bouleverser. Voici 7 questions incontournables.

Une locomotive à vapeur en Australie, en 1962 (State Records NSW/Flickr/CC)

Avec quelle technologie peut-on à la fois facilement fabriquer, dans n’importe quel coin du monde et pour une somme modique, des armes et des prothèses orthopédiques pour enfants ? 

Réponse : l’impression 3D.

Imaginez une imprimante traditionnelle, qui additionne le plastique couche par couche jusqu’à former un vrai objet, en trois dimensions. Elle est commandée par un ordinateur qui « lit » un simple fichier contenant le modèle d’un objet en 3D.
Initialement très coûteuse, cette technologie vieille de trente ans était jusqu’à présent utilisée dans l’industrie, pour réaliser rapidement des prototypes.
Depuis quelques temps, les imprimantes 3D sont devenues accessibles : les prix démarrent à 400 euros et, pour un bon millier d’euros, vous pouvez vous offrir une machine de bonne qualité.
Mélangez ça au numérique, qui permet de s’échanger et de créer facilement des plans d’objets, et vous obtenez ce qui ressemble à une petite révolution.
Une révolution qui n’est pas sans soulever de nombreuses questions.

Une imprimante 3D à l’œuvre

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Est-ce que c’est vraiment si important ?

De l’avis de tous, cette technologie est dite « disruptive » : une avancée qui va bouleverser un ou plusieurs marchés en remplaçant des technologies existantes. Les comparaisons fleurissent.
Pour The Economist, les imprimantes 3D sont les PC du XXI^e siècle :

« Les bidouilleurs de machines qui transforment le code en molécules de plastique explorent une toute nouvelle manière de faire des choses, qui pourrait réécrire les règles de la fabrication, comme le PC a envoyé aux oubliettes le monde de l’informatique traditionnel. »

Fortement ancrée dans le monde universitaire, animée par des hackers un brin idéalistes qui développent une technologie de pointe venue du monde industriel : pour Michael Weinberg, juriste pour l’organisation américaine Public Knowledge, « de bien des manières, la communauté de l’impression 3D ressemble à la communauté informatique du début des années 90 ».
The Economist, dans un autre article, compare carrément l’impression 3D à la machine à vapeur, à l’imprimerie ou au transistor :

« L’impression 3D rend la création d’objets uniques aussi bon marché que la production en grande série, sapant les économies d’échelle. Elle pourrait avoir un impact sur le monde aussi profond que l’apparition de l’usine. [...] Il est impossible d’anticiper l’impact à long terme de l’impression 3D. Mais la technologie arrive, et va probablement bouleverser tous les marchés qu’elle touche. »

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Est-ce que cela va rapporter beaucoup ?

L’impression 3D va-t-elle sortir des universités et des « fablabs » et rapporter de l’argent ?
Oui, et même beaucoup. 2,3 milliards d’euros d’ici 2016 selon un rapport, 4 milliards d’euros en 2020.
« L’impression 3D est très à la mode en ce moment », note le site spécialisé Business Insider, « mais nous pensons qu’elle devrait l’être encore plus » :

« Même si l’impression 3D n’atteint pas les prévisions, ce sera quand même une énorme industrie qui aura un très grand impact sur la manière dont nous achetons, vendons et produisons les choses. »

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Va-t-elle déclencher la « troisième guerre mondiale du copyright » ?

Cory Doctorow (auteur et activiste numérique), dans une nouvelle de science-fiction de 2006, imagine un futur où les autorités font la guerre à ceux qui possèdent des imprimantes 3D.
En effet, la grande crainte des défenseurs de cette nouvelle technologie, c’est le choc annoncé avec les grandes industries manufacturières. L’arrivée des MP3 – et de leur copie – il y a une dizaine d’années a déclenché une guerre entre Internet et les industries du divertissement dont les secousses se ressentent encore aujourd’hui. L’impression 3D rendant théoriquement possible la copie de n’importe quel objet, on ne peut qu’anticiper un choc encore plus important.
« L’impression 3D aura des conséquences plus importantes que le MP3 ou la numérisation des fichiers », pour Benjamin Jean, juriste et fondateur de Inno Cube :

« On peut rematérialiser ce qui est dématérialisé. Si cela aboutit, on pourra tout retrouver sur Internet et le reproduire, qu’on soit bidouilleur ou simple consommateur. Les individus rentreront en concurrence avec les industries, le risque étant que les premiers subissent la propriété industrielle de plein fouet. »

Le scénario de ce choc est difficile à prédire :

• selon The Economist, les fabricants se tourneront surtout vers le copyright (qui court 70 ans après la mort de leur auteur) plutôt que vers les brevets (qui sont valides pendant 20 ans) ;
• on peut également imaginer un équivalent de la LCEN (en France) ou du DMCA (aux Etats-Unis), qui permettent de demander à un site qui héberge un contenu présumé illégal de le retirer.

Déjà, les premières échauffourées éclatent. Un brevet, qui décrit un système permettant de contrôler qui imprime quoi (et comment) et de s’assurer que l’utilisateur dispose bien des droits de le faire a été déposé. En février 2011, un site qui héberge des fichiers recevait sa première demande de retrait, en vertu, justement, du DMCA.
Pour le moment, les promesses de l’impression 3D sont trop vagues pour inquiéter les industriels. Jusqu’à quand ?

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Mettra-t-elle un terme à notre ère du gâchis ?

Pour certains, l’impression 3D pourrait même mettre un terme au gaspillage et au consumérisme. Rien de moins. D’abord parce que l’impression d’un objet quelconque ne gaspille qu’un dixième du matériau (il n’y a donc que 10% de déchet), significativement moins que la fabrication traditionnelle.
Mieux. Alice Taylor, fondatrice de MakieLab, une entreprise britannique de fabrication de jouets qui utilise l’impression 3D, estime que l’utilisation de cette technologie annule le risque de la production à grande échelle, et minimise donc les stocks et le gaspillage :

« Avec les jouets traditionnels, l’entreprise fait un prototype, puis l’envoie en Chine pour une production à grande échelle. Les fabricants parient sur le fait que le consommateur final aimera le produit. En utilisant l’impression 3D, il n’y a pas besoin de faire quoique ce soit avant que le client ne clique sur “acheter”. »

Sans compter que si l’impression 3D se répand dans les foyers, cela leur permettra une bien plus grande autonomie vis-à-vis des grosses industries :

• on peut penser qu’il sera possible de recycler ses propres déchets de plastique pour fabriquer de nouveaux objets, comme un jardin dont on replanterait les graines ;
• on pourra arrêter de jeter des objets sous prétexte qu’une petite pièce de rien du tout est manquante ou cassée.

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Peut-on vraiment tout fabriquer ?

Des prothèses jusqu’aux armes faites chez soi en passant par des pièces de remplacement ou des coques pour iPhone (des os de synthèse, mais aussi des guitares), il semble possible de tout faire avec une imprimante 3D.
Mieux et moins cher en plus.

Une imprimante 3D réalise un logo Rue89 

Scott Summit est le cofondateur de Bespoke, une entreprise qui propose des prothèses imprimées en 3D avec un scanner préalable de la jambe pour en assurer la compatibilité parfaite, ainsi que de nombreuses possibilités de personnalisation. Au New York Times, il explique :

« Cela coûte entre 3 800 et 4 500 euros d’imprimer ces prothèses, et elles ont des fonctionnalités qu’on ne trouve même pas dans les prothèses à 45 000 euros. »

Bon, on n’est pas non plus à la veille de manger de la viande imprimée en 3D ou de produire son propre téléphone. Pour le moment, on ne peut imprimer qu’en plastique et les objets produits restent très basiques. Impossible d’imprimer du métal ou du tissu par exemple. 

Des prothèses réalisées par une imprimante 3D

Les prothèses pour enfants sont complexes : souvent lourdes, elles doivent être changées régulièrement tout au long de la croissance de l’enfant. Des chercheurs ont donc conçu un exosquelette avec une imprimante 3D, léger et peu cher.

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Va-t-elle changer la manière dont nous produisons ?

La perspective la plus excitante ouverte par les imprimantes 3D est économique. Un article du New York Times explique par exemple que si l’impression 3D se démocratise et s’étend (dans les usines et dans les foyers), si tout est automatisé, cela nous permettra de passer d’une économie intensive en travail, où le coût de ce dernier est central, à une économie intensive en « créativité et en ingéniosité ».
Relocalisant au passage les emplois manufacturiers à proximité de la demande, pas là où ils sont les moins coûteux.
C’est le sens d’un article de Forbes :

« Cela n’aura plus de sens d’envoyer des matériaux bruts jusqu’en Chine pour qu’ils soit assemblés en produits finis puis renvoyés aux Etats-Unis. L’industrie manufacturière redeviendra une industrie locale, où les produits seront fabriqués à proximité de la demande ou des matériaux bruts. »

C’est aussi l’avis distillé dans le rapport récemment publié d’une société d’analyse spécialisée dans les questions de transport.
Tout aussi intéressant : l’impression 3D permettrait de donner aux citoyens un pouvoir de création sans précédent. N’importe qui pourra produire son objet, nous explique encore The Economist. S’il a du succès, on pourra en produire davantage, le vendre, en se basant sur les retours des premiers usagers :

« Cela sera une aide précieuse pour les inventeurs et les start-ups, parce que lancer de nouveaux produits deviendra moins cher et moins risqué. »

Le PDG d’Alibre, une entreprise qui permet de concevoir ses modèles en ligne, qui les imprime puis les envoie, est sur la même ligne :

« Nous allons donner la possibilité à toute une catégorie de gens ordinaires de transformer leurs idées en produits réels. »

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Est-ce qu’on va se mettre à imprimer tous nos objets ?

A ceux qui rétorqueront aux six points précédents que l’impression 3D a tout l’air d’une hallucination collective de geeks idéalistes, on répondra qu’ils n’ont pas tout à fait tort. Pour le moment.
Selon la société d’analyse Gartner :

« Il faudra plus de cinq ans pour sortir du marché de niche. Le coût, la vitesse et les matériaux imprimables sont les trois principaux facteurs freinant l’adoption massive de l’impression 3D par les consommateurs. »

Il faut dire que les matériaux sont extrêmement chers et peu variés (différentes sortes de plastique).
La même société Gartner met l’impression 3D au sommet de la « hype » et promet une période plus ou moins longue de grande déception avant que cette technologie atteigne « un plateau » et soit réellement utilisée.
Mettre autant d’attente dans une technologie n’est pas seulement « prématuré », écrit Christopher Mims dans un article très acide de la Technology Review, c’est également « absurde » :

« Croire que l’impression 3D va être capable de reproduire tous les objets que nous utilisons, c’est complètement nier la complexité de l’industrie moderne.
Imprimer une coque d’iPhone personnalisée, ce n’est pas la même chose que manipuler des fours, du métal en fusion ou du sable et de la chaux pour produire du verre.
Le désir de voir l’impression 3D prendre le pas sur l’industrie traditionnelle doit être pris pour ce qu’il est : une idéologie. »

Rappelons qu’il y a trente ans, l’idée même de gens s’envoyant images, sons et textes en temps réel d’un bout à l’autre de la planète ressemblait, comme l’impression 3D aujourd’hui, à de la science-fiction.
Et si cela vous inquiète, sachez que l’étudiant qui voulait produire sa propre arme à feu (qui aurait fondu après le premier coup) a vu le bail de location de l’imprimante 3D rompu.

Où acheter une imprimante 3D ? 

Des modèles sont vendus dans le commerce pour un millier d’euros (Makerbot, ou Up font figure de leaders). La Reprap, imprimante « open source », peut être montée soi-même et coûte quelques centaines d’euros.

Des imprimantes 3D sont parfois disponibles dans les « fablabs » (sortes de laboratoires ouverts et collaboratifs). En France, c’est le cas de ceux de Toulouse, Rennes et Gennevilliers notamment.