Ces dernières années, l’impression 3D a gagné en popularité auprès des particuliers, avec des applications domestiques variées, allant de la fabrication d’objets de décoration à la production de petites pièces destinées à réparer les appareils électroménagers ou électroniques. Poussée par un regain d’intérêt pour la tendance du DIY, l’impression 3D a notamment su captiver la curiosité des makers. La technologie répondait en effet à la volonté de cette communauté de créateurs inventifs de fabriquer des objets par eux-mêmes à l’aide d’outils numériques et technologiques, chez eux ou dans des espaces collaboratifs tels que les fablabs. Pourtant, le marché de l’impression 3D pour les particuliers reste néanmoins limité, en raison notamment du coût des imprimantes.
Du côté des entreprises en revanche, la fabrication additive rencontre un succès plus franc, et ses usages ne cessent de se multiplier, grâce à la baisse du coût et aux performances croissantes des matériaux et de la technologie. Le marché de l’impression 3D, qui était évalué à 4,1 milliards de dollars en 2014, devrait ainsi atteindre les 11,2 milliards de dollars cette année, selon une étude du cabinet SmarTech Publishing. Mais quels sont les véritables bénéfices de l’impression 3D pour les professionnels, quelles sont ses limites et dans quels domaines s’illustre-t-elle le mieux ?

Un potentiel disruptif pour les entreprises

Pour les entreprises, et notamment les industriels, l’impression 3D représente de nombreux atouts. La technologie permet tout d’abord de gagner en flexibilité et en rapidité dans le cadre du développement de produits. En adoptant un procédé de prototypage rapide, l’entreprise a beaucoup plus la possibilité d’expérimenter, de faire des erreurs et d’améliorer son prototype, réduisant ainsi les délais et les coûts liés aux méthodes de fabrication traditionnelle. En accélérant le cycle de vie des produits, l’impression 3D améliore aussi l’efficacité et l’agilité de la supply chain puisque les produits sont commercialisés plus rapidement. Enfin, les coûts de fabrication initiaux étant moins élevés et la mise sur le marché plus rapide, l’impression 3D permet aux entreprises de baisser leurs coûts unitaires et d’être ainsi plus compétitives. L’autre atout majeur de l’impression 3D est la personnalisation, puisqu’elle permet de fabriquer des objets à la structure complexe ou des outils sur mesure permettant de répondre aux besoins spécifiques des clients ou des équipes de production. Les entreprises peuvent ainsi optimiser leurs processus et gagner en efficacité.
Ainsi, l’impression 3D a le potentiel de devenir un véritable standard de fabrication, avec des applications repoussant chaque jour de nouvelles limites tant en termes d’envergure des projets, que de taille des objets imprimés et de matériaux utilisés. De la construction de logements sociaux à celle d’une base lunaire jusqu’à l’impression de pièces automobiles comme chez Volkswagen ou Audi, en passant par la fabrication de prothèses sur mesure ou encore la bio-impression de tissus humains, l’impression 3D s’invite dans tous les secteurs. Cela est notamment dû à l’évolution des imprimantes ainsi qu’à l’impressionnant développement des matériaux d’impression compatibles – dont la liste aurait doublé en 5 ans – et qui comprend notamment : le plastique, le métal, le béton, le bois, les matières alimentaires ou encore les matériaux organiques. Selon Gartner, la fabrication additive devrait connaître une forte croissance dans le secteur médical, où il est estimé que 25% des dispositifs médicaux dans les marchés développés seront imprimés en 3D d’ici 2023.. L’impression 3D devrait également poursuivre sa croissance dans le secteur automobile, Gartner prévoyant notamment la hausse de l’utilisation de la fabrication additive à partir de métal et alliages imprimés en 3D pour la fabrication de pièces détachées.

Les freins à l’adoption plus généralisée de l’impression 3D

Si nombreux sont ceux qui reconnaissent le potentiel disruptif de l’impression 3D, cette technologie n’est pas pour autant adaptée à tous les projets ni à toutes les entreprises. Tout d’abord, il est important de noter que, à moins d’un investissement conséquent dans des machines de pointe, la majorité des imprimantes 3D ne permettent pas, pour l’heure, de produire une qualité et une précision comparable à celle obtenue via des processus de fabrication traditionnels. Obtenir un objet imprimé de qualité satisfaisante nécessite donc souvent plusieurs impressions, impliquant une perte de temps et de matériaux ainsi que des coûts supplémentaires. Il n’est donc pas surprenant que certaines entreprises, en particulier les PME, restent hésitantes à investir dans du matériel d’impression 3D, d’autant que s’approprier cette technologie est également chronophage et oblige l’entreprise à repenser ses processus. Et si une machine de pointe présente des avantages pour les plus gros acteurs et notamment les industriels, l’investissement ne se limite pas à l’achat de la machine. Il ne faut pas négliger les efforts nécessaires pour former les opérateurs à ces machines complexes, ou encore les coûts liés à l’embauche de main d’œuvre qualifiée pour assurer les étapes cruciales de pré- et post-traitement.

Fidèle à ses origines de ” technologie de niche “, l’impression 3D reste donc plutôt adaptée à des projets particulièrement innovants et spécialisés ou nécessitant un haut niveau de personnalisation. Cela explique que la technologie soit particulièrement pertinente pour des applications dans le domaine médical, comme l’impression de prothèses, où elle permet de réduire les coûts et les temps d’attente, tout en évitant au patient et au praticien de devoir multiplier les séances d’essayage et de réglage.

Tendances futures

Si l’avenir de l’impression 3D ne semble pas résider dans la production industrielle en série, la technologie devrait néanmoins continuer à gagner du terrain en entreprise au cours des années à venir, au rythme des progrès en matière de procédés et de matériaux. Parmi les tendances notables, on peut citer la popularité croissante du métal, matière première plus résistante que le plastique, ou encore le développement des filaments flexibles permettant l’impression de pièces souples aux propriétés élastiques. On devrait également voir se développer des imprimantes 3D nouvelle génération, capables de manipuler plusieurs matériaux dans le cadre d’un processus d’impression unique, de manière à produire des objets plus complexes tels que des ailes d’avion, constituées de fibres de carbone et de résine synthétique.
Enfin, la possibilité de valoriser des déchets d’emballage à travers l’utilisation de matériaux recyclés pourrait bien contribuer au développement de l’impression 3D en entreprise, le thème du développement durable étant de plus en plus au centre des préoccupations. De leur côté, les consommateurs, également sensibles à l’enjeu environnemental, pourraient bien être séduits par l’argument écologique de ” fabriquer plutôt que d’acheter “, et avoir un recours plus systématique à l’impression 3D à l’avenir.