L’utilisation de la technologie 3D pour la préservation de l’environnement est en train de révolutionner la manière dont nous gérons et protégeons notre planète. Cette technologie en pleine émergence a permis de nombreuses avancées dans de nombreux domaines sujets à de nombreux enjeux.
La 3D (ou trois dimensions) est une technique de fabrication dite additive, qui procède par ajout de matière. Le point de départ est un fichier informatique qui représente l’objet en trois dimensions, décomposé en tranche. Toutes ces informations sont envoyées à une imprimante 2D qui va réaliser la fabrication par ajout de couches successives. C’est une technologie en évolution constante. Elle se perfectionne aussi bien au niveau des matériaux utilisés (comme des plastiques, des métaux, des résines, encres ou même du verre) qu’au niveau de la restitution des couleurs, de la vitesse de fabrication ou de la taille des objets réalisés. On peut prendre comme exemple le secteur du bâtiment qui utilise des imprimantes 3D géantes pour fabriquer des maisons en seulement 24h. Mais ce n’est pas tout. Les domaines d’application sont nombreux. Elle permet, entre autres de réaliser des objets usuels, des pièces détachés ou encore des prototypes destinés aux essais. Et cette capacité s’illustre dans de nombreux secteurs. L’industrie de pointe est l’un de ces secteurs : l’aéronautique et l’industrie spatiale utilisent ces imprimantes pour des pièces uniques ou encore des tirages à moindre prix, par rapport aux moules qui peuvent coûter une fortune. Un bon moyen de tirer ce secteur vers le haut et de favoriser l’innovation. La médecine a aussi recours à cette technologie. Des prothèses sur-mesure ou encore des répliques d’os peuvent être reproduites à l’aide de ce type d’imprimante. Mais on parle déjà d’aller beaucoup plus loin, avec l’impression de tissu humain ! Les imprimantes adaptées pourraient permettre de développer des cultures de cellules souches, et pourquoi pas dans le futur des organes ; on parle ici de bioprinting. Mais tout cela en est au stade de la recherche. On imagine tout de même le potentiel gigantesque de ce type d’impressions. Et les utilisations peuvent parfois être plus insolites encore : les imprimantes culinaires qui permettent de confectionner des recettes et de déstructurer des ingrédients. La start-up Modern Meadow, dans laquelle a investi un ancien de Facebook, souhaite même développer l’impression de steaks artificiels ! Une manière de lutter contre la surproduction de viande dans le monde.
Mais cette technologie reste émergente et présente encore de nombreuses perspectives d’amélioration et d’évolution. Mais comme toute technologie, la 3D entraine des contraintes techniques, juridiques et matérielles : violation de droits d’auteur, consommation d’énergie élevée (cinquante à cent fois plus d’énergie que le moulage par injection homologue lors de la fusion laser ou thermique des plastiques), émissions nocives ou encore prix élevé des matériaux.
Mais le potentiel de cette technologie ne s’arrête pas là : nous allons nous intéresser plus précisément à son application dans le domaine dans l’environnement. La technologie 3D permet la création de modèles précis, ce qui facilite la planification et la mise en œuvre de projets environnementaux complexes tels que la restauration de zones humides, la cartographie des habitats naturels ou encore la gestion des ressources forestières. Les modèles 3D crées à partir de données de capteurs permettent de suivre les changements environnementaux tels que la montée des eaux, l’acidification des océans ou encore la pollution, ce qui aide les scientifiques à comprendre l’impact de ces facteurs sur la vie marine. Les modèles 3D permettent aussi de mieux comprendre les impacts environnementaux de diverses activités humaines, ce qui permet ainsi de concevoir des solutions de protection plus efficaces. Les avancées en matière d’impression 3D ont également un impact majeur sur la façon dont nous gérons nos déchets ; la technologie de recyclage 3D permet de transformer les déchets en objets utiles, tels que des meubles, des jouets ou encore des instruments de musique. Cette technologie a le potentiel de réduire considérablement la quantité de déchets. Et des start-ups en ont profité pour lancer leurs propres projets.
L’entreprise The New Raw a lancé son projet “Print your city”. L’idée est de transformer les sacs plastiques en mobilier urbain grâce à l’impression 3D. Le principe est simple : il réduit en copeaux le plastique usagé qui est alors utilisé par une imprimante 3D pour créer du mobilier urbain. A Amsterdam ou encore à Thessalonique en Grèce l’impression 3D grand format se démocratise. Les déchets plastiques sont métamorphosés et permettent ainsi ce processus de production « zéro déchet ».
Et au niveau de la protection des écosystèmes, les entreprises ne sont pas à court d’idées. Le spécialiste de l’impression 3D béton XTreeE a installé un premier récif corallien imprimé en 3D dans le Parc national des Calanques, dans le sud de la France, afin de restaurer un habitat écologique en danger. Avec son partenaire Seaboost, ils ont combiné leurs connaissances en impression 3D grand format et en biologie marine pour créer ce récif imprimé en 3D à partir de béton. Il imite l’un des habitats les plus riches de la mer Méditerranée – le Coralligène, connu pour abriter des milliers d’espèces, notamment des poissons, des crustacés, des coraux, des algues ou encore mollusques.
