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Robotix 2022






Production additive vs. production soustractive

La fabrication additive promet de nombreux avantages dans un contexte de développement durable. Le principal atout de cette technologie réside dans la quantité de matière nécessaire à la fabrication d'une pièce. Les procédés de fabrication classiques (dit soustractifs) peuvent occasionner un gaspillage de matière allant jusqu'à 90% selon certains auteurs, alors que les procédés de fabrication additive les plus répandus ne produisent presque aucun déchet.

Autres avantages :

  • Production locale. Avec « une imprimante dans chaque foyer », comme l'imaginent certains visionnaires, les modèles à imprimer sont échangés électroniquement et produits sur place. Réduction du transport, de l'emballage.
  • Production sur demande. On produit uniquement ce qui est nécessaire. Aucun gaspillage, aucun entreposage.
  • Meilleur design. Les produits peuvent être pensés en fonction des besoins de l'utilisateur plutôt que des limites liées à la fabrication de masse.
  • Personnalisation. Chaque objet peut être personnalisé pour optimiser ses caractéristiques et mieux répondre aux besoins de l'utilisateur.
  • Prototypage facilité. Les prototypes peuvent être fabriqués sur place, par la même équipe. Économie de temps et de transport. Les erreurs de conception peuvent être détectées avant la production à grande échelle.
  • Des matériaux plus verts. Un des types de plastique le plus couramment utilisé dans l'impression 3D, l'acide polylactique (PLA), est fabriqué à partir de maïs ou d'autres végétaux. Les bioplastiques sont aussi compostables sous certaines conditions.
  • Des pièces plus légères. En aéronautique, par exemple, on peut créer une pièce remplie par une structure creuse en nid d'abeille, plus légère et plus solide que la même pièce pleine (réduction des matériaux utilisés, économies de carburant, réduction des émissions de CO₂). Impossible de réaliser de telles structures selon les méthodes traditionnelles.
  • Recyclage facilité. Le recyclage des produits imprimés en 3D est facilité par la nature des matériaux de base utilisés, en particulier le plastique qui pourrait même être récupéré et recyclé à la maison, grâce à des projets comme le Recyclebot (voir plus bas).
  • Contribution à l'économie du savoir. Accès démocratisé à la production d'objets.
  • Des objets plus durables. Possibilité d'étendre la durée de vie d'objets en reproduisant des pièces de rechange autrement inaccessibles ou en concevant sur mesure de nouvelles pièces.


  • À ces nombreux avantages, on doit toutefois apporter quelques bémols :

  • Recyclage des déchets d'impression. Tous les procédés de fabrication additive ne sont pas égaux : certains produisent encore beaucoup de déchets non recyclables. L'impression par jet d'encre photosensible crée ainsi plus de déchets que la fabrication traditionnelle!
  • Des matériaux réellement plus verts? Fabriquer du plastique à partir de la biomasse alimentaire est souvent critiqué, car on se prive ainsi de surfaces cultivables pour l'alimentation humaine et animale. Des bioplastiques de 2e ou 3e génération sont aujourd'hui fabriqués à partir de déchets de production. La fabrication de ces bioplastiques et leur compostage (qui ne peut être fait qu'à haute température dans des installations industrielles) requièrent toutefois beaucoup d'énergie. Le compostage libère aussi du méthane, un gaz à effet de serre beaucoup plus polluant que le CO₂.
  • Sécurité des matériaux. Certains matériaux dégagent des émanations toxiques et ne sont pas aussi bien contrôlés et surveillés par les autorités que lorsque produits dans des usines traditionnelles.
  • Sécurité des objets produits. Pas de contrôle de qualité au lieu de production. La sécurité des pièces produites n'est pas testée ni garantie. Une prudence accrue doit être de mise.
  • Dépendance accrue aux plastiques. Plusieurs arguent que l'impression par dépôt de filament fondu, vouée à prendre un essor fulgurant dans les prochaines années, contribuera à nous rendre encore plus dépendants aux plastiques.
  • Forte demande d'énergie. La fabrication additive à l'échelle industrielle demande beaucoup d'électricité, en particulier pour des matériaux tels que le métal. Au niveau mondial, les énergies fossiles ou le nucléaire sont les principales sources d'électricité. Au Québec, cependant, la production d'hydroélectricité est peu impactante pour l'environnement.


    Source : Polytechnique de Montreal