Vers une dématerialisation des objets grâce à l’impression 3D.

L’avènement de l’impression 3D personnelle annonce un nouveau rapport à l’objet. La fabrication et la distribution perdent de l’importance dans la chaîne de valeur car désormais tout le monde est en mesure de posséder sa propre petite usine. Dès lors, ce qui va prédominer est bien le design lui-même. C’est la communication d’une idée qui sera demain au centre de nos préoccupations. La modélisation 3D permet à tout un chacun d’exprimer sa vision du monde ; un mo­nde où les meilleures créations seront designées par une communauté de consommateurs makers ou « consomakers ». Ils n’hésiteront pas à s’approprier l’objet, à le personnaliser, à l’améliorer. Le « must have » ne sera plus dicté par les industriels mais bien par une nouvelle dynamique collaborative entre le designer et l’utilisateur final.

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La technologie d’impression 3D est en pleine effervescence.

Issue du milieu industriel, l’impression 3D existe maintenant depuis plus de 30 ans. On doit la paternité de cette technologie à l’américain Chuck Hull, cofondateur de 3D Systems. Son usage s’est longtemps limité au milieu professionnel avec comme fonction majeure le prototypage. C’est en 2012, au moment où le brevet de la technologie FDM (Fused Deposition Modeling) est tombé dans le domaine public, que l’impression 3D a pu se développer auprès du grand public. Ce procédé FDM consiste à faire fondre un filament de matière synthétique (essentiellement du plastique) à travers une buse chauffée à haute température. En suivant le tracé défini par un modèle 3D conçu sur ordinateur, la buse, appelée aussi extrudeuse, dépose couche par couche la matière fondue qui va se solidifier immédiatement sur le lit d’impression. C’est l’empilement successif de ces couches qui va créer le volume et donc permettre d’obtenir un objet en trois dimensions.

Plusieurs sociétés vont alors adresser le grand public avec une offre variée d’imprimantes 3D personnelles utilisant cette technique dite FDM. Des acteurs comme Ultimaker, Makerbot ou BCN3D proposent aujourd’hui des machines performantes pour des prix allant de 1500€ à 3000€ environ. On voit aussi émerger de nouveaux entrants qui proposent des imprimantes 3D toutes aussi fonctionnelles à un prix beaucoup plus abordable. C’est le cas de sociétés comme Prusa, Dagoma ou XYZPrinting qui ont des offres d’entrée de gamme avoisinant les 400€. Mais la marge de progression en encore grande ! Demain, tout porte à croire que les performances des machines vont encore progresser tant au niveau de la réduction du temps d’impression que de l’amélioration de la qualité des impressions (résolution, taille, couleurs…). Cette concurrence effrénée va également agir sur les prix qui deviendront de plus en plus attractifs pour le grand public. En février 2014, un autre brevet est arrivé à expiration, il s’agit de la technologie de stéréolithographie. Elle se différencie du FDM par le recours à un laser pour figer de la matière. Ces machines possèdent de nombreux avantages : une grande précision d’impression et une large gamme de matériaux (résines, métaux, poudres, polymères). Des acteurs comme Formlabs attaquent le marché domestique grâce à des machines utilisant ce procédé.

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À ce jour, le secteur se divise donc en deux segments. L’impression 3D professionnelle qui dispose de tous les brevets et de toutes les technologies (elle intervient dans les domaines de pointe comme la médecine, l’aviation, l’automobile, la recherche, etc.) et l’impression 3D personnelle, qui est de plus en plus accessible et profite de brevets arrivant à expiration pour démocratiser de nouvelles technologies. Les particuliers peuvent tout de même accéder à l’impression 3D professionnelle en faisant imprimer des objets via des services spécialisés d’impression à la demande comme le français Sculpteo, le belge iMaterialise ou encore le hollandais Shapeways.

De nouveaux consommables repoussent encore plus loin les limites de la fabrication personnelle. En effet, l’innovation se situe aussi au niveau des matériaux grâce à des entreprises qui commercialisent des bobines de filaments pour impression 3D plus intéressantes que du simple plastique. Des sociétés comme Colorfabb ou Formfutura proposent par exemple du filament fait à base de bronze, de marbre ou encore de bois pour varier les plaisirs, les matières et les rendus des objets imprimés en 3D. On note également des initiatives encore plus surprenantes comme 3D Fuel qui distribue toute une gamme de filaments créés à partir de café ou de bière, 3DBrooklyn qui a créé des filaments à base de paquets de chips recyclés ou encore AlgoPack qui propose un filament à base d’algues. Toute cette variété rend l’expérience de l’impression 3D encore plus passionnante pour le particulier qui imprime chez lui.

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Bien modéliser en 3D requiert un vrai savoir-faire.

Mais pour que tout cet écosystème fonctionne, il faut modéliser un fichier 3D. Ces créations numériques sont faites à l’aide de logiciels de CAO originellement adaptés à la conception 3D (pour l’animation par exemple) soit via des logiciels nativement conçus pour l’impression 3D. Dans cette première catégorie on peut citer les logiciels gratuits tels que Blender, SketchUp, SolidWorks ou les payants, incontournables chez les professionnels que sont Maya, 3DSMax ou Rhino. Déjà assez complexes à appréhender, ces logiciels requièrent en plus une technique spécifique pour fabriquer des modèles 3D parfaitement imprimables.

Ainsi, d’autres logiciels de modélisation dédiée à l’impression 3D ont vu le jour ; c’est le cas de TinkerCad, 123D Design ou encore de Onshape. Compatible avec la majorité des imprimantes 3D, le format .STL est le format qui s’est généralisé et imposé. Les fichiers .OBJ ou .WRL comprenant des textures sont également lisibles. Pour créer un fichier parfaitement imprimable il faut faire attention à ce que le modèle 3D soit étanche, sans collision des volumes et sans doubles surfaces. Il faut également éviter les fichiers ayant un maillage trop dense, le million de polygones est considéré comme le seuil de référence. Au delà certaines machines peuvent avoir du mal à gérer le modèle numérique. L’autre étape cruciale sera le paramétrage du modèle dans le logiciel de l’imprimante 3D, appelé le « slicer ». Il va permettre de mettre à l’échelle le modèle, de choisir la vitesse d’impression, la température, de gérer les supports… Tout un tas de détails qu’il va falloir apprendre à contrôler avec le temps.

Ainsi, parce qu’il n’est pas donné à tout le monde d’avoir une âme d’artiste ou de pouvoir maîtriser ces logiciels de création 3D, ce sont véritablement les designers qui joueront un rôle essentiel dans la démocratisation de l’impression 3D. En effet, aujourd’hui, le milieu est encore à la recherche de la « killer app » pour répondre à la question désormais incontournable « Mais qu’est-ce que j’imprime ? »

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Le modèle 3D deviendra l’objet de toutes les convoitises.

Certains designers se sont révélés en exploitant les nouvelles possibilités de fabrication offertes par l’impression 3D,  en témoignent les vanités ultra détaillées de l’artiste américain Joshua Harker ou encore le travail très précis, inspiré de la dentelle, du couple d’artistes français Linlin & Pierre-Yves Jacques. Après une phase méticuleuse de modélisation numérique, les designers peuvent jouer avec différents matériaux et textures pour alterner les rendus. Cependant, ces designers restent dans un modèle traditionnel puisque l’impression 3D n’est ici qu’un procédé de fabrication. L’idée de design n’est pas partagée et ces œuvres en éditions limitées ne peuvent pas être conçues par des imprimantes 3D personnelles car trop complexes.

Là où cela devient intéressant c’est lorsque d’autres designers commercialisent non seulement la version imprimée en 3D de leurs œuvres, mais aussi la version digitale du design afin que chacun puisse reproduire la pièce chez soi. Aussi, les particuliers peuvent s’approprier la création en fabricant l’objet selon leurs gouts et leurs envies (matériau, couleur, taille, etc.) Le Maker devient dès lors lui-même un « créateur » puisqu’il participe à la naissance de l’objet. Le designer hongrois Ollé Gellért l’a bien compris et commercialise uniquement son projet « Print to Build, Joint Collection » en version digitale. C’est aussi le cas du studio de design français leFabshop qui a réalisé toute une collection de luminaires imprimables en 3D en hommage à des grandes métropoles mondiales (Miami, Paris & Singapour).

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D’autres projets ont une visée plus engagée, c’est le cas par exemple du designer taïwanais AMAO qui propose des superbes fichiers 3D d’espèces animales en voie de disparition (le pangolin ou le macaque de Formose). Les makers peuvent alors être sensibilisés à ces causes en imprimant les modèles 3D des animaux. Dans certains cas, le grand public est même invité à participer à la réalisation de l’œuvre comme pour Mysterabbit. Ce concept mélange street art et impression 3D en demandant à la communauté d’imprimer le fichier 3D d’un petit lapin, de le mettre en scène dans différents lieux du monde entier puis d’en partager la photo. Le projet collaboratif We The Builder demande quant à lui aux participants d’imprimer différentes parties d’un modèle 3D afin de co-construire des statues géantes. En France le projet Maker Chair se rapproche de cette démarche collaborative, puisqu’il s’agit ici de co-construire une chaise composée de pièces imprimées en 3D par différentes personnes et de les joindre ensuite une à une à la manière d’un puzzle.

Quelques designers vont encore plus loin en demandant aux publics d’intervenir encore plus en amont, dans la phase de modélisation 3D de l’objet. Le designer anglais Tom Dixon s’est par exemple prêté au jeu en fournissant un modèle 3D ouvert à une collectivité de participants. Celle-ci était alors encouragée à prendre cette base de travail pour remixer, hacker ce design et ainsi imaginer un meuble innovant. Cette démarche d’open design est très intéressante car elle démontre qu’aujourd’hui tout le monde peut participer au design et que chacun peut y exprimer sa créativité. Sur les plateformes de partage d’objets 3D, tout comme le make (partager une photo de l’objet une fois imprimé en 3D), le remix (apporter des améliorations et des personnalisations au design originel) est devenu un usage lié à l’impression 3D.

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Le partage des idées 3D est un enjeu majeur pour l’impression 3D.

Au même titre que l’on télécharge de la musique, des livres numériques, des films, nous sommes aujourd’hui en capacité de télécharger des objets. C’est donc ce contenu partagé par des tiers qui prime et que l’on va chercher sur des plateformes de téléchargement de fichiers 3D comme Cults. On pourrait donc avancer qu’un design 3D n’existe qu’à partir du moment où il est partagé. C’est en effet à ce moment là que l’idée prend tout son sens et toute sa force, puisque chacun peut intervenir et apporter sa pierre à l’édifice.

Le designer 3D devient alors un véritable communicant, capable de promouvoir lui-même son travail auprès d’une communauté de makers qui co-créent avec lui en lui faisant des feedbacks. Le cas des designers polonais de UAU Project est très intéressant car ils réussissent à exploiter au maximum les possibilités techniques offertes par l’impression 3D personnelle (en fournissant des designs optimisés « ready to print »), mais en plus ils assurent eux-mêmes la promotion de leur travail en mettant parfaitement en scène leurs créations : des shootings photo de bonne qualité, une iconographie spécifique à chaque collection, une maturité sur le digital (site web et réseaux sociaux) et une bonne maîtrise du séquençage des lancements de leurs nouvelles collections digitales. L’artiste Isaac Budmen est également intéressant dans sa manière de faire du story-telling autour de son approche créative. Chaque design est l’occasion d’exprimer son processus artistique et sa vision du monde. Enfin, le designer Will Haude, aka 3D Brooklyn, se distingue aussi dans sa capacité à présenter de manière pédagogique ses inventions utiles et décalées.

À l’instar de certains artistes notamment dans le domaine de la musique (Radiohead, Nine Inch Nails) qui ne commercialisent que la version numérique de leur œuvre, les designers 3D peuvent désormais aussi s’affranchir des coûts liés à la production qui peuvent être onéreux. Ce type de système raccourcit considérablement la chaîne de valeurs car il n’y a plus d’intermédiaires entre la personne à l’origine de l’idée et l’acheteur final. Dénué de toutes contraintes industrielles, c’est l’idée design qui demain sera au centre des débats.

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