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| Une imprimante 3D (Photo : Spencer Platt) |
[14/10/2013 06:53:57] Paris (AFP) Elle permet déjà de fabriquer des éléments de satellite, bientôt de moteurs d’avion: l’impression 3D s’impose comme technologie d’avenir pour l’industrie aérospatiale.
La NASA a mis à feu au mois d’août un moteur de fusée dont l’injecteur avait été imprimé en 3D. Il avait été fabriqué par addition de couches successives de poudre d’un alliage de métal, sur la base d’un modèle numérique en trois dimensions. Cette pièce, injectant hydrogène et oxygène dans la chambre de combustion, a permis de dégager dix fois plus de poussée que les injecteurs conventionnels, selon les ingénieurs de l’agence spatiale américaine.
L’impression 3D est également appelée fabrication additive, par opposition à l’usinage traditionnel, qui enlève progressivement de la matière pour parvenir à la forme voulue.
A base de métal, de résine ou de carbone, elle est surtout utilisée dans la conception de prototypes mais connaît de premières applications dans la médecine, avec la réalisation de prothèses médicales, ou la joaillerie, avec la fabrication de bijoux en or creux.
Elle intéresse les grands fabricants de moteurs d’avions comme ceux de satellites ou d’aéronefs. L’américain General Electric y voit une “technologie de rupture” qui va changer la donne, et a acquis deux sociétés l’année dernière pour la maîtriser.
Pour son grand rival Pratt & Whitney, l’impression 3D est synonyme d’innovation et compétitivité. “L’industrie de l’aviation est en train de la faire évoluer d’une technologie consacrée aux prototypes et à la conception, à celle de la production de pièces finies prêtes à l’emploi”, déclarait le président de P&W, David Hess, en septembre à Washington.
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| Une imprimante 3D (Photo : Spencer Platt) |
Il prévoit d’incorporer jusqu’à 25 éléments fabriqués en 3D dans le moteur du futur CSeries de Bombardier, qui a réalisé son premier vol le mois dernier.
General Electric prévoit de son côté que d’ici 2020, plus de 100.000 pièces fabriquées en 3D voleront sur les moteurs LEAP, selon un porte-parole interrogé par e-mail à Cincinnati. Les LEAP sont fabriqués par CFM, sa coentreprise avec le français Safran, et équiperont les futurs moyen-courriers d’Airbus et de Boeing.
La fabrication additive n’intéresse pas que les motoristes. Le groupe européen EADS lui voit un avenir pour ses satellites et pour ses avions Airbus.
Titane et pizzas
“Nous travaillons en priorité sur le titane, pour réduire les coûts, le poids et les délais de production”, explique à l’AFP Claudio Dalle Donne, qui dirige les projets 3D chez Innovation Works, l’unité de recherche et développement du groupe.
En effet, le titane est un métal coûteux. L’usinage produit de 80 à 90% de copeaux, qui sont recyclés, mais la fabrication additive permet de réduire l’usinage à 3%.
Cette technologie permet également de dessiner des pièces métalliques plus légères que celle que l’on moule ou que l’on forge, poursuit Claudio Dalle Donne.
Il faut souvent attendre des mois la livraison d’une pièce moulée ou forgée, alors que la fabrication additive est plus rapide et plus souple.
EADS s’est limité jusqu’à présent à de petites pièces, de 30 cm de côté maximum, comme des fixations. L’une d’elle est en orbite sur le satellite Atlantic Bird 7, fabriqué par sa filiale Astrium et lancé en 2011.
Innovation Works explore aussi une autre méthode de fabrication additive pour produire des structures plus longues.
“Nous avons réalisé des structures d’un demi-mètre et on pourrait imaginer beaucoup plus long à l’avenir, mais à ce jour il n’existe pas de fabricant de machines utilisant cette technique”, dit M. Dalle Donne. “Au bout du compte, beaucoup dépendra des fabricants de machines qui apportent constamment de nouvelles idées et de nouvelles solutions”. “Mais je ne crois pas que l?aile entière d’un avion sera un jour imprimée en 3D”, ajoute-t-il.
La NASA explore d’autres applications de cette technologie.
Elle prévoit d’envoyer l’année prochaine à la station spatiale internationale une imprimante 3D avec laquelle les astronautes pourront fabriquer leurs outils.
Elle finance aussi la recherche sur la production de pizzas en 3D pour les voyageurs de l’espace.
