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Impression 3D : du rêve à la réalité

Des ports intérieurs transformés en centres d’impression 3D ? Des flux physiques, gros consommateurs d’infrastructures de transport, remplacés par des flux de données ? Le développement de l’impression 3D devrait profondément bouleverser tant l’industrie que le monde des transports.

Le Ramlab de Rotterdam est équipé de deux imprimantes 3D Metal, pour la réalisation d'objets inférieurs à 1 m3, comme une hélice par exemple, mais aussi d'éléments longs. (Photo Port de Rotterdam)

Le Ramlab de Rotterdam est équipé de deux imprimantes 3D Metal, pour la réalisation d’objets inférieurs à 1 m3, comme une hélice par exemple, mais aussi d’éléments longs. (Photo Port de Rotterdam)

L’impression 3D consiste à superposer de très fines couches de résine ou de poudre de matériaux spécifiques. Un rayon laser vient ensuite chauffer les parties que l’on veut solidifier, et l’objet devient réel. On appelle cette technique la production additive, par opposition à un usinage classique (injection plastique ou fonderie métallique) qui nécessite une main-d’oeuvre et un outillage importants. Avantages : l’objet peut être facilement personnalisé ; il peut être produit d’un seul bloc, là où un usinage classique impose l’assemblage de multiples pièces, et surtout, sa fabrication peut être réalisée à la demande, au plus près de l’utilisateur final, ce qui limite d’autant les transports intermédiaires et les besoins de stockage.

Créée dans les années 90, l’impression 3D n’est pas, à proprement parler, une révolution. Elle est d’ores et déjà utilisée pour la fabrication de prototypes et de maquettes, d’implants et de prothèses (dans le domaine de la santé), la réalisation d’outillages (pré-production de moules, etc.) et la fabrication de pièces complexes, notamment dans l’aéronautique et l’automobile. Mais associée au développement de la digitalisation, l’impression 3D constitue clairement une technologie de rupture.

Une organisation logistique bouleversée

Certes, son utilisation grand public, directement au sein des ménages, devrait rester un épiphénomène. La production de masse de produits manufacturés standards devraient ainsi continuer, à l’avenir, à être effectuée dans des pays à bas coûts de main-d’oeuvre. Mais de nombreuses applications à plus forte valeur ajoutée devraient se développer : production de pièces spécifiques ou complexes, de pièces détachées, clonage d’éléments cassés permettant d’augmenter la durée de vie d’équipements obsolètes, etc. Pour tous ces marchés, le développement de l’impression 3D viendra, à l’avenir, profondément modifier l’organisation logistique.

Plus de flux inter-usines d’un bout à l’autre de la planète, puisque l’impression 3D évite d’avoir à procéder à un assemblage de différentes pièces. Plus de stockage intermédiaire, puisque ces produits peuvent réellement être fabriqués à la demande puis livrés et immédiatement utilisés. La disparition de toutes ces étapes intermédiaires devraient diminuer considérablement les besoins en transport.

Cela ne signifie pas pour autant la disparition totale des flux physiques. Il faudra toujours acheminer la matière première au plus près du marché (environ 200 matériaux sont aujourd’hui disponibles pour une impression 3D et ce choix devrait encore s’élargir avec le développement de l’utilisation du verre par exemple, et de certaines matières alimentaires). Pour cela, les places portuaires, situées pour la plupart à la croisée de flux de matières mais aussi à proximité de centres de consommation, sont bien placées pour jouer un rôle majeur dans la recomposition logistique liée au développement de l’impression 3D. Elles ont tout intérêt à attirer ce type d’activité.

Des chantiers navals « nouvelle génération » ?

Le port de Rotterdam l’a bien compris, qui a entrepris d’installer un laboratoire d’impression 3D métallique dans son centre de recherches RDM, spécialisé dans l’industrie maritime et offshore, la logistique et les nouvelles mobilités, l’énergie et l’automatisation. Un consortium a été créé en 2015, pour réfléchir au lancement d’une activité d’impression 3D de pièces de rechange de navires. Le Ramlab (Rotterdam Additive Manufacturing Lab) a finalement vu le jour le 30 novembre 2016 et est utilisé par huit équipementiers (Huisman Equipment, Heerema Fabrication, Royal IHC, Koninklijke Marine, Royal Roos, Promarin, Bolier, Fokker et MX3D).

L’impression 3D permet la fabrication d’hélices, mais aussi de moteurs entiers. A Lyon, Renault Trucks poursuit ainsi le projet de réaliser un moteur Euro VI en utilisant exclusivement l’impression 3D. Des culbuteurs et supports de culbuteurs ont d’ores et déjà été fabriqués par impression 3D et testés « avec succès » au cœur d’un moteur Euro VI. L’impression d’un moteur complet permet de réduire de 25 % le nombre de ses composants et de diminuer d’autant le poids de l’engin. « A court terme, ce procédé de fabrication pourrait être utilisé pour des applications très spécifiques ou pour de petites séries », estime Renault Trucks.

Au vu des applications offertes par l’impression 3D, on se prend désormais à rêver : à quand le chantier naval 3D, équipé d’imprimantes permettant de réaliser sur mesure et à la demande pièces de rechange de bateaux mais aussi moteurs adaptés à la navigation fluviale ?

N. S.

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