M. Juan Schneider, directeur de l’entreprise Nanogrande, devant l’une des imprimantes 3D conçues par l’entreprise. (Photo: Toma Iczkovits, collaboration spéciale)

Née dans les années 1980, l’impression 3D n’est pas nouvelle, mais elle connaît une évolution si fulgurante qu’elle ouvre un monde de possibilités dans de nombreux secteurs tels que le médical, l’aérospatiale ou la mécanique.

À Ahuntsic-Cartierville, l’entreprise Nanogrande explore justement une technologie de fabrication unique au monde impliquant la 3D.

Aujourd’hui, l’impression 3D permet de tout imprimer: un simple stylo, une pièce manquante à un appareil électronique ou à un instrument de musique, de la décoration, ou même des fusées (peu effectives à l’heure actuelle) et des maisons!

Les imprimantes 3D, à filament ou à résine, sont désormais accessibles au grand public (pour plusieurs centaines de dollars sur les plateformes de vente d’occasion en ligne), qui peut alors s’initier lui-même sans formation et imprimer tout ce qui lui passe par la tête par le simple biais d’un logiciel, développé et intégré par le fabricant. Inimaginable il y a dix ans!

Le concept en lui-même est pourtant plutôt ancien bien qu’il connaisse la courbe capricieuse d’intérêt public de toutes ces nouvelles technologies (à l’instar de l’intelligence artificielle). L’impression 3D émerge en effet dans les années 1980, voit ses premiers brevets déposés dix ans plus tard, puis connaît un boom au début des années 2010 avant de doucement se fondre dans l’ombre.

Après une traversée du désert de quelques années, la revoilà dans une progression fulgurante et avec des résultats solides: si elle ne représente actuellement qu’environ 1 % de tout ce qui peut être fabriqué au monde, la fabrication par l’impression 3D devrait être multipliée par 10 dans les prochaines années, selon Juan Schneider, directeur de l’entreprise Nanogrande située dans le secteur Chabanel du District Central.

Des exemples d’objets imprimés en 3D par l’entreprise Nanogrande. (Photo: Toma Iczkovits, collaboration spéciale)

La 3D pour l’industrie

À Ahuntsic-Cartierville, une technologie unique au monde se développe discrètement et reste en constante cuisson (d’idées) dans les imprimantes 3D développées par Nanogrande (un nom oxymorique qui se veut révélateur de la création de grandes choses avec les toutes petites).

L’entreprise, fondée en 2014, cherche en effet à repousser les limites de la physique et à imprimer de manière toujours plus minuscule. Nanogrande développe ainsi une technologie de fabrication qui vise à offrir à ses clients une liberté de design, mais l’entreprise imprime également sur mesure des produits efficaces et à moindre impact sur l’environnement (à très haute résolution grâce à l’utilisation de nanomatériaux).

Entendez par là que Nanogrande imprime des surfaces et composantes faites à partir de particules allant de la dizaine de microns (pour référence, un cheveu humain a une circonférence de 70 microns) à des particules aussi petites qu’un nanomètre (1000 fois plus petit qu’un micron!).

« L’industrie 3D prend sa place de façon soutenue, constante, et elle est en croissance élevée par rapport à beaucoup d’autres secteurs. Le nôtre reste à découvrir car la miniaturisation est là où on excelle le plus », relate Juan Schneider.

Il témoigne d’une croissance annuelle moyenne de 20 % à 30 % dans son secteur, et même jusqu’à 50 % pour l’impression de métaux.

M. Juan Schneider, directeur de l’entreprise Nanogrande. (Photo: Toma Iczkovits, collaboration spéciale)

Bien moins connues du grand public et à usage industriel, les imprimantes à poudre et à liquide monomère permettent cet assemblage des particules: la première usera d’un laser pour les fusionner; la deuxième recueillera une molécule en phase liquide, qui se transformera en solide, couche par couche, grâce au laser.

L’utilisation des poudres de matières permet de réaliser des assemblages entre différents matériaux (métaux divers, verre, métaux précieux, ou encore céramique) afin de repousser les possibilités techniques et mécaniques des pièces, servant aux secteurs d’industrie tels que le médical, l’aérospatiale ou encore l’aéronautique.

GE additive, une filiale de General Electric similaire à Nanogrande, utilise elle aussi l’impression 3D à base de poudre de matières. Elle a par exemple réussi à réduire le nombre de pièces pour fabriquer une turbine d’avion de 1600 morceaux à 12 morceaux grâce à cette technologie.

Ce type d’impression 3D permet donc de fabriquer des pièces aux parois plus minces, mais plus solides, et augmente ainsi de 10 % la performance des avions, qui prennent alors jusqu’à 20 % moins de temps pour s’arrêter et faire des réparations.

Nanogrande fabrique des pièces en 3D, qui ne peuvent être fabriquées de manière traditionnelle, à destination du secteur dentaire, médical, mais aussi pour les bijoutiers ou horlogers.

L’entreprise produit également des éléments destinés aux microsystèmes électromécaniques (aussi appelés MEMS) tels que le mécanisme dans les coussins gonflables des véhicules qui fera ouvrir le ballon sous l’effet de la décélération, ou ce gyroscope en perpétuel mouvement à l’intérieur de nos téléphones, qui permet de faire passer nos écrans du format portrait au format paysage selon l’angle qu’on lui donne.

Un exemple d’objet actif imprimé en 3D par l’entreprise Nanogrande. (Photo: Toma Iczkovits, collaboration spéciale)

L’impression 3D intéresse de plus en plus d’investisseurs pour ses solutions à la fabrication rapide et locale: «Actuellement, il y a une réalité sur les problèmes d’approvisionnement qui a poussé les gouvernements américains à aller chercher des fonds supplémentaires afin d’être moins dépendants d’autres pays pour la fabrication», explique le fondateur de l’entreprise Nanogrande, qui exporte sa technologie de fabrication en Europe, au Moyen-Orient, en Amérique du Sud et en Amérique du Nord.

L’entreprise explore également l’impression en 3D d’éléments actifs (conducteurs d’énergie) comme des puces électroniques. Une vingtaine d’usines de fabrication de puces pour les téléphones et les ordinateurs existent actuellement dans le monde, dont chacune représente un budget de 25 à 50 milliards de dollars juste pour leur construction.

Produire des puces grâce à l’impression 3D, selon Juan Schneider, représenterait au contraire un investissement en termes de millions de dollars, créant un véritable intérêt pour l’industrie dont les technologies ne cessent d’évoluer, rendant nos appareils obsolètes en un rien de temps.

Avec trois brevets déposés et dix en cours de dépôt, Nanogrande n’a pas fini de repousser les limites de la physique grâce à sa technologie révolutionnaire: ses clients l’appellent d’ailleurs à développer des projets et des objets dans des rapports de taille encore 100 fois plus petits que ceux déjà utilisés par l’entreprise. 



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