Missiles, nourriture, peau... tout ce que l'armée américaine compte imprimer en 3D

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Par publié le à 12h30

Missiles, nourriture, peau... tout ce que l'armée américaine compte imprimer en 3D

Les organisations militaires ont toujours été friandes de nouvelles technologies. Les projets de l'armée de terre des Etats-Unis s'appuyant sur l'impression 3D le démontre encore une fois. Petit tour d'horizon en quatre exemples.

L'impression 3D se démocratise. Si elle promet d'arriver chez les particuliers dans un avenir proche, elle a déjà conquis les militaires. Preuve en est le nombre de projets de recherche de l'armée américaine utilisant les différentes technologies de fabrication additive. Les militaires américains cherchent ainsi à imprimer...

... de la nourriture

L'entreprise 3D Systems a présenté la première imprimante 3D capable de produire de la nourriture au CES 2014 à Las Vegas. L'armée de terre américaine s'est jetée dessus avec l'intention de remplacer les rations "Meal, Ready to Eat" (MRE) qui n'ont jamais rencontré un franc succès auprès des troupes. Plusieurs groupes de recherche travaillent sur le sujet, dont notamment le Natick Soldier Research, Development, and Engineering Center (NSRDEC), dans le Massachusetts. Ils se concentrent sur l'adaptation de technologies existantes aux rigueurs d'un déploiement sur le terrain. Le remplacement des rations par de la nourriture imprimée en 3D permettrait à la fois de réaliser des économies mais également d'adapter les repas aux besoins nutritionnels spécifiques de chaque soldat, chose impossible à l'heure actuelle. Les matériaux de base utilisés pour créer la nourriture sont des substrats chimiques, conditionnés sous forme de cartouches, comme pour une imprimante papier traditionnelle.

...de la peau pour soigner les brûlures

Pour aider les soldats victimes de brûlures sur de larges portions du corps en zone de combat, une équipe de scientifiques de la Wake Forest School of Medecine a testé, en collaboration avec l'armée, une méthode d'impression 3D biologique utilisant différents types de cellules comme "encre" pour recréer les différentes couches de la peau. La blessure est d'abord analysée, puis l'imprimante 3D créée des portions de peau de taille et de profondeur appropriées pour une guérison optimale. La zone de peau à prélever pour pouvoir cultiver assez de cellules pour utiliser cette technique n'est que d'un dixième de la taille de la plaie. Au-delà de ce projet, qui est le plus avancé, l'armée travaille aussi sur l'impression de vaisseaux sanguins et même d'organes.


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...des ogives de missiles

La production d'ogives (et de missiles en général) est très coûteuse, et c'est là encore un domaine dans lequel l'implémentation de techniques de fabrication additive pourrait grandement réduire les coûts. Ces ogives sont traditionnellement composées de nombreux éléments assemblés dans une structure complexe. L'impression 3D permettrair de les produire en un seul bloc et sans perte de matière. Excepté le coût, cette approche optimiserait aussi la taille et l'arrangement des différents éléments (explosifs, capteurs, etc.) à l'intérieur des ogives, rendant le tout à la fois plus compact, mais aussi plus résistant en cas d'attaques ou de choc extérieur lors du vol vers l'objectif. Enfin, la capacité d'imprimer une ogive "à la demande" rend également possible l'idée de conceptions spécifiques en fonction des missions à remplir pour une plus grande efficacité opérationnelle (par exemple, choisir précisément la taille de la zone d'impact). L'ARDEC (Armament Research, Engineering and Design Center) travaille sur cette technologie. A terme, l'intégralité d'un missile pourrait être imprimé en 3D. Ces recherches ont été mentionnées dans le numéro de juillet-août d'Army Technology.

... des crânes synthétiques pour étudier les commotions cérébrales

Les soldats sont protégés par des casques pare-balles renforcés, mais sur le champ de bataille ils n'offrent que très peu de protection contre les déflagrations parfois très importantes que produisent les bombes, obus, missiles et autres engins explosifs improvisés. En effet, si ces projectiles font en eux-mêmes de terribles dégâts, de très nombreux soldats subissent des blessures d'un tout autre type : cérébrales. Celles-ci sont causées par le changement soudain de pression qui résulte de la détonation d'explosifs puissants comme le C4 ou le TNT. Lorsqu'ils explosent, ils produisent une onde de choc qui passe sans peine à travers les casques et peuvent causer d'importants dégâts cérébraux, voire la mort.

Pour mieux étudier ce phénomène, l'U.S. Army Research Laboratory (ARL) s'est associé à des chercheurs universitaires pour créer des plaques crâniennes imprimées en 3D. Elles leur permettent de tester en laboratoire les effets de ce type de phénomène et de développer de meilleures méthodes de protection à l'aide de nouveaux matériaux. Les propriétés crâniennes changent avec l'âge, et les crânes de donneurs récupérés par la médecine proviennent majoritairement de personnes âgées. Imprimer ces crânes en 3D permet donc d'éviter ce biais et d'obtenir les caractéristiques voulues. L'approche du groupe de recherche permet de fabriquer des crânes aux propriétés équivalentes à celles d'hommes de 20 à 30 ans, la moyenne d'âge des soldats confrontés à ce genre d'incidents.

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