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[Coronavirus] L'impression 3D déploie une usine en réseau pour pallier les pénuries d'équipements à l'hôpital

Alexandre Couto
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[Coronavirus] L'impression 3D déploie une usine en réseau pour pallier les pénuries d'équipements à l'hôpital

HP met au point des masques FFP3 imprimés en 3D pour lutter contre le Covid-19

En manque en nombreux matériels de base, les hôpitaux redoutent une prochaine pénurie. Pour répondre dans l'urgence, l'écosystème de la fabrication additive, industriels comme particuliers, tisse un réseau de production de pièces. La plupart sont dans l'attente du feu vert des pouvoirs publics qui doivent certifier les modèles.

La pandémie de Covid-19 a confronté les hôpitaux français à un manque de matériels et consommables qui risque fort de tourner à la pénurie chronique avec l'augmentation du nombre de malades. Gel hydroalcoolique, masques pour le personnel soignant, respirateurs pour les malades, pièces détachées pour les équipements mais aussi réactifs et écouvillons pour les tests de dépistage.

Avec la ruée mondiale sur tous ces matériels et consommables, réquisitions à l'appui, le manque de capacités de production sur le territoire pose un problème majeur. Des reconversions de productions sont réalisées, notamment par les industriels de la cosmétique et de l'agroalimentaire pour les gels hydroalcooliques et par l'industrie textile pour les masques chirurgicaux. Mais pour les pièces et équipements ainsi que les masques FFP3, une approche alternative se met en place, basée sur l'impression 3D.

« Dans le contexte actuel, la fabrication additive peut faire la différence et répondre à l’urgence », pointe Laurent Aubertin, directeur des opérations du pôle de compétitivité EMC2. « Un fichier CAO suffit pour lancer la production, les pièces imprimées ne nécessitent pas ou peu d’assemblage et la production peut se faire à proximité des hôpitaux pour alléger la logistique. » L’écosystème de l’impression 3D se mobilise. Pôles de compétitivité, fabricants de machines, industriels, fablab ou encore particuliers issus de la communauté « Maker », les appels a une action concertée ont été nombreux depuis le début de la semaine.

Réunir une capacité d'impression suffisante

Premier enjeu : s’assurer de disposer d’une capacité d’impression suffisante. Le pôle de compétitivité EMC2, situé près de Nantes, a adressé le 23 mars un questionnaire à ses adhérents afin de répertorier et d’évaluer la disponibilité des équipements de fabrication additive. Localisation, marques, dimensions des machines, nombre d’équipements, secteur d’origine de l’industriel, nature des pièces pouvant être mise en œuvre… Autant de critères qui vont permettre de coordonner les actions en fonction des besoins sur le terrain

A ce jour, plus d’une centaine d’industriels ont souhaité mettre à contribution leur parc d’imprimantes. Certaines grandes structures possèdent jusqu’à 40 machines. « L’idée est de mettre en place une forme d’industrie de secours pour épauler le monde hospitalier. Nous mettons en place une usine en réseau, prête à accueillir les commandes », résume Laurent Aubertin.

Une initiative identique est menée par des particuliers, passionnés de technologies et d’impression 3D. Ils ont lancé en quelques jours le site web Freerider Factory, et le concept de « réserve d’impression 3D ». Chacun, entreprise comme particulier, peut s’inscrire en mentionnant la quantité d’imprimantes ainsi que la technologie de fabrication additive utilisée. « Il y a un véritable élan avec cette initiative », souligne Guilhem Hoblea, membre de l’équipe Freerider Factory « nous en sommes actuellement à plus de 800 imprimantes recensées.» Certains acteurs majeurs de l’impression 3D, comme le producteur de pièces Sculpteo, se sont inscrits en tant que réserviste .

Les services d’urgences et de santé peuvent contacter ces réservistes via un formulaire mis à disposition sur le site de Freerider Factory et être mis en relation avec le parc de machines le plus proche du centre hospitalier.

La technologie de dépôt de fil fondu polymère (FDM) est la plus représentée, même si certains adhérent du pôle EMC2 proposent quelques machines de fabrication additive métallique. Le spécialiste de l’impression 3D haute performance Volum-e, a annoncé le 26 avril mettre à la disposition des fournisseurs d’outils médicaux une capacité de production journalière de 50 valves pour appareils respiratoire réalisée en impression 3D métal. « L'usage du métal permet la stérilisation et la réutilisation de l’outil », met en avant l’entreprise dans un communiqué

En attente de designs certifiés

Mais, si le réseau se met en place à grande vitesse, les fichiers CAO d’équipements certifiés pour une utilisation dans le domaine médical se font attendre. « Il y a beaucoup de fichiers qui circulent sur le web, proposant des modèles de masques ou de respirateurs. La plupart de ces designs ne sont pas valables et peuvent même s’avérer dangereux », met en garde Guilhem Hoblea, « Un masque imprimé en 3D n’a aucune utilité sans son filtre. Il faut que l’on ait le feu vert de la DGA ou de les Agences régionales de santé sur les modèles que l’on va envoyer au réseau ».

Les fabricants de machines interviennent à ce niveau pour effectuer une première évaluation des designs en vue de leur certification. HP, spécialiste de l’impression 3D poudre polymère, a dédié cette semaine une partie de ses équipes de son centre R&D barcelonais à l’optimisation de certains designs de systèmes de protections.

« Actuellement, l’impression 3D permet d’imprimer des visières de protection pour le personnel soignant. Le design est répandu : une feuille de polyéthylène glycol (PETG) transparente, maintenue devant le visage par un arceau porté sur la tête. Nous l’avons adapté à notre procédé de fabrication additive pour imprimer l’arceau en polyamide 12. C’est un thermoplastique haute performance qui résiste à la stérilisation en autoclave. Cela permet une réutilisation de l’équipement », explique Nicolas Aubert, responsable France d’HP. Les ingénieurs de l'entreprise travaillent également sur un modèle de masque FFP3, dont la partie rigide peut être rapidement imprimée (hors cartouche filtrante). Ces modèles seront prochainement imprimés par des entreprises partenaire d'HP.


HP a amélioré l'un des modèles de visière de protection actuellement disponible, notamment en permettant une stérilisation du dispositif en autoclave.

Le fabricant de machines FDM Ultimaker a également annoncé dans un communiqué vouloir accompagner la mise au point de nouveaux designs en mettant à disposition des équipes de R&D pour travailler en partenariat avec les hôpitaux.

« L’un des atouts de la fabrication additive est de pouvoir innover en flux continue, et de proposer rapidement des prototypes à évaluer», met en avant Loïc Barroso, technico-commercial chez Volumic 3D, start-up spécialisée dans le FDM haute précision. Basée à Nice, l’entreprise affirme avoir reçu de nombreuses sollicitations de la part de centres médicaux et de laboratoires pour des applications « majeures ».

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