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L’impression 3D à l’assaut de l’industrie aéronautique

Baptiste Cessieux

Mis à jour le 04/01/2016 à 10h28

L’impression 3D à l’assaut de l’industrie aéronautique

L'impression 3D permet d'obtenir des formes qui étaient inimaginable auparavant.

© Prodways

Prodways, filiale du groupe Gorgé, se lance dans l’aéronautique. L’entreprise spécialisée dans la fabrication additive n’est pas la seule à miser sur ce secteur. Les normes drastiques des avions ont éloigné les imprimantes 3D des chaînes de montage, mais cela devrait changer. Et à grande vitesse.

Un critère est fondamental en aéronautique : la sécurité. Pas question qu’une pièce défectueuse soit responsable d’une avarie technique sur un engin volant à plus de 10 000 mètres au-dessus de nos têtes. Au-delà de l’accident dramatique, le simple fait de clouer un avion au sol s’avère très coûteux. C’est pour cela que l’aéronautique, comme le spatial, n’utilisent que des technologies ayant fait leurs preuves et répondant aux normes de sécurité les plus drastiques. Des objectifs aujourd’hui à portée de main de l’impression 3D.

L’aéronautique serait-elle l’un des partenaires idéals de la fabrication additive ? Pourtant cela ne semble pas évident au premier abord. Quiconque a déjà touché un objet sorti d’une imprimante 3D personnelle peut légitimement douter de son utilisation dans une industrie de précision comme celle de l’aéronautique. L’enchaînement des couches de matière est rugueux et la finition parfois absente. Même le président du groupe Gorgé, la maison mère de Prodways, une entreprise spécialisée dans l’impression additive, a son anecdote sur la question. « J’ai un petite imprimante 3D chez moi, explique le technophile Raphaël Gorgé. Ma fille s’en est servie deux ou trois fois pour imprimer des coques d’iPhone à la facture douteuse et puis on l’a oubliée. »

Croissance

L’industrie, elle, n’a pas oublié les promesses de l’impression 3D. Le secteur est en pleine progression. « Ce sont des chiffres dignes des start-up du numérique, renchérit Raphaël Gorgé. Mais on parle ici d’une véritable industrie ». Prodways a par exemple vu son chiffre d’affaires passer de 1 million d’euros en 2013 à près de 20 millions cette année et a multiplié par 6 son nombre de lignes de production. La start-up Poly-Shape, qui vient de livrer les plus grandes pièces métalliques jamais imprimées pour un satellite de télécommunication, a également grandi de un à cinquante employés en cinq ans. La technologie a fait ses preuves et tourne autour de l’industrie aéronautique pour y planter ses pièces. « Je n’ai pas connaissance de start-up qui ont mis la clé sous la porte dans ce secteur », indique Marc Thomas, chef de projet fabrication additive à l'Onera, l’Office national d'études et de recherches aérospatiales.

Certaines pièces sont d’ailleurs déjà intégrées. Pas nécessairement sur l’avion en lui-même comme en témoigne l’objet ci-contre. Cette cosse rouge protège les commandes du cockpit lors des entretiens de contrôle et doit donc être différentiable d’une autre protection ayant servi durant un autre contrôle.

Et justement, distinguer des pièces identiques les unes des autres, en imprimant directement le numéro de série par exemple, est l’un des avantages apportés par l’impression 3D. « C’est une technologie parfaite pour les petites séries, relève Gilbert Rosso, directeur général de la division aérospatiale d’ECA, une autre filiale du groupe Gorgé. Cela permet également de limiter les pièces mobiles étant donné que l’on peut imprimer un objet en une seule pièce ». Cette cosse pour manette de commande est ainsi imprimée en une fois, alors qu’il sagissait auparavant un assemblage.

D’autres pièces, plus critiques, sont également en route pour intégrer l’aéronautique. Prodways présente ainsi cet injecteur réalisé en Fabrication Additive Métallique. Il fallait auparavant 5 à 7 mois pour produire 20 injecteurs en soudant 6 pièces usinées. Avec la fabrication additive, la production des 20 injecteurs prend désormais 2 à 3 semaines. Selon Général Electric, qui fabriquera les futurs injecteurs des moteurs Leap selon cette technique, le gain est également à chercher du côté de la durée de vie. Elle serait multipliée par cinq.

Pour Marc Thomas, le prochain point clé de cette assimilation sera les pales de rotor, les aubes. « Cela devrait être les premières pièces critiques imprimées en 3D à être intégrées à la chaîne de production. Elles sont mobiles et subissent de fortes contraintes mécanique, thermique et aérodynamique. C’est exactement le genre de pièces qui fera sauter les verrous de résistances des industriels du secteur. »

Des pièces de plus en plus critiques

Sur le showroom inauguré à Toulouse par Prodways et l’ECA le mois dernier, une série d’aubes est justement en présentation. Yvon Gallet, PDG d'Initial, filiale de Prodways, en explique les avantages. « L’impression 3D permet d’utiliser de la céramique et d’avoir des pales parsemées de micro-motifs auparavant impossibles à obtenir. Cela permet de gagner quelques points de performances, ce qui est énorme dans l’aéronautique. »

Ces changements permettent de sentir qu’un vent nouveau souffle sous la carlingue des avions. « Depuis un an, c’est l’industrie aéronautique elle-même qui se tourne vers les professionnels de l’impression 3D, révèle Raphaël Gorgé. Les géants de l’aéronautique intègrent les nouvelles technologies en trois phases. Acheter des pièces, acheter des machines puis comprendre ces machines pour faire coïncider leurs demandes avec les possibilités offertes par cette technologie. Aujourd’hui, nous sommes déjà dans cette phase de compréhension. »

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