Impressions d’avions

Impression 3D et aviation

Au cours de la dernière décennie, les plus grandes compagnies aériennes du monde ont activement et brillamment étudié les possibilités qu’offrent l’impression en 3D. En effet, les ingénieurs d’Emirates - la compagnie nationale des Emirats Arabes Unis - ainsi que la NASA utilisent des imprimantes 3D depuis des années dans le cadre de la maintenance des appareils ou du remplacement de pièces.

Mais cela ne s'arrête pas là : en 2016, le tout premier avion au monde imprimé en 3D était présenté au salon aéronautique international de Berlin. Il fut baptisé “Thor” pour l’occasion (Test of High-tech Objectives in Reality). Le drone sans fenêtres télécommandé d'Airbus, qui mesure moins de 4 mètres de long et pèse à peine 21 kilogrammes a fait ses débuts à Berlin, dans le cadre d’une démonstration des possibilités qu’offre la technologie de l’impression 3D.

Le concepteur principal de Thor, Detlev Konigorski, s’est adressé aux visiteurs du salon aéronautique international de Berlin et a expliqué comment la technologie d’impression 3D a été utilisée afin de créer, à partir de polyamide, non pas quelques pièces, mais l’avion entier (pièces électriques mises à part). Ce tournant révolutionnaire prouve, grâce à l’impression en 3D, comment les compagnies aériennes pourraient économiser du temps, de l’argent ainsi que du carburant en réduisant drastiquement les coûts de fabrication, d’assemblage et de main-d’oeuvre. Le premier moyen de diminuer les coûts est de se débarrasser des outils superflus : en effet en imprimant chacune des pièces parfaitement à l’échelle, il n’y aura nul besoin de les modifier. Et puisque les nouvelles imprimantes 3D peuvent produirent des pièces faisant jusqu'à 40 centimètres de longueur, le design peut tout à fait être précis et rigoureux.

L’impression en 3D offre également de nombreux avantages écologiques, tels que la fabrication d’avions plus légers, ce qui veut dire qu’ils utiliseront moins de carburant que les avions gros porteur fabriqués industriellement. Les plus grands rivaux de la construction aéronautique eux-mêmes - Airbus et Boeing - ont d’ailleurs parfaitement tiré parti des avantages qu’offre l’impression en 3D, incorporant des pièces imprimées dans certains de leurs avions les plus récents comme l’A350 et le B787 Dreamliner.

L’impression en 3D est l’une des évolutions les plus passionnantes de l’industrie aéronautique au cours de ces dix dernières années, et beaucoup pensent que d’ici 2030 les pièces détachées d’avions seront imprimées et assemblées directement dans les aéroports. Alors quels avantages cette technologie apportera-t-elle au futur du transport aérien?

Alors l’impression en 3D n’est-elle qu’une passade ou le futur?

Depuis la présentation de l’Airbus Thor à Berlin, l’engouement pour l’impression en 3D n’est pas retombé et s’est rapidement étendu à tous les secteur industriels - notamment le secteur automobile, aérien et aérospatial. Et la croyance selon laquelle l’impression en 3D est le futur de l’aviation repose sur trois facteurs principaux:

• La fusion sélective par laser (ou impression 3D métal) permet l’impression directe sur métal afin de créer des alliages de métaux, des engins spatiaux et divers accessoires.
• La vitesse d’impression, hyper précise, ne cesse de devenir plus rapide. Sans oublier que l’impression de photopolymères durcissants à très haute vitesse réduit le temps du cycle entre la conception et la production de plusieurs mois, voir quelques années, à quelques minutes.
• Le frittage sélectif au laser qui permet de concevoir et d’imprimer les pièces en utilisant une foule de différents matériaux de façon très rapide - ce qui accélère également les chaînes de production.

Alors que l’impression en 3D n’est ni plus ni moins qu’une usine améliorée dans une boîte, cela s'avère être un atout non négligeable pour l’aviation et les secteurs industriels en général.

Des avions imprimés en 3D dans les airs

L’impression en 3D réduit à la fois le poids des avions, ainsi que les émissions, tout en améliorant le rythme de construction et les possibilités de personnalisation. Aucune compagnie aérienne ne s'investit plus dans l’impression en 3D qu’Airbus qui a dépensé plus d’un million et demi d’Euros dans des locaux supplémentaires remplis d’imprimantes 3D, ce qui leur permet d’incorporer des pièces de moteur, du châssis et d’habitacle imprimées en 3D à leurs avions.

La capacité d’Airbus à emboîter le pas avec les nouveautés techniques lui permet aujourd’hui d’avoir des avions, comme l’A350 XWB, équipés de plus de 1000 composants créés par des imprimantes 3D. Le constructeur aérien se trouve face à un tournant technologique décisif de son histoire puisqu’il est bien parti pour avoir, d’ici à 2050, la moitié de sa flotte aérienne imprimée en 3D. Sur les talons d’Airbus se trouve évidemment son concurrent Boeing qui utilise les impressions en 3D afin de créer diverses pièces : des capteurs, injecteurs de carburant et pales de réacteurs pour sa gamme d’avions commerciaux gros porteurs Boeing 777x.

Des réacteurs à double flux améliorés aux systèmes moteur à propulsion par réaction en passant par les commandes de vol et pièces destinées au secteur de l'aérospatiale, l’impression en 3D est rapidement en train de devenir le futur de l’aviation. Alors que le domaine de l’aviation et les systèmes aéronautiques ne cessent de s'améliorer et d'innover à travers les techniques d'impression en 3D, l’aviation civile et militaire ainsi que l'industrie aérospatiale deviennent de plus en plus performantes.

Inévitablement, avec l’évolution du secteur des transports aériens, on peut s’attendre à voir un plus grand nombre d’aéronefs électriques et de drones imprimés en 3D dans les années à venir. En attendant de voir un avion commercial entièrement imprimé en 3D, vous pouvez affréter un jet privé pour tous vos déplacements.