[Enquête] L'impression 4D

 
Publié le 24/01/2021 - Mis à jour le 2/05/2023

Le laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP – CNRS/Université de Lorraine) lance une enquête autour de la perception de l’impression 4D  ainsi que notre vision du futur. Entretien avec Jean-Claude André, directeur de recherche CNRS et Azran Mostapha, étudiant malais à l’ENSIC qui nous en disent plus.

L’impression 3D a été inventée en 1984 au DCPR (qui a été intégré dans le LRGP il y a dix ans), cette technologie numérique consiste en l’ajout automatisé de matière qui se transforme localement (par exemple de liquide à solide), d’où son appellation de « fabrication additive ». Si, à l’époque la France n’a pas trouvé l’idée intéressante, ce premier brevet a été mis dans le domaine public. Le développement industriel a donc été dans cette période essentiellement américain. Mais le site nancéien est resté actif avec des travaux, en partie en commun au LRGP, à l’IJL et au LORIA. L’esprit pionnier se maintient de manière robuste.

Factuel  : qu'est-ce que l'impression 4D ?

Jean-Claude André et Azran Mostapha : "L’impression 3D permet de réaliser des objets de formes très complexes avec des matériaux passifs (polymères, céramiques, métaux, alliages, etc.). L’idée nouvelle (qui viendrait de l’Université de Bath en Angleterre en 2012) consiste à ajouter une fonctionnalité aux matériaux (dits actifs, stimulables, smart, intelligents) qui ainsi peuvent voir leur forme ou leur fonctionnalité changer sous une stimulation extérieure (cf. figure). Il a fallu 25 ans environ pour que la fabrication additive se développe (marché de 30 Milliards €/an) et aujourd’hui on se situe à environ 100 millions €/an pour la 4D, mais avec un taux de publications en augmentation de 40%/an. Pour autant, on est encore loin de Terminator 2 avec des stimulations globales (et non localisées) et des matériaux trop mous et à temps de réponse trop faibles, mais ça marche et c’est spectaculaire. Ce que nous cherchons aujourd’hui (avec les mêmes complices de l’UL, mais aussi de l’UTBM, de Sorbonne-Université, des universités de Bretagne, de l’INSA-Lyon, de Grenoble, de Marseille, etc.), c’est de faire sauter les verrous présentés ci-dessus. Mais, ils sont (trop) nombreux.
 

Factuel : quel est l'objectif de cette enquête ?

Jean-Claude André et Azran Mostapha : "Avec une telle compétition internationale, même en travaillant en interdisciplinarité avec des partenaires issus de disciplines souvent disjointes, soit on fait un peu en mieux que ce que font nos concurrents internationaux, soit on fait sauter les verrous présenté au § précédent, et on gagne. C’est ce que nous voulons faire (et faisons). Mais, les cibles applicatives potentielles sont (trop) nombreuses. Si nous avons quelques idées sur de possibles applications (que vous découvrirez en répondant à l’enquête), on peut rater quelques idées heureuses.
En effet, sur de tels domaines, on ne pourra pas tout couvrir d’un point de vue recherche scientifique en vue d’applications. C’est pourquoi nous faisons appel à vous pour nous aider et voir si l’on est dans le vrai. En fonction de nos propres idées et des résultats de l’enquête, nous choisirons des axes d’action orientés vers la satisfaction de besoins (d’envies ?) applicatifs. Plusieurs brevets sont déjà en cours de dépôt, mais il est encore possible d’orienter nos travaux."
 

Factuel : comment allez-vous mettre en forme les résultats ?

Jean-Claude André et Azran Mostapha : "Notre enquête, menée par Azran, élève de troisième année de l’ENSIC ne relève pas des méthodes classiques utilisées par nos amis des SHS. Elle est ouverte et peut servir d’indicateur pour des actions futures issues des unités de recherche de l’UL engagées dans l’impression 4D. Tout d’abord, l’enquête permettra de dégager des idées ou des potentiels d’idées associées à des applications. Mais, il nous est en même temps possible de tenir compte de composantes sociales et/ou socio professionnelles pour estimer si les propositions dépendent du statut social, de l’âge, etc. des participants à l’enquête. C'est pour cela qu'il ne faut pas hésiter à la diffuser largement autour de vous." 
 

Participez à l'enquête