Cela fait maintenant quelques années que nous consacrons chaque année un numéro de 3D ADEPT Mag à ce sujet crucial. En parallèle, le nombre d’applications de la FA portées par la durabilité ne cesse de croître. L’objectif a toujours été le même : suivre la progression des entreprises de FA dans leur parcours vers la durabilité.
Il y a deux ans, pour la première fois, nous avons tourné notre attention vers la législation, en mettant en lumière la manière dont les nouveaux cadres réglementaires pourraient inciter les entreprises hésitantes à franchir le pas. Nous avons également mis en évidence les domaines clés où les principes ESG sont appliqués dans l’écosystème de la fabrication additive.
Aujourd’hui, le chemin est encore long :
- Les grandes entreprises de FA (par exemple, Stratasys, EOS, HP, etc.) sont sensibles aux enjeux ESG et ont mis en place des reportings, mais des mesures concrètes en faveur d’une meilleure gouvernance environnementale et sociale restent encore à mettre en avant en particulier en ce qui concerne la fabrication additive (FA).
- Les entreprises de FA de taille intermédiaire peuvent disposer de quelques initiatives ESG, notamment sur le plan environnemental et de l’efficacité, mais avec un reporting généralement moins structuré, une assurance externe plus limitée, et une gouvernance moins mature en matière de chaîne d’approvisionnement et de justice sociale.
- Les petites entreprises de FA se concentrent en priorité sur la montée en puissance technique, les coûts et le développement produit. L’ESG est donc souvent perçu comme une exigence future plutôt qu’une priorité immédiate, en particulier lorsque les ressources sont limitées.
Le recyclage, zone de confort
Le recyclage est devenu un axe central pour faire progresser la durabilité dans la fabrication additive (FA). C’est, à mon sens, la zone de confort des entreprises de FA, même s’il s’attaque directement à plusieurs défis environnementaux et économiques les plus urgents du secteur.
Ces défis incluent notamment l’efficacité matérielle et la réduction des déchets, la réduction de l’empreinte carbone, la durabilité économique, ou encore la mise en œuvre d’une économie circulaire.
Voici quelques exemples notables que nous avons couverts récemment :
Le projet “bottleUP” du Groupe BMW
Ce projet vise à obtenir des matériaux d’impression 3D pour différentes applications en recyclant des bouteilles en PET.
Dans le prolongement du projet lancé en 2018, jusqu’à 12 tonnes par an de poudre usagée peuvent être recyclées en filament et granulés. Ces matériaux peuvent ensuite servir à fabriquer des dispositifs de production auxiliaires dans les usines. Ils peuvent aussi servir aux projets de pré-développement de l’Additive Manufacturing Campus.
Aujourd’hui, différents sites du réseau mondial de production du Groupe BMW sont approvisionnés en composants imprimés en 3D depuis l’Additive Manufacturing Campus d’Oberschleißheim, où l’entreprise a regroupé sous un même toit ses activités de production, de recherche et de formation en fabrication additive.
Le nouveau programme de recyclage pour l’impression 3D du College of Engineering and Applied Science du Colorado
Similaire au projet “bottleUP”, cette initiative transforme les déchets plastiques de l’impression 3D en matériaux réutilisables, réduisant ainsi les dépôts en décharge et soutenant des projets étudiants innovants.
Le processus consiste d’abord à collecter les impressions PLA ratées ou excédentaires et à les broyer en petits fragments. Une presse à transfert thermique aplatit ensuite ces fragments en plaques rigides. Ces plaques servent ensuite de matière première pour des projets de découpe laser, offrant aux étudiants une alternative durable tout en économisant les ressources.
Aujourd’hui, ce processus de recyclage a été intégré dans l’écosystème de l’Integrated Teaching and Learning Program (écosystème ITLP), et les plaques de ce matériau sont mises à la disposition des étudiants gratuitement.
Aller au-delà du recyclage
Bien que nous reconnaissions l’importance de ces initiatives, elles restent les actions de durabilité les plus accessibles et les plus visibles pour le secteur. Non seulement les initiatives de recyclage sont tangibles, mais elles s’alignent parfaitement sur les forces intrinsèques de la fabrication additive en matière d’efficacité matérielle et de réduction des déchets.
Pour les entreprises qui développent et commercialisent des machines à plusieurs millions de dollars, le recyclage est une stratégie à faible risque. Mais elle ne doit pas être poursuivie de manière isolée. S’attaquer aux réglementations ESG peut sembler intimidant, mais se cacher derrière des “victoires faciles” ne suffit pas. Une démarche bien plus stratégique consiste à exploiter ce que la FA fait de mieux (traçabilité et circularité) et à la relier à des objectifs ESG plus larges via un cadre structurant : le Passeport Numérique Produit (PNP).
Le Passeport Numérique Produit (PNP)
Adopté en 2024, le cadre européen prévoit le déploiement progressif du Passeport Numérique Produit (PNP), avec des obligations définies par groupe de produits. Cette initiative, qui s’inscrit dans le cadre du Règlement écoconception pour des produits durables, vise à renforcer la transparence tout au long des chaînes de valeur des produits, en fournissant des informations complètes sur l’origine, les matériaux, l’impact environnemental et les recommandations de traitement en fin de vie de chaque produit.
Pour les entreprises de FA, le PNP est une opportunité d’intégrer des normes de données et des droits de propriété intellectuelle (PI). Il permet aussi d’intégrer les exigences techniques nécessaires à une traçabilité complète tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Un autre avantage majeur pour les entreprises et utilisateurs de FA serait d’accroître la transparence, d’améliorer la gestion des ressources et de favoriser la circularité.
De la donnée produit à l’identification des pièces
Parmi les rares entreprises capables d’améliorer la traçabilité en FA grâce à l’intégration des PNP, l’une de celles que nous suivons de près est Additive Marking GmbH.
Fondée en 2018 par Dr. Ulrich Jahnke et deux autres associés, l’entreprise vise à offrir une traçabilité complète de bout en bout, bien au-delà du seul secteur de la FA. La gestion des passeports numériques produits au sein de l’Additive Marking Suite met en avant l’importance de la traçabilité des produits en FA.
Grâce à la traçabilité des produits, les fabricants peuvent suivre chaque pièce tout au long de son cycle de vie. Ce suivi commence avec la préparation des données, la production et le post-traitement. Il se poursuit avec l’assurance qualité, la logistique, l’utilisation et le recyclage.
La traçabilité doit être pensée dès le début de la production, car les propriétés des matériaux et la précision dimensionnelle sont établies durant la phase de production. À ce stade, même des facteurs en apparence mineurs comme l’orientation de fabrication ou la position dans le volume de construction peuvent influer sur les performances.
Additive Marking permet une identification directe et lisible par machine, intégrée dès le processus de fabrication. Contrairement au marquage traditionnel (qui peut être sujet aux erreurs), la technologie de l’entreprise garantit une traçabilité précise, efficace et fiable tout au long du cycle de vie de la pièce. Elle soutient ainsi le contrôle qualité, la conformité réglementaire et l’efficacité opérationnelle.
Comment cela se traduit-il dans des applications concrètes, et quels bénéfices spécifiques cela apporte-t-il aux fournisseurs de technologies FA ? Ces questions feront l’objet d’un prochain article. Ce qui est certain, en revanche, c’est que la traçabilité des produits est essentielle dans les secteurs où la sécurité, la qualité et la conformité réglementaire sont non négociables.
Source: Conseil de l’Union européenne, règlement sur l’écoconception, 27 mai 2024.
Source: BMW Group, recyclage des matériaux d’impression 3D.
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