Cela fait déjà quelques années que nous suivons en permanence les activités de développement durable dans l’industrie de la fabrication additive. L’année dernière, dans l’édition sur le développement durable de 3D ADEPT Mag, nous avons mis en lumière le fait que le développement durable va de pair avec l’ESG – un acronyme qui signifie Environnement, Social et Gouvernance ; un cadre utilisé pour évaluer les pratiques commerciales et les performances d’une organisation sur diverses questions de développement durable et d’éthique. Si tous les fournisseurs de solutions de fabrication additive (FA) sont concernés, les producteurs de matériaux sont parmi les premières entreprises à ouvrir la voie dans ce domaine, pour des raisons évidentes. Dans la courte liste des producteurs de matériaux qui ont franchi le pas, on trouve Arkema.
Arkema SA est une société multinationale de fabrication de matériaux de spécialité cotée en bourse, dont le siège se trouve à Colombes, en France. L’entreprise a fait ses débuts sur le marché de la FA il y a environ 6 ans, en 2018. Les premières mesures prises par l’entreprise à l’époque comprenaient une expansion de sa capacité de production mondiale sur son site de Mont en France pour la fabrication de poudres de spécialité, le lancement de la plateforme « 3D Printing Solutions by Arkema » pour équiper les clients, les partenaires et les OEM avec des matériaux de FA de qualité industrielle, notamment ses résines N3xtDimension, ainsi que plusieurs partenariats avec des sociétés telles que LSS Laser-Sinter-Service GmbH, Prodways, EOS, et HP. Chacun de ces OEMs s’est appuyé sur l’expertise de l’entreprise en matière de développement de matériaux plastiques pour leurs machines d’impression 3D en polymère.
Dans le cadre de sa stratégie de développement durable et de RSE, et à l’instar de la plupart des multinationales désireuses de jouer leur rôle dans la lutte contre le changement climatique, Arkema s’est fixé des objectifs ambitieux pour réduire son impact environnemental d’ici à 2030.
« Nous visons des émissions nettes nulles d’ici 2050, en ligne avec l’objectif de 1,5°C de l’Accord de Paris. Nous travaillons dur pour réduire les émissions de CO2 sur l’ensemble de la chaîne de valeur, de la production à la livraison (Scopes 1, 2 et 3). Ces principes nous guident pour favoriser la décarbonisation et la circularité dans la conception de nos matériaux, tout en s’alignant sur les Objectifs de développement durable (ODD) de l’ONU », a déclaré Brad Rosen, Global Business Director for 3D Printing, chez Arkema, à 3D ADEPT Media.
Sa division d’impression 3D a toujours été discrète sur ses activités de développement durable dans l’industrie de la FA jusqu’en 2023, lorsque l’entreprise a annoncé un accord historique sur le biométhane avec ENGIE pour réduire davantage l’empreinte carbone de ses matériaux d’impression 3D.
Cela dit, compte tenu de l’expertise de l’entreprise en matière de matériaux, il est logique de voir l’activité d’impression 3D d’Arkema explorer des « solutions durables qui associent les avantages du développement durable à la performance [des matériaux] ». « Cela signifie qu’il faut développer des matériaux de haute performance qui utilisent des ingrédients plus propres, qui ont un contenu biologique déterminé et qui sont plus durables », souligne Rosen.
En ce qui concerne l’ESG, le directeur commercial mondial pour l’impression 3D révèle que l’entreprise s’est concentrée sur l’aspect environnemental de cet acronyme :
« Nous réduisons notre empreinte carbone grâce à une conception innovante des matériaux, des matériaux d’origine biologique et des sources d’énergie renouvelables. Cela nous permet de développer des matériaux durables qui font progresser nos objectifs de décarbonisation et de circularité. Nous avons choisi d’investir dans la technologie de l’impression 3D parce qu’elle permet une production locale à la demande, ce qui réduit les déchets de matériaux et minimise l’empreinte logistique.
En développant des matériaux biosourcés à haut rendement pour les technologies d’impression 3D sans solvant et à faible teneur en COV, et en formant des partenariats stratégiques dans le domaine de la fabrication additive, nous sommes en mesure de faire progresser l’industrie vers des solutions plus durables », a déclaré Rosen.
Existe-t-il des données permettant d’étayer ces affirmations ?
Les entreprises de fabrication additive ont souvent été critiquées pour ne pas avoir démontré le caractère durable de leurs processus et/ou de leurs produits. Inconsciemment, les entreprises qui ne présentent pas de données pouvant étayer leurs propos transforment le thème de durabilité en écoblanchiment. Pour ces raisons, nous avons demandé à Rosen comment la division impression 3D d’Arkema justifie ses arguments en matière de développement durable et si l’entreprise effectue une évaluation complète du berceau à la tombe. Il tente de répondre :
« Nous disposons d’une équipe d’experts dédiée au calcul du PCF selon la méthodologie de l’analyse du cycle de vie (ACV). Cet outil nous permet de quantifier les émissions liées à la production de nos matériaux et nous permettra de suivre les progrès réalisés dans le cadre de notre plan climat.
Arkema a obtenu la certification ISCC+ sur la quasi-totalité de ses sites de production d’UV dans le monde. En utilisant l’approche du bilan de masse, nous remplaçons les matières premières fossiles par des matières premières renouvelables à l’origine de la chaîne d’approvisionnement, en séparant par la comptabilité la quantité de matières renouvelables et en l’attribuant aux produits finis. Cela permet de combiner les performances, l’approvisionnement circulaire et la réduction de l’empreinte carbone du produit (PCF).
Nous avons également quelques matériaux acrylates et méthacrylates pour l’impression 3D qui sont certifiés biosourcés par l’USDA dans le cadre du programme BioPreferred® de l’USDA ».
Son portefeuille de solutions de FA et ses applications possibles
Reconnu pour le développement de poudres et de résines de spécialité pour la fabrication additive, les premiers investissements d’Arkema qui sont apparus sur notre radar ont été réalisés pour le développement des lignes de produits Rilsan polyamide 11 et Rilsamid polyamide 12, avant de se concentrer sur le portefeuille de poudres de spécialité Orgasol. Il est intéressant de noter que la gamme Orgasol a été conçue pour des applications qui vont au-delà de l’impression 3D et englobent les revêtements et les matériaux composites avancés.
Les récents lancements de produits de l’entreprise soutiennent ses objectifs de décarbonisation et de circularité, car ils comprennent de nouvelles formulations d’impression 3D photopolymères à haute performance et à fort contenu biologique.
Rosen souligne :« Cette année, nous avons introduit deux nouveaux oligomères dans notre gamme de produits Sarbio®. L’oligomère durcisseur Sarbio® 7405 avec 50 % de bio-contenu offre un excellent équilibre entre dureté et flexibilité, et le Sarbio® 7407 est un oligomère très flexible avec 84 % de bio-contenu qui permet d’obtenir des performances élastomériques élevées.
Nous avons également mis au point notre première formulation UV biosourcée avec 53 % de biocontenu. N3xtDimension® N3D-PR184-BIO est un matériau de modélisation industriel et grand public qui se caractérise par sa rigidité, sa précision, sa résolution et sa facilité de mise en œuvre. Il s’agit de la première de nos formulations 3D à obtenir le label USDA Certified Biobased dans le cadre du programme BioPreferred® ».
Ces matériaux peuvent être traités par les technologies d’impression VAT (SLA, DLP, LCD) et de jetting (MJP, BJ) et peuvent conduire à des applications dans les secteurs dentaire, médical et des biens de consommation.
« Les matériaux biosourcés deviennent de plus en plus intéressants dans le domaine des biens de consommation en raison des habitudes de consommation. Nous fournissons également des matériaux et un soutien à des industries telles que l’aérospatiale et l’électronique, où l’ignifugation devient critique », ajoute Rosen.
À long terme, Arkema continuera à explorer de nouveaux matériaux, technologies et solutions plus propres qui favorisent la décarbonisation et l’aident à atteindre ses objectifs à long terme. Si cela ne peut se faire sans explorer des partenariats stratégiques tout au long de la chaîne de valeur, nous, chez 3D ADEPT, sommes impatients de voir les applications de FA qui en découlent. En fin de compte, seules les applications peuvent témoigner des capacités de ces matériaux, qu’ils soient durables ou non.
