Le secteur de la fabrication additive a vu depuis ces dernières années l’offre de matériaux exploser : les acteurs du marché innovent et cherchent des solutions pour répondre aux besoins et contraintes des industriels. On le sait, le nerf de la guerre se situe davantage sur les matériaux aujourd’hui compatibles avec l’impression 3D plutôt que sur la machine elle-même. Et les startups françaises l’ont bien compris ! Parmi les jeunes pousses qui se sont récemment développées pour faire évoluer la fabrication additive, on peut citer 4D Pioneers qui a été créée il y a un an à peine. La startup accompagne les industriels vers une économie plus responsable et durable, avec un processus à 360° : diagnostic, design, déploiement et durabilité (les 4 D, d’où 4D Pioneers). Elle a également développé son offre de matériaux hautes performances, notamment des solutions résistantes au feu. Afin d’en savoir plus sur ses projets et ambitions, nous avons rencontré Nicolas Gay, l’un des fondateurs de la startup.
Bonjour, je m’appelle Nicolas Gay et je suis le co-fondateur et directeur technique de 4D Pioneers. Je suis Ingénieur et Docteur en génie civil, et j’ai réalisé ma thèse sur les problèmes de durabilité des élastomères en ambiance nucléaire en partenariat avec EDF, Centrale Lille (LamCube) et Arts et métiers de Paris (PIMM). Durant ces 3 années, j’ai souvent été amené à développer de nouvelles expérimentations. Je me suis tout de suite intéressé à la fabrication additive qui représentait un outil formidable pour mes recherches avec la conception et la réalisation rapide de proof of concept ayant pour but la caractérisation des matériaux. Très naturellement, quand j’ai rejoint Centrale Lille pour mon post-doctorat, j’ai participé à la création d’une plateforme 3D permettant de répondre aux enjeux industriels. Ceci entrainant cela, j’ai alors réalisé que la 3D représentait bien plus qu’un simple outil de prototypage mais qu’elle pouvait jouer un rôle majeur dans la fabrication de pièces fonctionnelles et ainsi révolutionner l’industrie du futur.
Nicolas Gay est le co-fondateur de 4D Pioneers
Avec mon associée, Ingrid Florentin, nous étions convaincus qu’un changement radical s’opérait dans le monde de l’industrie et notamment dans le domaine de l’obsolescence et de la réparation des équipements industriels. La 3D allait être LE pilier structurant de cette transition, et il était inenvisageable que cela se fasse sans nous ! Forts de nos expertises, celle des matériaux, des procédés et de la durabilité pour moi, du business et de la stratégie pour Ingrid, nous avons décidé de créer 4D Pioneers en mars 2020.
Mon expérience industrielle m’a fait comprendre qu’il était essentiel d’accompagner les clients avec un service structurant pour pouvoir répondre très précisément à leurs besoins. J’ai donc élaboré un processus à 360 °, les « 4 D » : diagnostic, design, déploiement et durabilité. Tout démarre par le diagnostic. Le but de cette première étape est d’identifier l’environnement des pièces considérées : température, radiologie, humidité, etc…, mais aussi d’analyser les propriétés du matériau d’origine grâce à des outils scientifiques de pointe. Puis vient la phase de design qui permet de passer du modèle physique à un modèle numérique. Cette étape consiste également à produire des prototypes en s’appuyant sur différentes technologies d’impression et l’utilisation de différents matériaux lorsque l’application le permet. En fonction des choix de nos clients, nous déployons notre solution sur un hub technologique regroupant plus de 40 machines multi matériaux (polymères, composites, céramiques et métaux) et multi procédés. Enfin, nous leur proposons de les accompagner dans une démarche de quantification de la durabilité des pièces ainsi produites.
La startup a développé un process en 4 étapes permettant de produire des pièces avec les bons matériaux (crédits photo : 4D Pioneers)
Pour répondre aux besoins de nos clients, nous développons de nouveaux matériaux hautes performances, imprimables et certifiés. Notre premier projet R&D porte sur la formulation d’un catalogue de matériaux résistants au feu pour répondre aux normes des différents secteurs industriels. La demande est très forte que ce soit pour l’énergie, le ferroviaire, l’aéronautique ou le BTP. Si l’on prend par exemple l’intérieur d’un train ou d’un avion, toutes les pièces fonctionnelles devront répondre aux normes feu. Une nouvelle approche de pré-certification, nous permet de screener rapidement les formulations développées et de sélectionner les meilleurs matériaux candidats. Notre expertise en matériaux et l’agilité de notre business modèle nous permettent d’être à la fois rapides, efficaces et innovants pour apporter de vraies solutions à nos clients dans des temps records.
L’impact de la fabrication additive va être colossal sur l’environnement parce qu’elle va fondamentalement bousculer la façon dont les pièces industrielles vont être fabriquées. Tout d’abord par l’éco-conception, avec moins de déchets que le soustractif et la fabrication de pièces optimisés, légères et durables. Ensuite parce qu’elle induit une réduction des impacts de la logistique : les pièces seront produites à la demande sur leur lieu d’utilisation. De plus, l’utilisation de matériaux hautes performances relativement à une fonctionnalité donnée va permettre un allongement de la durée de vie des machines. Enfin, par la fabrication additive de pièces de transition, on va pouvoir ré-employer des éléments pour les réassembler autrement, on quitte le domaine du recyclage pour atterrir dans l’ère de l’upcycling ! On parle d’un avenir incroyablement motivant et inspirant grâce à la fabrication additive, et dans ce monde actuel tellement maussade et anxiogène, travailler pour un futur meilleur et éco-responsable ne peut que donner une belle énergie à nos équipes.
Différentes pièces imprimées en 3D avec les matériaux développés par la startup française (crédits photo : 4D Pioneers)
Notre motivation est à son comble et nous comptons bien fournir des solutions utiles et innovantes aux pionniers de l’industrie de demain pour un monde meilleur ! Vous pouvez retrouver davantage d’informations sur le site de 4D Pioneers ICI.
Que pensez-vous des projets développés par 4D Pioneers ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !
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Ravi de voir l'imprimante 3D de Pollen AM en photo !
Dommage qu'elle ne soit pas nommée, d'autant plus que la plupart des pièces montrées sont fabriquées via elle.
En effet, la promesse d'une fabrication additive "bonne matière" est la raison d'être de la solution PAM.