Vers la personnalisation des biens de consommation grâce à l’impression 3D

Il n’est pas facile aujourd’hui d’apporter une définition universelle d’un bien de consommation : entre les produits de première nécessité comme la nourriture que l’on va acheter plus régulièrement, ou les biens de consommation durables comme les voitures ou les appareils électroniques, la liste est longue. Une chose est sûre, le bien de consommation est vendu au consommateur final qui est davantage à la recherche d’un produit qui lui ressemble et qui s’adapte à ses envies. Et s’il y a une méthode de fabrication qui offre des options de personnalisation, c’est bien l’impression 3D. Elle permet même dans certains cas de faire participer le consommateur à la création de son objet final – on pense par exemple au secteur de la chaussure où une basket est créée après que son porteur ait scanné ses pieds.

Grâce à la fabrication additive, le secteur des biens de consommation peut à la fois proposer des produits sur-mesure mais aussi plus performants, confortables, esthétiques ou encore pratiques. C’est là que réside la valeur ajoutée de l’impression 3D : elle améliore les fonctionnalités d’un produit tout en respectant les besoins du consommateur final. Mais comment peut-elle être utilisée concrètement ? On vous propose de revenir sur certains exemples dans des industries phares comme le textile, la chaussure, les lunettes, la cosmétique, le sport ou encore l’automobile. La liste n’est pas exhaustive, il existe en effet de très nombreux cas d’application sur le marché !

Biens de consommation et impression 3D : le cas des lunettes sur-mesure

L’une des personnalisations les plus intéressantes que permet l’impression 3D en matière de biens de consommation est la possibilité d’adapter un produit à son propre corps. Dans le secteur de la lunetterie, la personnalisation de vos propres lunettes de vue ou de soleil grâce à la fabrication additive signifie que, à partir d’un scan de votre visage, vous pouvez créer une monture personnalisée et unique. Les fabricants de lunettes proposant cette technologie sont par exemple l’entreprise espagnole Horizons Optical ou l’entreprise allemande Youmawo. Le processus est simple. Les deux fabricants scannent le visage du client en 3D pour recueillir des données biométriques. Ensuite, à l’aide d’un logiciel, le client peut essayer virtuellement les lunettes et choisir parmi une série d’options de couleurs et de motifs pour les montures. Les lunettes choisies sont ensuite imprimées en 3D, dans le cas d’Horizons Optical en utilisant la technologie MJF de HP, tandis que Youmawo s’appuie sur la technologie SLS d’EOS. L’avantage d’utiliser la fabrication additive dans ce secteur est d’obtenir un produit en peu de temps, avec des conceptions plus complexes et des matériaux plus légers et plus résistants.

L’impression 3D de chaussures

Lorsqu’il s’agit de nos chaussures, le confort est important, mais nous ne devons pas oublier les particularités de nos propres pieds. En effet, le fait qu’il existe d’innombrables formes et déformations de pieds rend extrêmement difficile pour certaines personnes de trouver la paire de chaussures qui leur convient. C’est là qu’intervient l’impression 3D, qui permet de personnaliser les chaussures – et il existe déjà quelques exemples qui prouvent à quel point cela est important pour nos pieds ! Un groupe d’étudiants espagnols de l’Elisava School of Design a conçu le chausson d’escalade Athos, qui offre aux grimpeurs amateurs et professionnels de meilleures performances et un plus grand confort, en tenant compte des besoins de chaque utilisateur. Dans le domaine de la danse classique, act’ble a également lancé un chausson fabriqué par impression 3D. L’objectif était de faire passer les chaussons de danse, qui se détériorent rapidement, du statut de produit jetable à celui de chaussure durable, tout en tenant compte de la morphologie du porteur. Si on s’intéresse désormais aux semelles, Wiivv et Dr. Scholl, le leader du marché en matière de soins des pieds, ont lancé une application pour smartphone : elle permet aux clients de scanner leur pied directement depuis chez eux et de commander ensuite une semelle intérieure personnalisée imprimée en 3D, dont les dimensions ont été calculées à partir de 400 points situés sur leurs pieds.

L’impression 3D permet de fabriquer des semelles intérieures personnalisées (crédits photo : Dr. Scholl)

Biens de consommation et impression 3D : le secteur du textile

La mode est un secteur connu pour ses pièces excentriques et la recherche constante d’originalité chez les créateurs comme chez les consommateurs. Face à la popularité de la « fast fashion » et de la surconsommation, l’impression 3D peut offrir une alternative. Les deux parties peuvent utiliser la technologie pour affirmer leur individualité créative dans la création d’articles uniques. Par exemple, nous avons Miranda Marquez, une créatrice espagnole convaincue que les consommateurs devraient pouvoir imprimer leurs propres vêtements à l’aide de la technologie chez eux, et dont le site web propose justement cela. Des robes imprimées en 3D à partir de scans du corps de la cliente sont également disponibles. Le Museum of Modern Art (MoMA) de New York propose un modèle imprimé en 3D par Jessica Rosenkrantz et Jesse Louis-Rosenberg, appelé « Kinematics Dress ». Après avoir scanné le corps du client, le tissu est disposé numériquement sur le corps pour former une robe qui sera imprimée en 3D à partir de la technologie SLS et de nylon. De cette manière, le vêtement peut être fabriqué selon les désirs esthétiques et les proportions corporelles du client. Le projet « Kinematic Petals Dress », commandé par le Museum of Fine Arts de Boston (MFA), est un autre exemple de mode haut de gamme créé par les deux designers. Cette robe, comme le projet Kinematics, offre un ajustement personnalisé en fonction de l’individu, et comporte 1 600 pièces uniques interconnectées par plus de 2 600 charnières. Malgré sa conception complexe, la robe sort de l’imprimante entièrement prête à être portée.

La robe Kinematic Petals a été créée en 2016 à l’aide de nylon et de la technologie SLS (crédit photo : NERVOUS SYSTEM)

La fabrication additive dans l’horlogerie personnalisée

L’horlogerie est un autre secteur où l’impression 3D permet une plus grande personnalisation. Avec la croissance remarquable de l’impression 3D ces dernières années, de nombreux concepteurs de montres se tournent vers les technologies 3D pour concevoir et fabriquer des produits plus rapidement, tout en maintenant une bonne qualité. Mais pourquoi l’impression 3D ? Comme dans d’autres secteurs que nous examinons, les technologies 3D permettent aux horlogers d’utiliser moins de matériaux, ce qui réduit les déchets et fait de leur production un processus plus durable. En fonction de l’objectif et du degré de personnalisation recherché par le consommateur, il convient d’utiliser une méthode de fabrication additive ou une autre.

Par exemple, l’entreprise suisse SevenFriday a utilisé le frittage laser pour créer la « Free-D », une montre originale au design impressionnant et unique. En utilisant le PA11, l’entreprise est en mesure de produire des pièces organiques, légères et durables, tout en maintenant une qualité élevée. La marque italienne Aion Watch, quant à elle, met au point les montres automatiques les plus légères du monde. Pesant seulement 26 grammes, ces montres imprimées en 3D possèdent une structure interne en nid d’abeille qui leur permet de conserver la rigidité nécessaire et de réduire le poids de 200 %. Outre la légèreté et la grande résistance mécanique des montres, les propriétés de la fibre de carbone comprennent également une isolation thermique élevée. Cela met en évidence la possibilité d’utiliser des matériaux à haute performance pour améliorer les caractéristiques des produits personnalisés.

(Crédits photo : Aion Watch)

Les technologies 3D dans les cosmétiques

Le cosmétique est un secteur où l’on ne s’attend pas à voir la présence des technologies 3D. Pourtant, elles ont commencé à faire leur apparition, notamment pour la personnalisation, et ce, de différentes manières. Un exemple vient d’un endroit encore plus inattendu, la Formule 1. En 2020, le pilier du sport automobile a utilisé l’impression 3D pour fabriquer des flacons de parfum distinctifs. Les trois flacons étaient inspirés du secteur et ont été célébrés à l’époque pour leur design complexe et intéressant, montrant les vastes possibilités offertes par la fabrication additive. Les emballages et les flacons ne sont pas la seule façon d’adopter les technologies 3D dans les cosmétiques. Un autre exemple que nous pouvons citer est celui de Dior. Dans ce cas, la marque de beauté s’est tournée vers la numérisation 3D pour aider chaque client à obtenir le soin de la peau qui lui convient. Pour ce faire, elle a utilisé un appareil appelé Eve V, qui a permis à chaque personne d’obtenir une analyse individuelle de sa peau, y compris des mesures pour des éléments tels que le relâchement cutané, les poches et les rides. Cette analyse a ensuite été utilisée pour déterminer le régime de soins approprié (en se concentrant sur les deux principaux problèmes de peau) avec l’aide de l’intelligence artificielle. Ce degré de personnalisation pour chaque utilisateur n’aurait été possible qu’avec la numérisation 3D.

Crédits photo : Lovegrove Studio

Comment l’impression 3D s’applique-t-elle aux biens de consommation dans le sport ?

Ces dernières années, la fabrication additive a prouvé à maintes reprises à quel point cette technologie peut être utile aux sportifs. L’équipement pour toutes les disciplines sportives peut être adapté aux besoins du sportif, ce qui offre un meilleur confort. De plus, l’impression 3D permet aussi de réduire son poids. C’est particulièrement avantageux pour les sports qui exigent de la vitesse. Globalement, la technologie permet donc d’améliorer les performances. L’exemple de Carbon illustre bien la manière dont la fabrication additive peut être utilisée dans le sport. L’entreprise a imprimé pour Riddel, un fabricant d’articles de sport, des coques de casque sur mesure pour les joueurs de la NFL. Celles-ci se distinguent des casques traditionnels par leur structure en treillis. Outre la possibilité de fabrication sur mesure, l’élastomère utilisé protège contre les impacts, car une grande partie d’entre eux est amortie. Un autre exemple est celui du fabricant de vélos californien Superstrata, qui a lancé en 2021 un cadre en fibre de carbone imprimé en 3D. D’un poids de 1,7 kg, il est non seulement très léger, mais aussi très solide. Le cadre de vélo est en effet 61 fois plus résistant que l’acier. La pièce a été imprimée en une seule fois à l’aide de la technologie DED d’Arevo. De plus, selon le fabricant, jusqu’à 500 000 configurations différentes sont possibles, qui peuvent être sélectionnées dans la boutique en ligne de l’entreprise.

L’impression 3D pour la personnalisation automobile

Dans le monde de l’automobile, l’utilisation de la fabrication additive pour personnaliser les véhicules est à l’ordre du jour. Comme vous pouvez vous en douter, l’ajout d’accessoires, la mise à niveau ou le changement de pièces sur votre véhicule sont généralement assez coûteux, mais le recours à l’impression 3D pourrait changer la donne. Ces technologies permettent aux propriétaires de créer des pièces uniques et sur-mesure pour leurs véhicules, qu’il s’agisse d’accessoires décoratifs ou de pièces fonctionnelles. Cette technologie permet aussi d’obtenir des pièces plus légères et avec une plus grande souplesse dans la conception, la forme et la précision des détails. Il s’agit donc d’une solution abordable, accessible et durable, qui améliore par conséquent l’expérience du conducteur.

C’est le cas de Ford, qui a mis à disposition des fichiers 3D pour personnaliser son modèle Maverick, permettant à tous les conducteurs, sans exception, d’imprimer en 3D des pièces pour son « système FITS ». Ceux-ci offrent huit emplacements de rangement pour fixer des accessoires dans la zone centrale ou sous les sièges, selon les besoins et les préférences des utilisateurs. Peugeot, quant à lui, n’est pas en reste et propose également une solution de personnalisation des véhicules sous la forme d’accessoires tactiles, légers et faciles à utiliser, vendus dans sa boutique LIFESTYLE, en recherchant les besoins de ses clients et en choisissant de leur offrir le meilleur confort possible dans leur voiture grâce aux technologies 3D.

Crédits photos : Ford

La personnalisation du mobilier avec l’impression 3D

On terminera notre tour des biens de consommation et de l’impression 3D avec le secteur du mobilier. Ici encore, plusieurs cas d’application peuvent être mis en avant. On commence avec Krill Design, une startup milanaise qui imprime en 3D du mobilier avec des pelures d’orange, de citron et du marc de café. Vous ne rêvez pas, la jeune pousse utilise des déchets alimentaires pour concevoir des meubles d’intérieur, notamment des lampes, des portes-revues ou même des pots de fleurs. Pour obtenir ce matériau, nommé Rekrill, le processus est le même pour tout type de déchets. La première étape consiste à les sécher, pour ensuite les hacher afin qu’ils soient micronisés. Enfin, le granulé obtenu est chauffé et extrudé en filament par les imprimantes 3D FDM de Prusa et Creality. Cette technique de fabrication est un exemple de production plus écologique, car elle limite l’utilisation de plastique, et tous les matériaux sont 100 % recyclés, biodégradables et compostables.

Steelcase est un autre exemple où l’impression 3D permet de personnaliser ces biens de consommation. Cette entreprise est l’un des acteurs majeurs du mobilier de bureau. La société s’est tournée vers la fabrication additive pour créer une nouvelle version de la SILQ, sa chaise de bureau personnalisable. Elle a été conçue pour être plus adaptée à la morphologie de l’utilisateur, et ainsi, améliorer son confort. L’entreprise a collaboré avec Fast Radius et Carbon pour bénéficier de technologies 3D. Grâce à ces dernières, des accoudoirs avec une structure en treillis ont pu être imprimés en 3D. En détail, ils ont été divisés en quatre zones, où chaque partie est imaginée pour s’adapter aux comportements de l’utilisateur. La chaise sera ainsi plus confortable en fonction de la position de la personne. Par exemple si elle pose son coude ou allonge complètement son bras, la SILQ modifiera la façon donc l’utilisateur est assis. De plus, l’utilisation de l’impression 3D dans la fabrication de la chaise de bureau a permis d’économiser 70 % de matériaux.

Crédits photo : Krill Design

Que pensez-vous de l’utilisation de l’impression pour personnaliser les biens de consommation ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !