L’impression 3D à la maison peut-elle nuire à notre santé ?

Depuis le début des années 2000, lorsque le mouvement RepRap s’est développé, l’impression 3D a connu un succès commercial dans le monde entier. Bien qu’une grande partie du marché soit consacrée à un marketing plus industriel, les imprimantes 3D de bureau moins chères conçues pour les amateurs ont également gagné en popularité, en particulier depuis la COVID-19. En 2022, la taille du marché mondial de l’impression 3D de bureau était estimée à 3,96 milliards de dollars selon Grand View Research. Ce marché devrait croître rapidement dans les années à venir, en particulier dans des pays comme la Chine, où les fabricants d’imprimantes 3D bon marché sont très répandus. Mais est-il vraiment bon pour la santé des utilisateurs d’avoir recours à l’impression 3D à la maison ? Des chercheurs de l’université de Dublin City pensent que non.

Ces conclusions proviennent d’une étude récente intitulée « Characterization of Volatile and Particulate Emmissions from Desktop 3D Printers« , publiée par Melissa Finnegan, Collen Lee Thach, Shirin Khaki, Emma Markey, David J. O’Conner, Alan F. Smeaton et Aoife Morrin. Ces chercheurs se sont intéressés à la pollution de l’air intérieur et aux émissions libérées à l’intérieur, étant donné que nous passons la majeure partie de notre vie à l’intérieur de nos maisons. Il s’agissait notamment d’étudier les émissions que les appareils grand public, tels que les imprimantes 3D, libèrent dans cet environnement.

Schéma de l’imprimante 3D avec l’échantillonnage de COV et les ports d’échantillonnage, qui ensemble ont été utilisés pour collecter les échantillons de particules (crédits photo : Finnegan M, Thach CL, Khaki S, Markey E, O’Connor DJ, Smeaton AF, Morrin A 2023)

Étude de l’impact de l’impression 3D sur la santé des utilisateurs

Pour ce faire, les chercheurs ont décidé d’étudier les émissions de composés organiques volatils (COV) et de particules lors de l’impression 3D, car des inquiétudes concernant la santé et la sécurité de ces deux types d’émissions sont apparues ces dernières années. Ils ont notamment examiné les aspects sécuritaires de l’impression 3D de filaments PLA et ABS, ce qui signifie qu’ils n’ont étudié que les imprimantes 3D FDM. Pour ce faire, ils ont utilisé la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse (GC-MS) pour établir le profil des émissions de COV et ont fixé un analyseur de particules (WIBS) à l’imprimante pour quantifier et caractériser les émissions de particules.

Selon le résumé de l’étude, la recherche a confirmé que « les processus d’impression 3D libèrent une large gamme de COV, y compris des alcanes linéaires et ramifiés, des benzènes et des aldéhydes. Les profils d’émission dépendent du type de filament mais aussi, et c’est important, de la marque du filament. La taille, la forme et les caractéristiques fluorescentes des émissions de particules ont été caractérisées pour les émissions de l’impression à base de PLA et on a constaté qu’elles variaient en fonction du filament utilisé« .

(a) Nombre total moyen de particules minuscules et (b) distribution de la taille de la densité des particules (la ligne noire illustre la taille moyenne des particules et l’axe des y est la densité) par type de filament. (crédits photo: Finnegan M, Thach CL, Khaki S, Markey E, O’Connor DJ, Smeaton AF, Morrin A 2023)

En bref, les chercheurs ont constaté qu’il était nécessaire de mettre en œuvre des mesures de sécurité telles qu’une meilleure ventilation et une sélection minutieuse des marques dans tous les environnements d’impression 3D. En outre, bien que ces résultats concernent toutes les imprimantes 3D, industrielles ou non, le Dr Morrin a expliqué la différence lorsqu’il s’agit d’imprimantes 3D domestiques moins chères : « Dans un environnement industriel, il y a des enceintes, des ventilateurs dans la pièce et les émissions sont contrôlées. Lorsque nous les introduisons dans les foyers – ces imprimantes coûtent environ 200 euros – elles sont dépourvues de toute enceinte et de toute ventilation et sont généralement utilisées dans des environnements moins ventilés. La meilleure chose dont vous disposez est une fenêtre qui peut être ouverte ou non« .

Il convient toutefois de préciser que les chercheurs ont insisté sur le fait qu’ils n’essayaient pas de détourner quiconque de l’impression 3D. Ils estiment plutôt que la prise de conscience est essentielle, surtout lorsqu’il s’agit de novices de la technologie avec des imprimantes bon marché qui présentent moins de caractéristiques de sécurité, telles qu’une enceinte ou une ventilation intégrée. Dans une récente interview accordée à l’Irish Independent, le Dr Morrin fait également remarquer que le simple fait d’ouvrir une fenêtre ou de porter un masque sont des mesures efficaces contre les émissions des imprimantes 3D à la maison, qui peuvent être dangereuses pour les utilisateurs. Dans tous les cas, si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez trouver l’ensemble de l’étude ICI.

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