Recherche & Education

Les filaments composites sont-ils dangereux pour notre santé ?

L’agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a mené une étude sur les émissions toxiques dégagées par une imprimante 3D FDM pendant le processus d’impression : le plastique utilisé émet un certains nombre de gaz qui peuvent représenter un danger pour l’utilisateur, particulièrement les composés organiques volatils (COV). Si le résultat de cette étude n’est fondamentalement pas nouveau sur le marché de l’impression 3D, les chercheurs de l’EPA sont allés plus loin en observant comment l’ajout de composites pouvait affecter le taux de COV. Ils ont donc comparé de l’ABS classique avec un filament chargé en nanotubes de carbone et ont tiré plusieurs conclusions. 

La question des émissions toxiques d’une imprimante 3D FDM de bureau n’est pas un nouveau débat soulevé par l’EPA : de nombreuses études ont déjà montré qu’une utilisation prolongée d’une machine dans un environnement fermé n’était pas bon pour notre santé à cause du taux de COV rejeté.  Le Dr Souhail Al-Abed, chercheur principal de l’EPA sur le sujet, ajoute : “Les utilisateurs peuvent ne pas être au courant des émissions chimiques pendant le processus d’impression.” Face à ce constat, plusieurs solutions se sont développées pour tenter de réduire ces émissions et garantir une meilleure sécurité à l’utilisateur. On pense ici aux startups françaises Zimple3D ou encore Alveo3D qui ont conçu des systèmes de filtration pour imprimante 3D. Les chercheurs de l’EPA ont souhaité aller plus loin en se demandant si tous les thermoplastiques émettaient les mêmes COV et si l’ajout de composites ne pouvait pas réduire ce taux.

Un modèle de nanotube de carbone imprimé en 3D (crédits photo : Spira3D)

Ils ont donc opté pour des nanotubes de carbone : on sait que ces fibres sont très appréciées par le marché car elles viennent renforcer le plastique tout en conservant une grande légèreté – on compare sa résistance à celle de l’acier alors que le carbone est beaucoup plus léger. De plus, les nanotubes de carbone sont très conducteurs et possèdent des propriétés thermiques idéales pour des applications en électronique. Jusqu’ici, personne n’avait étudié leur taux d’émission de COV. Les chercheurs de l’EPA ont donc mené plusieurs tests, faisant varier par exemple la température, la durée de chauffage du filament ou encore la concentration en oxygène au niveau de la buse. 

Plusieurs conclusions ont été tirées : tout d’abord, les chercheurs se sont rendus compte que les filaments composites présentaient deux nouveaux types de gaz COV, pouvant potentiellement présenter un danger par inhalation pour les utilisateurs imprimant plusieurs kilogrammes de matériau. Deuxièmement, l’équipe s’est rendue compte qu’en augmentant la température d’impression, les émissions étaient plus importantes – il en est de même pour la durée de chauffe du filament. Enfin, la présence de nanotubes de carbone peut piéger certaines particules dans les pièces imprimées en 3D, ce qui voudrait dire qu’elle réduirait les émissions totales dans la plupart des conditions. Reste à savoir si le fait que ces gaz soient enfermés dans l’objet imprimé en 3D est dangereux ou non pour l’utilisateur final.

L’utilisateur ne doit pas s’exposer trop longtemps à une imprimante 3D en marche (crédits photo : kynny/iStockphoto)

Cette étude pourrait avoir un certain impact sur l’utilisation de matériaux composites dans des secteurs d’activité industriels, ou du moins poser certains questions en termes de sécurité, de système de filtration et d’aération. Il est important de travailler dans un environnement ouvert et de ne pas rester exposé trop longtemps à une machine qui tourne. Vous pouvez retrouver l’ensemble de l’étude ICI.

Que pensez-vous des résultats de cette étude ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. N’hésitez pas à nous suivre sur Facebook ou Twitter !

Mélanie Wallet

Diplômée de l'Université Paris Dauphine, je suis passionnée par l'écriture et la communication. J'aime découvrir toutes les nouveautés technologiques de notre société digitale et aime les partager. Je considère l'impression 3D comme une avancée technologique majeure touchant la majorité des secteurs. C'est d'ailleurs ce qui fait toute sa richesse.

Share
Publié par
Mélanie Wallet

Articles récents

Carbone et titane : Apiar relève le défi d’un boîtier de montre 100 % additif

“Impossible watches. Made possible.” : voici ce qu’on peut lire sur le site du fabricant…

15 octobre 2026

Morpho, l’imprimante UV de bureau qui dépasse les 9 millions d’euros sur Kickstarter

En 2020, un groupe d'ingénieurs a quitté DJI pour fabriquer une imprimante 3D de bureau,…

14 octobre 2026

AMinsider, le podcast de la fabrication additive, rejoint 3Dnatives

Le podcast AMinsider rejoint l'écosystème 3Dnatives afin de proposer aux lecteurs une nouvelle perspective sur…

13 octobre 2026

La future église de Neratovice sera imprimée en 3D

On est sans doute devant l’une des plus grandes églises imprimées en 3D dans le…

12 octobre 2026

Le titane peut-il flotter ? Des chercheurs australiens y parviennent grâce à la fabrication additive

Des ingénieurs de l'université RMIT, à Melbourne, ont présenté une structure lattice en titane imprimée…

9 octobre 2026

#Startup3D : Scrap Labs réduit l’impression 3D métal au format de bureau

Les imprimantes 3D métal utilisant la fusion laser sur lit de poudre (LPBF) coûtent généralement…

8 octobre 2026

Ce site utilise des cookies anonymes de visite, en poursuivant vous acceptez leur utilisation.