Paradoxal Surfboards, des planches de surf imprimées en 3D à partir d’algues vertes

Paradoxal Surfboards est un projet porté par un jeune breton qui souhaite rendre le surf plus respectueux de notre environnement. Jérémy Lucas a donc imaginé des planches de surf conçues avec des matériaux plus verts, non issus de l’industrie pétrolière : à partir des algues vertes qui viennent s’échouer sur la côte bretonne, il a développé un matériau compatible avec l’impression 3D. Il peut ainsi revaloriser un déchet issu de la mer et créer de la valeur. On a justement rencontré Jérémy pour en savoir plus sur la genèse de ce projet et les prochaines étapes.

3DN : Pouvez-vous vous présenter ? Comment avez-vous découvert l’impression 3D ?

Jérémy Lucas

Bonjour, je m’appelle Jérémy Lucas et je suis un entrepreneur & surfeur de 32 ans originaire de Douarnenez dans le Finistère, à l’initiative et porteur du projet Paradoxal Surfboards. A la base, j’ai découvert les joies du surf il y a de ça une dizaine d’année lors d’un road trip en Australie. J’ai entendu parler pour la première fois de l’impression 3D il y a plusieurs années dans des articles de presse spécialisés & axés autour des nouvelles technologies. A l’époque cela me paraissait tellement futuriste et inaccessible que je ne m’y suis pas intéressé plus que cela.

Puis en 2019, je décide de co-créer, avec mon associé de l’époque, un bureau d’études en Conception Mécanique sur Douarnenez. Sous le nom de FL3D, nous faisions principalement deux choses : du dessin industriel, CAO/DAO, pour des professionnels tels que des chaudronneries, métalleries, tôleries, etc. ; d’autre part, nous répondions à des demandes très spécifiques pour les particuliers grâce à notre imprimante 3D Ultimaker installée dans notre petit bureau de 9m². Nous avions du mal à rendre cette deuxième activité rentable.

Etant donné qu’il s’agit d’une technologie relativement chronophage, notre vision était claire : soit on se lance dans de la production en série, avec un parc machines conséquent, pour répondre à des demandes d’ordre industrielles, soit on propose une offre autour d’un produit prédéfini à forte valeur ajoutée.

3DN : Comment vous est venue l’idée de créer Paradoxal Surfboards ?

C’était en décembre 2019, je suis parti surfer avec quelques collègues sur la plage du Ris à Douarnenez en pleine tempête. Ce jour-là, il y a de la houle, du back-wash, le spot est rempli d’algues vertes (phénomène malheureusement récurrent dans cette ville) et je bois la tasse à plusieurs reprises pendant la session. Je sors de l’eau dans un état pas terrible, maux de tête, vomissements, cloué au lit pendant deux jours. J’ai eu un déclic environnemental et me dis qu’il était temps d’agir, à notre échelle et par nos moyens, pour palier ce phénomène d’échouage d’algues vertes.

Les algues vertes sont de plus en plus nombreuses sur les côtes bretonnes (crédits photo : Reporterre)

Une semaine plus tard, lors de la remise en main propre d’une commande en impression 3D à notre bureau, une cliente nous pose la question de l’origine des matériaux que nous utilisons pour nos impressions 3D. Nous lui disons qu’il s’agit principalement d’un plastique végétal, sans pétrole, le PLA. Puis la cliente, visiblement bien informée, nous explique donc que le PLA que nous utilisons est fabriqué à partir du sucre de maïs, très gourmand en eau, et qui, de fait, dévaste des zones de biodiversité dédiées (étant en plus accessoirement OGM).

Nous décidons donc de mener une réflexion autour de la formulation d’un nouveau matériau thermoformable à destination de l’impression 3D fait ici chez nous à Douarnenez :  pourquoi pas à partir d’algues vertes d’échouages ? Mais que pourrait-on imprimer à partir d’algues ? La connexion fut assez rapide en se rappelant de la session surf de la semaine précédente : « On va imprimer des planches de surf en 3D à partir d’algues vertes d’échouages ! ».

Nous avons décidé de nommer ce projet « Paradoxal Surfboards » pour plusieurs raisons : comme expliqué par les confrères de chez YUYO, nous venons répondre, à travers cette initiative, au « paradoxe du surfeur ». Cette personne qui, de par sa pratique sportive en pleine nature, consente à une vision de son sport plus respectueuse de l’environnement mais qui n’a pas d’autre choix que d’utiliser des matériaux pétro-composés (combinaisons en néoprène, planches en polystyrène ou polyuréthane, gants, chaussons, leash, etc.)

L’objectif est de ne pas utiliser de matériaux issus de l’industrie pétrolière pour fabriquer les planches

« Paradoxal » aussi, car nous venons à travers ce projet, revaloriser, pour ne pas dire « upcycler », l’algue verte d’échouage qui est considérée comme un déchet et qui est présent sur toute la côte bretonne. Dans une logique « cradle to cradle », on vient donc utiliser ce déchet que l’on trouve dans l’océan pour fabriquer un équipement sportif, qui remplacera le pétrole couramment utilisé dans la fabrication classique d’une planche de surf (PU ou EPS) et qui retournera donc in fine dans l’océan.

Cette matière, non désirable, à valeur commerciale négative, on ne sait plus quoi en faire, si ce n’est de la re-mélanger (une fois collectée, traitée puis stabilisée) à d’autres déchets verts en guise d’engrais dans les champs pour réalimenter un système productiviste qui semble déjà être à l’asphyxie.

Sans rentrer dans les détails à propos des quantités d’algues ramassées chaque année près de chez nous et de la quantité d’algues nécessaire pour fabriquer une seule planche de surf, Paradoxal Surfboards n’agit ni sur le volet préventif, ni sur le curatif, mais bien sur une proposition d’une nouvelle valorisation de ce « déchet » que nous trouvons en abondance ici en Bretagne et qui semble être une excellente alternative aux produits pétro-composés (toxiques, non recyclables, et qui proviennent de loin) que constituent l’essentiel d’une planche de surf dans la quasi-totalité des cas.

Le jour où il n’y aura plus d’algues vertes, nous nous intéresserons à fabriquer des planches avec le plastique d’échouage (les chiffres sont encore plus hallucinants malheureusement). Nous sommes actuellement à l’étude pour imprimer aussi nos planches de surf en 3D à partir de filets de pêche (d’échouages) recyclés.

Crédits photo : Paradoxal Surfboards

3DN : Comment les planches Paradoxal Surfboards sont-elles aujourd’hui fabriquées ?

La recette est à la fois simple, une fois établie, et relativement complexe à mettre en place puisqu’elle relève d’une certaine polycompétence – trois choses étaient essentielles à la réalisation de ce projet :

Le dessin de la planche – Dessin Industriel- CAO/DAO :

Partir d’une page blanche et dessiner, en 3D, une planche de surf imprimable en 3D n’est pas une mince affaire. Nous devions trouver un équilibre entre un design relativement novateur, qui utilise une juste quantité de matière imprimable pour une histoire de coûts de production, dans un certain délai de production, tout en prenant en compte la performance de la planche, son poids final, une répartition de charges équilibrée avec peu de post-production. Le modèle économique en dépend.

L’impression 3D et la formulation du nouveau matériau :

Une fois dessinée, la planche doit être imprimée avec le matériel adaptée (imprimante 3D grand volume). Sur notre premier prototype, le cœur de la planche (qui remplace les pains de mousse traditionnellement utilisés) est imprimé en deux parties qui seront par la suite thermo-clipsées. Les paramètres d’impressions sont complexes à mettre en place et demande une certaine itération avant d’obtenir un produit final au top de sa performance.

Sur ce premier prototype, nous avons utilisé du PLA. Le cahier des charges d’un nouveau matériau thermoformable à base de poudre d’algues vertes d’échouages combinée à du Dyneema recyclé, issu de bateaux de courses au large, est actuellement en développement pour les futurs modèles.

Impression du prototype de la planche sur une imprimante 3D grand format (crédits photo : Paradoxal Surfboards)

L’un des savoirs-faire du shapeur, la stratification :

Une fois la structure interne imprimée, il faut rendre la planche étanche en la recouvrant d’une fibre puis l’imprégner d’une résine. C’est l’étape de la stratification. Pour ce premier modèle, et avec des alvéoles structurelles assez larges, la portée de la fibre posait problème. Nous avons donc, dans un premier temps, misé sur un process de stratification inversée en usinant des moules (forme négative de la planche) à la CNC, pour pouvoir y intégrer la structure et la stratifier ensuite. Cette étape relativement complexe relate d’une belle collaboration avec plusieurs ingénieurs et techniciens spécialisés en matériaux composites en Bretagne.

3DN : Pourquoi l’impression 3D finalement ?

Bien qu’actuellement chronophage, l’impression 3D reste une technologie peu énergivore et permet la réalisation de structures au design très complexes quasiment irréalisables par un artisan de manière conventionnelle. De plus, l’impression 3D permet l’utilisation de matériaux très variés aux propriétés différentes. Nous nous sommes beaucoup inspirés du vivant, du biomimétisme, de la structure d’une algue verte pour être plus précis. Etant donné que la vocation de notre projet est d’imprimer en 3D des planches de surf à partir d’algues vertes d’échouage, on a trouvé l’idée plutôt sympa de s’inspirer du vivant pour designer la structure interne de nos planches. Nous sommes à l’heure actuelle en train de développer de nouveaux designs, toujours inspirés par cette même idée du biomimétisme !

Crédits photo : Paradoxal Surfboards

L’impression 3D permet également d’imprimer les équipements associés à la planche. Par exemple nous avons imprimés en 3D le cœur des dérives du surf à partir d’amidon de maïs puis nous les avons stratifiés avec du carbone recyclé issu de bateaux de course au large, type Vendée Globe.

3DN : Quels sont les challenges qu’il vous reste à relever aujourd’hui ?

Paradoxal Surfboards était, jusqu’en mars dernier, un projet intrapreneurial portée par une jeune start-up Douarneniste que je co-dirigeais et qui, aujourd’hui hélas, n’existe plus. Le projet tourne donc subitement au ralenti et mon plus gros challenge consiste probablement à lui donner une « suite » en tant que simple porteur de projet et non plus en tant qu’entreprise.

Autre challenge consiste également à réussir à formuler ce nouveau matériau thermoformable en algues vertes d’échouages. Cahier des charges complexe, financements, tests… Il y a du pain sur la planche. Mais il y a déjà tout un réseau qui gravite déjà autour de la réalisation de cette première planche et pour l’instant je continue à valoriser le projet en avançant un peu à l’aveugle.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

Merci d’avoir lu l’article et/ou de l’avoir partagé ! Je tenais aussi, par la même occasion, à saluer les confrères de chez WyveSurfboards qui font un travail remarquable. Ils m’ont inspiré dans le développement de ce beau projet et ont été une grande source de motivation pour mener ce challenge de taille qui consiste à rendre, dans sa conception et sa fabrication, le surf plus respectueux de notre environnement.

Que pensez-vous du projet Paradoxal Surfboards ? N’hésitez pas à partager 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 !