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Accueil > Forum TERATEC > Ateliers > Atelier 4
Atelier 04 - de 09h00 à 12h30
Technologies & Applications du futur
Présidé par Christian Saguez, co-fondateur et président d'honneur, Teratec
La fabrication additive 4D :
ou la possibilité de programmer les objets imprimés en 3D
Par Giancarlo Rizza, Laboratoire des Solides Irradiés (LSI), Institut Polytechnique de Paris (IPP), CEA/DRF/IRAMIS, CNRS
Avec un marché estimé aujourd'hui à 6,5 milliards d'euros et un taux de croissance de 20% par an, l'intérêt économique de l'impression 3D n’est plus à démontrer. Cependant, comme toute nouvelle technologie, la fabrication additive a également un cycle de vie : introduction, croissance, saturation et déclin. Habituellement, chaque période de saturation anticipe l'apparition d'une nouvelle technologie. Dans notre cas, celle-ci est représentée par la possibilité d’utiliser des matériaux intelligents (smart materials) pour imprimer des objets à comportement. C'est le domaine de l'impression 4D. Ce changement de paradigme permet à un objet imprimé de s'adapter à son environnement et d'évoluer de manière contrôlée par l'application de stimuli. L'impression 4D est, en quelque sorte, la forme fonctionnelle de l'impression 3D. Au lieu d'imprimer uniquement des objets statiques, il devient possible d'imprimer des fonctions, ou d'incorporer dans la structure du matériau des morceaux de code... Même si l'essor de l'impression 4D favorisera le développement de nouvelles connaissances scientifiques et techniques associées aux procédés d'auto-assemblage, d'auto-adaptabilité et d'auto-réparation, cette technologie est encore jeune et plusieurs verrous scientifiques et techniques subsistent. En effet, la technique d'impression 4D n'est pas un simple procédé d'impression car elle nécessite la combinaison de plusieurs connaissances et engage de multiples domaines de recherche. Ceux-ci comprennent une recherche fondamentale en physique et en chimie sur les matériaux intelligents (polymères, métaux et céramiques), le développement technique des nouvelles imprimantes et des codes associés pour les adapter aux matériaux utilisés et aux stimuli introduits, et une méthodologie basée sur la triade conception-modélisation-simulation pour s'assurer que l'objet imprimé réponde de manière appropriée aux stimuli externes.
Dans cet exposé, après une brève introduction historique, je décrirai le potentiel de la technique et les défis auxquels nous sommes confrontés. Je présenterai ensuite les applications potentielles et l'évolution possible du marché.
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Biographie : Giancarlo Rizza is a CEA Research Director at the Ecole polytechnique (Laboratoire des Solides Irradiés). He is a specialist of 4D additive manufacturing, electron microscopy, ion-beam irradiations, and nanostructuration of matter. He created and directed for ten years the interdisciplinary microscopy center of the École Polytechnique (CimeX). Within this framework, he coordinated the Nan'eau project (labeled as strategic by the Paris-Saclay University) for the development of a multi-correlative microscopy platform (optical, electronic, and X-rays). He has collaborated with the International Atomic Energy Agency (IAEA). He is a member of the steering committee of the international conference "Radiation Effects in Insulators" (REI), of the Groupement National de Recherche (GdR) NACRE (Nanocrystals in dielectrics for electronics and optics) and of the "Chaire Arts&Sciences" of the Ecole polytechnique-École des Arts Décoratifs, PSL, and the Daniel et Nina Carasso Foundation. He is interested in the dissemination of research-creation practices in scientific conferences as a means of communication with society. |
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