L’impression 3D est-elle écologique ou polluante ?

Quelles que soient les technologies d’impression 3D, qui dit polymère dit impact sur environnement. Cependant l’I3D réduit significativement l’impact par rapport aux moyens traditionnels.

Quelles sont les technologies utilisées dans l’impression 3D ?

Parmi les différentes technologies telles que l’impression de résines (SLA), le frittage de poudres (SLS), et le dépôt de fil fondu (FDM / FFF), cette dernière présente l’impact écologique le plus responsable :

• Elle nécessite peu ou pas de post-traitement.
• Aucun produit chimique n’est requis dans le processus.
• Elle génère très peu de déchets lors de l’impression.

Utilisation de matériaux recyclés et recyclables, voire compostables

Le choix des matériaux d’impression 3D revêt une importance cruciale pour l’impact environnemental, que ce soit lors de la production ou tout au long du cycle de vie des pièces produites. Par exemple, l’ABS, l’un des premiers plastiques utilisés en impression 3D, est dérivé du pétrole et met plusieurs centaines d’années à se dégrader. Le PLA, bien qu’il soit considéré comme écologique en raison de sa source biosourcée (l’amidon de maïs), se décompose également lentement en raison des additifs et pigments nécessaires pour en faire un plastique imprimable.

Cependant, il est encourageant de constater que de plus en plus de matériaux destinés à l’impression 3D adoptent des caractéristiques éco-responsables, notamment les filaments utilisés pour le dépôt de fil fondu. Les chimistes travaillent activement sur le recyclage des plastiques industriels et sur la recyclabilité des filaments produits. Cette démarche représente un enjeu majeur pour l’avenir de l’industrie de l’impression 3D, marquant une transition vers des pratiques plus durables et respectueuses de l’environnement.

Parmi de nombreux exemples, citons en quelques uns parmi nos fournisseurs préférés :

• Nanovia, la société bretonne, a mis au point des filaments d’impression 3D 100% filets de pêche recyclés
• Kimya, producteur de filaments, est très impliquée dans l’économie circulaire
• BASF produit un PETr en recyclant des déchets de PET issus de la production industrielle
• ColorFabb, société néerlandaise, propose depuis peu le filament AllPHA, 100% compostable.

Avantages et inconvénients environnementaux de l’impression 3D

Avantages environnementaux

Bien que des améliorations restent à accomplir, nous avons constaté l’émergence de nombreux filaments et matériaux pour l’impression 3D de plus en plus respectueux de l’environnement.

Toutefois, il est essentiel de souligner que l’impression 3D contribue déjà significativement à réduire l’impact environnemental des plastiques grâce à sa technologie innovante :

• Production de la quantité exacte de pièces nécessaire, contrairement à l’injection plastique qui peut entraîner des stocks inutilisés.
• Minimisation des pertes de matière première par rapport à la fabrication soustractive.
• Re-localisation de la production de pièces en plastique, réduisant ainsi les transports inutiles.
• Lutte contre l’obsolescence programmée en permettant l’impression de pièces de rechange introuvables.
• Possibilité de concevoir des pièces personnalisées sans impacter la production.
• Réduction des cycles de production. »

Ces avantages démontrent que l’impression 3D offre non seulement des matériaux plus respectueux de l’environnement, mais également un changement fondamental dans la façon dont nous concevons, fabriquons et utilisons des produits en plastique.

Inconvénients environnementaux

Malgré ces avantages, il est important de reconnaître que les technologies d’impression 3D ne sont pas exemptes d’inconvénients pour l’environnement :

• Émissions de Particules ou de Gaz : Lors de l’impression, certains matériaux peuvent émettre des particules fines ou des gaz potentiellement nocifs, en fonction des matériaux utilisés et des conditions d’impression.
• Utilisation de Produits Chimiques : Certains procédés d’impression 3D, comme la stéréolithographie, nécessitent l’utilisation de produits chimiques, notamment des résines photopolymères, qui peuvent être toxiques.
• Poudres Souillées : Dans le cas du frittage sélectif par laser (SLS), des poudres non fusionnées peuvent être perdues, entraînant un gaspillage de matériau et des préoccupations environnementales.
• Additifs et Pigments : Pour rendre les plastiques compatibles avec l’impression, des additifs et pigments sont souvent ajoutés, ce qui peut affecter la recyclabilité du matériau.
• Plastiques Polluants : Certaines applications industrielles peuvent nécessiter l’utilisation de plastiques potentiellement polluants, bien que des alternatives respectueuses de l’environnement soient en développement.

La gestion des déchets

Comment recycler ses filaments plastiques

En règle générale, le recyclage des plastiques est une tâche complexe, et l’impression 3D ne fait pas exception. L’objectif principal est de garantir les propriétés et la qualité du plastique recyclé. Pour utiliser un matériau recyclé dans la production de nouvelles pièces, il est essentiel que ce matériau soit stable, conserve des propriétés constantes et maintienne une qualité élevée.

Parmi les difficultés rencontrées, soulignons :

• Le Mélange de Plastiques : Le recyclage de plastiques différents ou de couleurs différentes peut entraîner des défis de séparation et de purification, car il est souvent nécessaire de trier ces matériaux de manière efficace.
• Altération de la Pureté ou de la Structure : Après l’impression, la pureté ou la structure du matériau recyclé peut être altérée en raison de résidus, de surchauffe ou d’autres facteurs liés au processus d’impression.
• Recyclabilité du Matériau : Tous les plastiques ne sont pas également recyclables, et certains peuvent présenter des problèmes de recyclabilité en raison de leur composition chimique ou de leur traitement préalable.
• Filières de Recyclage Limitées : Le manque de filières de recyclage spécifiques pour les matériaux d’impression 3D peut constituer un obstacle à la récupération et au recyclage efficaces de ces matériaux.

Face à ces défis, il est essentiel de poursuivre la recherche et le développement de méthodes de recyclage plus efficaces, ainsi que de promouvoir l’utilisation de matériaux recyclés de haute qualité dans l’impression 3D comme le fait Bombyx Prod auprès de ses clients.

Des solutions en développement rapide sont les suivantes :

• Le Tri des Plastiques à la Source : Le tri des plastiques à la source de la production vise à séparer les différents types de plastiques dès le début du processus, facilitant ainsi le recyclage et la gestion des matériaux.
• Utilisation de Matériaux Recyclables : L’utilisation de matériaux recyclables, tels que ceux pouvant être jetés dans la poubelle jaune, contribue à la facilité du processus de recyclage.
• Retour des Déchets de Production : Dans certains cas, il est possible de retourner les déchets de production directement chez le fournisseur, permettant ainsi une gestion plus efficace des matériaux.
• Retour des Bobines Vides : Le retour des bobines vides chez le producteur en vue de leur réutilisation réduit la quantité de déchets générés par l’impression 3D