Lisa Harouni: A primer on 3D printing

Lisa Harouni : une introduction à l'impression 3D.

Traducteur: Patrick Brault Relecteur: Anna Cristiana Minoli

It is actually a reality today

C'est effectivement une réalité aujourd'hui

that you can download products from the Web --

que l'on peut télécharger des objets sur le Web -

product data, I should say, from the Web --

je devrais dire des données d'objets sur le Web -

perhaps tweak it and personalize it

peut-être les ajuster et les personnaliser

to your own preference or your own taste,

selon ses propres préférences ou ses propres goûts,

and have that information sent

et envoyer ces informations

to a desktop machine

à une machine de bureau

that will fabricate it for you on the spot.

qui va vous le fabriquer sur le champ.

We can actually build for you,

On peut effectivement vous fabriquer,

very rapidly,

très rapidement,

a physical object.

un objet réel.

And the reason we can do this

Nous pouvons faire cela

is through an emerging technology

grâce à une nouvelle technologie,

called additive manufacturing,

appelée fabrication additive,

or 3D printing.

ou impression 3D.

This is a 3D printer.

Voici une imprimante 3D.

They have been around

Elles existent maintenant

for almost 30 years now,

depuis près de 30 ans,

which is quite amazing to think of,

ce qui est assez incroyable quand on y pense,

but they're only just starting

mais elles commencent seulement aujourd'hui

to filter into the public arena.

à gagner le domaine public.

And typically, you would take data,

En général, on part des données,

like the data of a pen here,

comme ici, les données d'un stylo,

which would be a geometric representation of that product in 3D,

qui sont la représentation géométrique de l'objet en 3D,

and we would pass that data with material

et on introduit ces données, avec des matériaux,

into a machine.

dans une machine.

And a process that would happen in the machine

Un processus se produit dans la machine,

would mean layer by layer that product would be built.

au cours duquel l'objet est construit couche par couche.

And we can take out the physical product,

On peut alors sortir l'objet réel,

and ready to use,

prêt à l'emploi,

or to, perhaps, assemble into something else.

ou pour être assemblé à un autre, par exemple.

But if these machines have been around for almost 30 years,

Mais si ces machines existent depuis près de 30 ans,

why don't we know about them?

pourquoi n'en avons nous pas entendu parler ?

Because typically they've been too inefficient,

C'est parce qu'en général elles étaient trop inefficaces,

inaccessible,

inaccessibles,

they've not been fast enough,

elles n'étaient pas assez rapides,

they've been quite expensive.

et elles étaient assez chères.

But today,

Mais aujourd'hui,

it is becoming a reality

cela devient une réalité :

that they are now becoming successful.

elles marchent de mieux en mieux.

Many barriers are breaking down.

Beaucoup d'obstacles sont levés.

That means that you guys

Cela signifie que vous autres

will soon be able to access one of these machines,

allez bientôt pouvoir accéder à l'une de ces machines,

if not this minute.

même si ce n'est pas dès aujourd'hui.

And it will change and disrupt

Cela va modifier et bouleverser

the landscape of manufacturing,

le paysage industriel,

and most certainly our lives, our businesses

et très certainement nos vies, nos activités,

and the lives of our children.

et la vie de nos enfants.

So how does it work?

Alors, comment marche cette machine ?

It typically reads CAD data,

En général, elle lit des données de CAO,

which is a product design data

qui sont des données de conception d'objet

created on professional product design programs.

créées sur des logiciels professionnels de conception d'objets.

And here you can see an engineer --

Ici vous pouvez voir un ingénieur,

it could be an architect or it could be a professional product designer --

c'est peut-être un architecte, ou un concepteur d'objets professionnel,

create a product in 3D.

qui crée un objet en 3D.

And this data gets sent to a machine

Ces données sont envoyées à une machine

that slices the data

qui les découpe

into two-dimensional representations of that product

en représentations bidimensionnelles de l'objet,

all the way through --

d'un bout à l'autre ;

almost like slicing it like salami.

un peu comme découper un salami en tranches.

And that data, layer by layer, gets passed through the machine,

La machine prends ces données couche par couche,

starting at the base of the product

en partant de la base de l'objet,

and depositing material, layer upon layer,

et dépose le matériau, une couche après l'autre,

infusing the new layer of materials to the old layer

en soudant la nouvelle couche de matériau à l'ancienne,

in an additive process.

d'une façon additive.

And this material that's deposited

Le matériau est déposé au départ

either starts as a liquid form

soit sous forme liquide,

or a material powder form.

ou sous forme de poudre.

And the bonding process can happen

L'opération de fusion peut alors s'effectuer

by either melting and depositing or depositing then melting.

soit en le faisant fondre avant de le déposer, soit en le déposant puis en le faisant fondre.

In this case, we can see a laser sintering machine developed by EOS.

Ici, on peut voir un tour laser développé par EOS.

It's actually using a laser

Il utilise effectivement un laser

to fuse the new layer of material to the old layer.

pour souder la nouvelle couche de matériau à l'ancienne.

And over time --

Et à force -

quite rapidly actually, in a number of hours --

assez vite, en fait, en quelques heures -

we can build a physical product,

on peut construire un objet réel,

ready to take out of the machine and use.

qui sort de la machine prêt à l'emploi.

And this is quite an extraordinary idea,

C'est un concept assez extraordinaire,

but it is reality today.

mais c'est aujourd'hui une réalité.

So all these products that you can see on the screen

Tous les objets que vous voyez à l'écran

were made in the same way.

ont été fabriqués de cette façon.

They were all 3D printed.

Ils ont tous été imprimés en 3D.

And you can see,

Comme vous pouvez le voir,

they're ranging from shoes,

cela va de chaussures,

rings that were made out of stainless steal,

d'anneaux faits à partir d'acier inoxydable,

phone covers out of plastic,

d'étuis à téléphone en plastique,

all the way through to spinal implants, for example,

jusqu'à des implants spinaux, par exemple,

that were created out of medical-grade titanium,

qui ont été fabriqués avec du titane de qualité médicale,

and engine parts.

ou jusqu'à des pièces de moteur.

But what you'll notice about all of these products

Mais ce que vous pouvez remarquer dans tous ces objets,

is they're very, very intricate.

c'est qu'ils sont très, très complexes.

The design is quite extraordinary.

La forme en est assez extraordinaire.

Because we're taking this data in 3D form,

Puisque nous partons de ces données en format 3D,

slicing it up before it gets past the machine,

et que nous les découpons en tranches avant de les envoyer à la machine,

we can actually create structures

nous pouvons effectivement créer des structures

that are more intricate

qui sont plus complexes

than any other manufacturing technology --

qu'avec aucune autre technologie de fabrication -

or, in fact, are impossible to build in any other way.

ou, en fait, impossibles à réaliser d'aucune autre façon.

And you can create parts with moving components,

On peut faire des pièces avec des parties mobiles,

hinges, parts within parts.

des articulations, des pièces incluses dans d'autres.

So in some cases, we can abolish totally

Dans certains cas, on peut complètement éliminer

the need for manual labor.

la nécessité du travail manuel.

It sounds great.

Ça a l'air formidable.

It is great.

C'est formidable.

We can have 3D printers today

On peut aujourd'hui avoir des imprimantes 3D

that build structures like these.

qui construisent des structures comme celles-ci.

This is almost three meters high.

Elle fait presque trois mètres de haut.

And this was built

Elle a été construite

by depositing artificial sandstone layer upon layer

en déposant couche après couche de grès synthétique

in layers of about five millimeters to 10 mm in thickness --

d'une épaisseur de 5 à 10 millimètres -

slowly growing this structure.

en la faisant pousser lentement.

This was created by an architectural firm called Shiro.

Elle a été créée par un cabinet d'architecture appelé Shiro.

And you can actually walk into it.

On peut effectivement entrer dedans.

And on the other end of the spectrum,

A l'autre bout du spectre,

this is a microstructure.

voici une microstructure.

It's created depositing layers

On la fabrique en déposant des couches

of about four microns.

d'environ 4 microns.

So really the resolution is quite incredible.

La résolution est donc vraiment incroyable.

The detail that you can get today

Les détails que l'on peut obtenir aujourd'hui

is quite amazing.

sont assez stupéfiants.

So who's using it?

Mais qui les utilise ?

Typically, because we can create products very rapidly,

Parce qu'on peut créer des objets très rapidement,

it's been used by product designers,

ce sont des designers qui les utilisent,

or anyone who wanted to prototype a product

ou toute personne qui veut fabriquer un prototype,

and very quickly create or reiterate a design.

et très rapidement créer ou refaire la conception d'un objet.

And actually what's quite amazing about this technology as well

Et en fait, ce qui est assez incroyable avec cette technologie,

is that you can create bespoke products en masse.

c'est que l'on peut fabriquer des objets sur mesure en quantités industrielles.

There's very little economies of scale.

Il n'y a que très peu d'économie d'échelle.

So you can now create one-offs very easily.

On peut maintenant fabriquer très facilement des exemplaires uniques.

Architects, for example,

Les architectes, par exemple,

they want to create prototypes of buildings.

veulent créer des prototypes de bâtiments.

Again you can see,

Vous pouvez le voir ici,

this is a building of the Free University in Berlin

ceci est l'un des bâtiments de l'Université Libre de Berlin,

and it was designed by Foster and Partners.

il a été conçu par Foster et Associés.

Again, not buildable in any other way.

Là non plus, il ne pouvait être construit d'aucune autre façon.

And very hard to even create this by hand.

Et même très difficile à réaliser à la main.

Now this is an engine component.

Voici maintenant une pièce de moteur.

It was developed by a company called Within Technologies

Elle a été développée par une société appelée Within Technologies

and 3T RPD.

et 3T RPD.

It's very, very, very detailed

Sa structure interne

inside with the design.

est très, très complexe.

Now 3D printing

L'impression 3D

can break away barriers in design

peut permettre de franchir des obstacles dans le domaine du design,

which challenge the constraints

ce qui remet en cause les contraintes

of mass production.

de la production de masse.

If we slice into this product which is actually sitting here,

Si on effectue une coupe de cet objet qui se trouve là,

you can see that it has a number of cooling channels pass through it,

on peut voir qu'un certain nombre de conduits de refroidissement le traversent,

which means it's a more efficient product.

ce qui signifie que c'est un objet plus efficace.

You can't create this with standard manufacturing techniques

On ne peut pas fabriquer cet objet avec les techniques de fabrication standard,

even if you tried to do it manually.

même si on essaie de le faire à la main.

It's more efficient

Il est plus efficace

because we can now create all these cavities within the object

car on peut maintenant créer toutes ces cavités à l'intérieur de l'objet

that cool fluid.

qui refroidissent les fluides.

And it's used by aerospace

Il est utilisé dans l'industrie aérospatiale

and automotive.

et automobile.

It's a lighter part

Il est plus léger,

and it uses less material waste.

et génère moins de déchets.

So it's overall performance and efficiency

Ainsi, ses performances générales et son efficacité

just exceeds standard mass produced products.

sont supérieures à celles d'objets produits en masse.

And then taking this idea

On peut partir de ce principe

of creating a very detailed structure,

de structure très détaillée,

we can apply it to honeycomb structures

l'appliquer à des structures en nid d'abeilles,

and use them within implants.

et les utiliser dans des implants.

Typically an implant

En général, les implants

is more effective within the body

s'intègrent mieux au corps

if it's more porous,

s'ils sont plus poreux,

because our body tissue will grow into it.

parce qu'alors nos tissus les colonisent.

There's a lower chance of rejection.

Il y a moins de risque de rejet.

But it's very hard to create that in standard ways.

Mais il est très difficile de le fabriquer de façon classique.

With 3D printing,

Avec l'impression 3D,

we're seeing today

on se rend compte

that we can create much better implants.

que l'on peut fabriquer de bien meilleurs implants.

And in fact, because we can create

En fait, puisqu'on peut fabriquer

bespoke products en masse, one-offs,

des produits sur mesure en quantité industrielle, des exemplaires uniques,

we can create implants

on peut fabriquer des implants

that are specific to individuals.

qui sont particuliers à chaque individu.

So as you can see,

Comme vous pouvez le constater,

this technology and the quality of what comes out of the machines is fantastic.

cette technologie, et la qualité de ce qui sort de la machine, sont fantastiques.

And we're starting to see it being used

On commence à le voir utilisé

for final end products.

pour faire des produits finis.

And in fact, as the detail is improving,

En fait, en même temps que la définition augmente,

the quality is improving,

que la qualité augmente,

the price of the machines are falling

le prix des machines chute

and they're becoming quicker.

et elles sont de plus en plus rapides.

They're also now small enough

De plus, elles sont maintenant assez petites

to sit on a desktop.

pour tenir sur un bureau.

You can buy a machine today for about $300

On peut acheter aujourd'hui une machine pour 300 $,

that you can create yourself,

que l'on peut construire soi-même,

which is quite incredible.

ce qui est assez incroyable.

But then it begs the question,

Mais cela soulève alors la question :

why don't we all have one in our home?

pourquoi n'en avons-nous pas tous une à la maison ?

Because, simply, most of us here today

Tout simplement parce que la plupart d'entre nous ici

don't know how to create the data

ne savent pas comment créer les données

that a 3D printer reads.

qu'une imprimante 3D peut lire.

If I gave you a 3D printer,

Si je vous donnais une imprimante 3D,

you wouldn't know how to direct it

vous ne sauriez pas comment lui donner des instructions

to make what you want it to.

pour lui faire fabriquer ce que vous voulez.

But there are more and more

Mais il y a maintenant de plus en plus

technologies, software and processes today

de technologies, de logiciels et de méthodes

that are breaking down those barriers.

qui permettent de surmonter ces obstacles.

I believe we're at a tipping point

Je pense que nous sommes à un tournant,

where this is now something

où cela devient quelque chose

that we can't avoid.

d'impossible à éviter.

This technology

Cette technologie

is really going to disrupt

va vraiment bouleverser

the landscape of manufacturing

le paysage industriel

and, I believe, cause a revolution

et, je crois, provoquer une révolution

in manufacturing.

dans l'industrie de fabrication.

So today,

Aujourd'hui,

you can download products from the Web --

on peut télécharger des objets sur le Web :

anything you would have on your desktop,

tout ce qu'on peut trouver sur un bureau,

like pens, whistles, lemon squeezers.

comme des stylos, des sifflets, des presse-citron.

You can use software like Google SketchUp

On peut utiliser des logiciels comme Google SketchUp

to create products from scratch

pour créer des objets à partir de rien,

very easily.

très facilement.

3D printing can be also used

L'impression 3D peut aussi être utilisée

to download spare parts from the Web.

pour télécharger des pièces de rechange sur le Web.

So imagine you have, say,

Imaginez que vous ayez, par exemple,

a Hoover in your home

un aspirateur Hoover à la maison, et il est en panne.

and it has broken down. You need a spare part,

Il vous faut une pièce de rechange,

but you realize that Hoover's been discontinued.

mais vous découvrez que Hoover a arrêté de la produire.

Can you imagine going online --

Imaginez d'aller sur le Net -

this is a reality --

c'est une réalité -

and finding that spare part

et de trouver la pièce de rechange

from a database of geometries

dans une base de données de formes

of that discontinued product

de ce produit qui ne se vend plus,

and downloading that information, that data,

de télécharger ces informations, ces données,

and having the product made for you at home,

et d'avoir ce produit fabriqué pour vous, chez vous,

ready to use, on your demand?

prêt à l'emploi, sur commande ?

And in fact, because we can create spare parts

En fait, comme on peut fabriquer

with things the machines

des pièces détachées à volonté,

are quite literally making themselves.

les machines se fabriquent littéralement elles-mêmes.

You're having machines fabricate themselves.

On a des machines qui se construisent elles-mêmes.

These are parts of a RepRap machine,

Voici les pièces d'une machine RepRap,

which is a kind of desktop printer.

qui est une sorte d'imprimante de bureau.

But what interests my company the most

Mais ce qui intéresse le plus ma société,

is the fact that you can create

c'est le fait de pouvoir fabriquer

individual unique products en masse.

des exemplaires uniques de façon industrielle.

There's no need to do a run

Il n'y a pas besoin d'en faire une série

of thousands of millions

de milliers ou de millions d'exemplaires,

or send that product to be injection molded in China.

ou d'envoyer ce produit pour être moulé par injection en Chine.

You can just make it physically on the spot.

On peut simplement le fabriquer concrètement sur place.

Which means

Ce qui implique

that we can now present to the public

que l'on peut maintenant présenter au public

the next generation of customization.

la nouvelle génération de la fabrication sur-mesure.

This is something that is now possible today,

Il est maintenant possible, aujourd'hui,

that you can direct personally

de décider par vous-même

how you want your products to look.

de l’apparence de vos objets.

We're all familiar with the idea

Nous sommes tous habitués au principe

of customization or personalization.

du sur-mesure, ou de la personnalisation.

Brands like Nike are doing it.

Des marques comme Nike le font déjà.

It's all over the Web.

C'est courant sur le Web.

In fact, every major household name

En fait, toutes les grandes maisons

is allowing you

vous permettent

to interact with their products

d'interagir avec leurs produits

on a daily basis --

quotidiennement -

all the way from Smart Cars

que ce soit les voitures Smart,

to Prada

ou Prada,

to Ray Ban, for example.

ou Ray Ban, par exemple.

But this is not really mass customization;

Mais ce n'est pas vraiment de la fabrication sur-mesure pour tous ;

it's known as variant production,

on appelle cela de la production à variantes,

variations of the same product.

des variations du même produit.

What you could do is really influence your product now

Ce que l'on peut faire aujourd'hui, c'est réellement influer sur l'objet,

and shape-manipulate your product.

et modifier sa forme.

I'm not sure about you guys,

Je ne sais pas si c'est votre cas,

but I've had experiences

mais il m'est déjà arrivé

when I've walked into a store and I've know exactly what I've wanted

de rentrer dans un magasin en sachant exactement ce que je voulais,

and I've searched everywhere for that perfect lamp

et de chercher partout la lampe parfaite

that I know where I want to sit in my house

que je savais exactement où poser dans ma maison,

and I just can't find the right thing,

et de ne pas arriver à la trouver ;

or that perfect piece of jewelry

ou bien ce bijou parfait

as a gift or for myself.

que je voulais m'offrir.

Imagine that you can now

Imaginez-vous que l'on peut maintenant

engage with a brand

contacter une marque,

and interact,

et interagir avec elle,

so that you can pass your personal attributes

de façon à donner son style personnel

to the products that you're about to buy.

à l'objet que l'on va acheter.

You can today

On peut aujourd'hui

download a product with software like this,

télécharger un produit sur ce genre de logiciel,

view the product in 3D.

et le voir en 3D.

This is the sort of 3D data

Voici le genre de données 3D

that a machine will read.

qu'une machine saura lire.

This is a lamp.

Voici une lampe.

And you can start iterating the design.

On peut commencer à répéter le motif.

You can direct what color that product will be,

On peut décider de la couleur de l'objet,

perhaps what material.

peut-être même de sa matière.

And also, you can engage in shape manipulation of that product,

De même, on peut commencer à modifier sa forme,

but within boundaries that are safe.

mais dans des limites de sécurité.

Because obviously the public are not professional product designers.

Parce qu'évidemment le grand public n'est pas un designer professionnel.

The piece of software will keep an individual

Le logiciel va maintenir chacun

within the bounds of the possible.

dans les limites du réalisable.

And when somebody is ready to purchase the product

Et quand on est prêt à acheter le produit,

in their personalized design,

dans sa forme personnalisée,

they click "Enter" and this data gets converted

on clique sur "enter", et les données sont converties

into the data that a 3D printer reads

dans le format que les imprimantes 3D reconnaissent,

and gets passed to a 3D printer,

et sont envoyées à une imprimante,

perhaps on someone's desktop.

qui peut être posée sur un bureau.

But I don't think that that's immediate.

Mais je ne pense pas que cela se produise dans l'immédiat.

I don't think that will happen soon.

Je ne pense pas que cela soit pour bientôt.

What's more likely, and we're seeing it today,

Ce qui est plus probable, et que nous voyons déjà aujourd'hui,

is that data gets sent

c'est que les données soient envoyées

to a local manufacturing center.

à un centre de fabrication local.

This means lower carbon footprint.

Ça implique une plus faible empreinte carbone.

We're now, instead of shipping a product across the world,

Maintenant, au lieu de faire venir des produits du bout du monde,

we're sending data across the Internet.

on envoie les données par Internet.

Here's the product being built.

Voici un objet en train d'être construit.

You can see, this came out of the machine in one piece

Comme vous pouvez le voir, il sort de la machine en une seule pièce,

and the electronics were inserted later.

et on insère l'électronique plus tard.

It's this lamp, as you can see here.

Il s'agit de cette lampe, comme vous le voyez ici.

So as long as you have the data,

Dès lors qu'on a les données,

you can create the part on demand.

on peut fabriquer les pièces sur demande.

And you don't necessarily need to use this

Et l'on n’est pas obligé de se limiter

for just aesthetic customization,

à des modifications esthétiques ;

you can use it for functional customization,

on peut envisager du sur-mesure fonctionnel,

scanning parts of the body

où on scannerait les parties du corps

and creating things that are made to fit.

pour créer des choses parfaitement ajustées.

So we can run this through to something like prosthetics,

Cela pourrait être appliqué à des choses comme les prothèses,

which is highly specialized to an individual's handicap.

qui sont extrêmement particulières à chaque handicap.

Or we can create very specific prosthetics

On pourrait fabriquer des prothèses très spécifiques

for that individual.

pour cette personne-là.

Scanning teeth today,

Pour les dents, aujourd'hui,

you can have your teeth scanned

on peut se faire scanner les dents,

and dental coatings made in this way to fit you.

et fabriquer de cette façon des couronnes parfaitement ajustées.

While you wait at the dentist,

Pendant que vous attendez chez le dentiste,

a machine will quietly be creating this for you

une machine va tranquillement vous les fabriquer,

ready to insert in the teeth.

prêtes à être posées sur vos dents.

And the idea of now creating implants,

En ce qui concerne la fabrication d'implants,

scanning data, an MRI scan of somebody

les données d'un scanner, l'IRM de quelqu'un,

can now be converted into 3D data

peut maintenant être converti en données 3D,

and we can create very specific implants for them.

et on peut fabriquer des implants parfaitement adaptés à lui.

And applying this

On peut appliquer cette idée

to the idea of building up what's in our bodies.

à la fabrication de ce qui est dans nos corps.

You know, this is pair of lungs and the bronchial tree.

Voici une paire de poumons, et l'arbre bronchique.

It's very intricate.

C'est très complexe.

You couldn't really create this or simulate it in any other way.

On ne pourrait le fabriquer, ni le reproduire, d'aucune autre façon.

But with MRI data,

Mais avec les données d'un IRM,

we can just build the product,

on peut simplement en fabriquer un,

as you can see, very intricately.

dans les plus petits détails, comme vous pouvez le voir.

Using this process,

Certains pionniers dans ce domaine

pioneers in the industry are layering up cells today.

utilisent aujourd'hui cette technique pour empiler des couches de cellules.

So one of the pioneers, for example, is Dr. Anthony Atala,

L'un de ces pionniers, par exemple, le Dr. Anthony Atala,

and he has been working

étudie comment empiler des cellules

on layering cells to create body parts --

pour créer des parties du corps :

bladders, valves, kidneys.

des vessies, des valves, des reins.

Now this is not something that's ready for the public,

Ce n'est pas encore accessible au grand public,

but it is in working progress.

mais c'est en bonne voie.

So just to finalize, we're all individual.

Pour conclure, nous sommes tous des individus.

We all have different preferences, different needs.

Nous avons tous nos préférences, nos besoins différents.

We like different things.

Nous n'aimons pas tous les mêmes choses.

We're all different sizes and our companies the same.

Nous sommes tous de taille différente, tout comme nos entreprises.

Businesses want different things.

Le commerce veut des choses différentes.

Without a doubt in my mind,

Cela ne fait pour moi aucun doute,

I believe that this technology

je crois que cette technologie

is going to cause a manufacturing revolution

va provoquer une révolution dans l'industrie de fabrication,

and will change the landscape of manufacturing as we know it.

et va modifier le paysage industriel tel que nous le connaissons.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)