Le versant sombre des imprimantes 3D

C'est connu. Toute technologie a son revers. Et l'une des dernières à la mode n'échappe pas à la règle. Il s'agit des imprimantes dites "3D" qui permettent de fabriquer des objets en trois dimensions par addition couche par couche de matière. D'abord réservées à l'industrie, ces machines commencent à être connues du grand public, soit par l'intermédiaire de sites Web qui fabriquent à la demande toutes sortes de produits (figurines, jouets, bijoux, pièces de rechange...), soit par les hackerspaces et "fablabs" ("laboratoires de fabrication"), des lieux de rencontre entre bricoleurs, inventeurs ou simples passionnés.

Rien de bien méchant a priori, sauf qu'une équipe de l'Institut de technologie de l'Illinois à Chicago vient, pour la première fois, de mesurer les microscopiques poussières émises par ces machines dans les pièces où elles sont installées. Les imprimantes 3D utilisent en effet des thermoplastiques qui sont fondus, déposés couche par couche, puis resolidifiés ; un processus émetteur de minuscules particules dites "ultrafines".

Plus précisément, les chercheurs, comme ils l'exposent dans la revue Atmospheric Environment à paraître en novembre, ont mesuré des émissions de particules entre 11,5 et 115 nanomètres de dimension, à des débits entre 20 et 200 milliards par minute, selon le type de matériau utilisé. Cinq imprimantes, de marque tenue secrète pour ne pas "incriminer un fabricant en particulier", ont servi pendant deux heures et demie. Un détecteur de particules fines de l'entreprise américaine TSI a été utilisé dans le local abritant les imprimantes.

"PARTICULES FINES"

"Ces chiffres sont comparables à ceux d'activités banales comme la cuisson, la consumation de bougies, la consommation de cigarettes ou l'impression laser", résume Brent Stephens, le responsable de l'étude. "La taille et le nombre de particules ne font pas tout. La nature chimique est prédominante", ajoute le chercheur, qui cite néanmoins des risques recensés liés aux thermoplastiques, observés sur des rats ou des souris.

"L'expérience est intéressante car, il y a quelques années, mesurer ces émissions dans des environnements professionnels était impossible. Les valeurs obtenues sont relativement élevées. Les particules fines peuvent se déposer dans les voies respiratoires et il convient d'être prudent", note Olivier Witschger, spécialiste de la métrologie des aérosols à l'Institut national de recherche et de sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles (INRS).

C'est aussi la position du groupe américain qui écrit : "Ces résultats suggèrent la prudence lorsque ces technologies sont utilisées dans des environnements non ventilés ou non filtrés." A l'appui de cette conclusion, Brent Stephens rappelle que, récemment, des études ont fait état de craintes sur les imprimantes à laser. Une équipe américaine de l'université de Massachusetts-Lowell a ainsi montré que certaines nanoparticules utilisées dans ces copieurs causent des inflammations (M. Khatri et al., Nanotoxicology, août).

Les travaux à suivre ne manquent pas. "Au départ, c'est un de nos étudiants qui travaillait dans un magasin utilisant ces machines qui nous avait alertés à cause des odeurs qu'il sentait. Nous n'avons finalement pas étudié les gaz émis mais les particules", se souvient Brent Stephens. "On voudrait étudier maintenant les gaz émis. Et comparer nos résultats avec d'autres imprimantes 3D et d'autres matériaux. Nous cherchons aussi des partenaires en toxicologie pour tester les effets de ces particules. Et nous travaillons aussi à développer des systèmes de filtration à installer sur les machines", poursuit le chercheur. Le versant sombre des imprimantes 3D est donc aussi dans l'air du temps.