Valves aortiques, avions de combat, récifs coralliens… pizzas ? Leur point commun ? Ce sont quelques-uns des produits insolites sortis des entrailles des imprimantes 3D ces deux dernières années. Ces expériences spectaculaires, réalisées avec une technologie pas si nouvelle que ça, sont généralement accompagnées des spéculations les plus folles : une imprimante 3D dans chaque foyer ou la fin de la production telle que nous la connaissons ; des armes à feu imprimées en 3D ou la fin de la civilisation telle que nous la connaissons. Des imprimantes 3D capables d’imprimer d’autres imprimantes 3D… la réalité rejoint la fiction !
Mais, distraits par le débat qui fait rage autour d’une technologie censée changer le monde, nous oublions que l’imprimante 3D garde toute son utilité dans le domaine pour lequel elle a été créée dans les années 1980. Il s’agit, en effet, d’un outil phénoménal pour l’apprentissage et l’enseignement.
Par Alasdair Mackinnon
Les imprimantes 3D peuvent, par exemple, transformer des équipements de laboratoire particulièrement onéreux en objets abordables. C’est ainsi que l’association caritative TReND a décidé d’utiliser la technologie d’impression en 3D pour équiper les laboratoires scientifiques en Afrique subsaharienne.
Devant la réalité économique, l’idée selon laquelle l’imprimante 3D devrait nous permettre d’imprimer, à la demande, des pièces de rechange pour un grille-pain cassé ou un jeu d’assiettes de rechange ne fait pas long feu. Le procédé d’impression 3D en lui-même, c’est-à-dire l’acte qui consiste à empiler, couche après couche, les sections transversales extrêmement fines d’un objet en utilisant des matériaux extrudés à haute température, est particulièrement laborieux et même carrément inélégant par rapport aux méthodes de production de masse.
L’idée selon laquelle les gens achèteraient une machine onéreuse pour réparer leurs appareils domestiques semble donc totalement utopique. Mais, s’il y a bien un endroit où l’imprimante 3D trouve parfaitement sa place, c’est au stade de l’invention, là où son application en tant qu’outil d’apprentissage prend tout son sens.
Créée par Charles Hull de 3D Systems en 1984 pour tester des concepts d’ingénierie, les imprimantes 3D et autres outils de fabrication numériques raccourcissent énormément le délai entre la conception d’un objet et la création de son prototype, ce qui permet de tester rapidement les nouveautés.
L’inventivité des pionniers de l’impression 3D ne représente qu’une partie de l’histoire en Afrique, un continent où le simple fait d’accéder à une imprimante peut s’avérer compliqué. L’inventeur togolais Kodjo Afate Gnikou a décidé de relever le défi en créant la première imprimante 3D fabriquée exclusivement à partir d’e-déchets.
Pendant ce temps, en Afrique du Sud, deux étudiants de 15 ans décidaient, eux, de lutter contre la pénurie d’ordinateurs (des machines généralement indispensables pour faire fonctionner une imprimante 3D) en créant une application qui permet d’utiliser la technologie avec un simple Smartphone.
Avec d’autres outils informatisés comme les machines de découpe laser ou les imprimantes à circuits imprimés, les imprimantes 3D font partie d’une catégorie de technologies modernes qui permettent à chacun d’inventer.
Des initiatives telles que MakerBot aux États-Unis s’efforcent d’ailleurs de mettre « une imprimante 3D dans chaque salle de classe », tandis que le mouvement FabLab, fruit du cerveau de Neil Gershenfeld au MIT, a permis la création de 394 « laboratoires de fabrication » numériques à travers le monde, dont 15 en Afrique.
Lorsque les individus ont la possibilité de créer ce dont ils ont besoin, ils sont également capables de concevoir des solutions aux problèmes spécifiques que rencontrent leurs communautés. Pendant ce temps, une nouvelle génération d’écoliers formés à la technique des imprimantes 3D va bientôt franchir une nouvelle étape. Ils ne se contenteront plus d’étudier les objets qui les entourent, ils commenceront à innover pour les améliorer.
Le potentiel des imprimantes 3D s’étend bien au-delà du cours de technologie. Ce qui dégoûte souvent les élèves des matières scientifiques, c’est leur côté excessivement théorique avec des cours qui impliquent beaucoup de travail sur papier et qui ne sont égayés que par quelques rares expériences de base, lorsque l’équipement de l’école le permet.
L’imprimante 3D a le pouvoir d’extraire les sciences et les mathématiques du livre de cours pour les faire entrer dans le monde réel en permettant aux élèves de concevoir leurs propres expériences pour tester les lois physiques, d’imprimer leurs propres répliques de spécimens biologiques ou de créer des modèles pour comprendre les structures chimiques.
En donnant corps à la théorie mathématique abstraite, l’impression 3D pourrait bien réussir à redonner aux élèves le goût des sciences.
