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Impression 3D du bas de la pyramide – ImpressionEn3D.com

J’ai écrit mon premier article sur la conception pour le bas de la pyramide avec l’impression 3D en 2009. Peu de choses ont changé depuis. Pour le monde en développement, une pénurie de capitaux et d’infrastructures peut conduire à un manque de développement ou de développement à un rythme plus lent. Dans certains domaines, il peut sembler que les pays en développement ne pourraient jamais rattraper leur retard. Une usine automobile, par exemple, est maintenant desservie par des milliers de fournisseurs dans un réseau d’entreprises étroitement connecté qui prendrait plusieurs milliards de dollars et des années à se réunir.

Ne dites jamais jamais, cependant, puisque la Chine nous a montré ce qu’une politique industrielle concertée et concentrée peut faire pour amener un pays en développement à la fabrication de haute technologie en seulement des décennies. Confrontée à un manque de grappes, de capitaux, de connaissances et d’infrastructures sur son territoire dans les années 1970, la Chine s’est concentrée sur la création d’infrastructures et la mise en grappe dans des zones spécifiques à des grappes désignées économiquement efficaces. Il a rassemblé et concentré les ressources nationales sur un groupe restreint d’industries et de zones géographiques afin d’incuber un effort national ultérieur de prouesses technologiques accrues dans le secteur manufacturier.

Dans d’autres cas, les pays en développement peuvent sauter les infrastructures et contourner les obstacles au développement au niveau national assez soudainement. Le mobile, par exemple, a été une aubaine; en quelques années, l’Afrique subsaharienne, de nombreuses régions d’Asie et d’Amérique du Sud ont connu des taux de pénétration élevés de la téléphonie mobile et d’Internet. Ce n’était pas l’effort de subventions ou de politique industrielle, mais dû à une demande massive de développement mobile et technologique. Grâce aux efforts des fabricants d’équipements de réseau, des fabricants de combinés et des entreprises de téléphonie mobile, une grande partie du monde est désormais connectée.

Ce n’était pas une œuvre caritative, mais des affaires. 81 millions de personnes ont désormais accès à Internet et aux téléphones portables en Indonésie. Le Brésil compte 280 millions d’utilisateurs de téléphones portables et 87 millions d’utilisateurs de smartphones. L’Inde compte plus d’un milliard d’utilisateurs de téléphones portables et environ 370 millions d’utilisateurs de smartphones. L’Inde compte plus d’utilisateurs de smartphones que d’Américains. L’Inde compte également plus de 300 millions d’utilisateurs de WhatsApp et plus de 117 millions d’utilisateurs de TikTok. Le mobile contribue à hauteur de 144 milliards de dollars à l’économie et crée 1,2 million d’emplois informels et 500 000 emplois formels rien qu’en Afrique subsaharienne. Dans le monde, 5,3 milliards de personnes sont désormais abonnés à un smartphone et 6,1 milliards disposent d’un haut débit mobile. En 1990, il y avait 11 millions d’abonnements à des téléphones portables dans le monde. En 1998, il y en avait 318 millions. Une technologie magique qui peut nous permettre de parler dans le monde entier est maintenant devenue répandue, peu coûteuse et généralement fiable.

Simultanément, des milliards d’enfants grandissent avec une électricité irrégulière ou sans plomberie intérieure et un accès limité aux manuels. L’accès à la technologie et à l’infrastructure peut créer et maintenir un fossé numérique ou plus généralement de développement. Dans certains domaines, les inventions et les marchés peuvent faire beaucoup de bien, tandis que dans d’autres, une politique gouvernementale est nécessaire pour provoquer des changements.

Et l’impression 3D alors? Sommes-nous aussi un excellent niveleur? Allons-nous naturellement répandre le monde avec des appareils fonctionnels bon marché toujours moins chers et meilleurs? L’amélioration des imprimantes 3D de bureau au cours de la dernière décennie a été remarquable. Il y a dix ans, aucun d’entre eux ne travaillait tout le temps. Maintenant, certains le font parfois. Comme je l’ai déjà dit, nous sommes assez loin d’avoir un «grille-pain pour tout». Mais la fiabilité et le rendement ont considérablement augmenté. Il y a neuf ans, la vidéo ci-dessous illustre ce que le co-fondateur d’Ultimaker Erik De Bruijn était capable de faire.

Martijn Elserman, un autre co-fondateur d’Ultimaker, a réalisé la vidéo ci-dessous intitulée «Des vitesses folles sur un Ultimaker» il y a neuf ans. Aujourd’hui, ce type de sortie serait réalisable sur une large gamme d’imprimantes 3D qui ne coûtent que quelques centaines de dollars. Dans le même temps, le téléphone Apple 11 actuel a plus de RAM, un processeur beaucoup plus rapide et la même quantité de stockage que l’ordinateur portable le plus populaire il y a dix ans. Un prix par pouce carré pour un téléviseur de 55 pouces est maintenant d’environ 0,70 $. Il était de 1,78 $ en 2017, 2,08 $ en 2012, 6,60 $ en 2007 et 30 $ en 1997. Nous nous améliorons en tant qu’industrie, mais pas aussi rapidement que certaines autres industries. Il reste donc à voir si nous pouvons augmenter la fonctionnalité et la fiabilité tout en maintenant les prix bas. Bien qu’il existe plus d’un million d’imprimantes de bureau dans le monde, peut-être jusqu’à deux millions, selon Phil Reeves, nous ne sommes pas un véritable produit de consommation.

Nous ne sommes pas encore quelque chose dont la plupart peuvent tirer de l’utilité. La conception, ainsi que l’impression, sont encore beaucoup trop difficiles. Il est clair que nous aurions besoin de progrès significatifs dans l’augmentation des fonctionnalités pour que les imprimantes 3D de bureau deviennent des appareils plus pertinents. Même dans ce cas, les logiciels devraient également devenir beaucoup plus accessibles, afin que chacun puisse faire ce qu’il veut. Dans le même temps, nous ne pouvions pas être sûrs de l’utilisation des imprimantes 3D à la maison et de leur utilisation fréquente. Il est donc peu probable que nous développions les imprimantes 3D à pas de géant comme l’ont fait les téléphones portables, même si des améliorations venaient.

Pour de nombreux membres de la communauté RepRap, l’auto-réplication a toujours été l’objectif. Une machine auto-réplicante ou partiellement auto-réplicante pourrait compenser les limitations en se rendant encore plus accessible et disponible. C’est en partie vrai, mais pour les principaux composants électroniques et structurels, ainsi que pour les roulements et les moteurs, nous sommes à peine un pas de plus vers leur impression, une décennie plus tard.

Nous avons beaucoup de potentiel pour aider les pays en développement. Ou nous pourrions potentiellement lui nuire. J’ai toujours eu peur de localiser une grande partie de la fabrication grâce à l’impression 3D. La production, en particulier dans les nouveaux produits à valeur ajoutée, se ferait alors de plus en plus près du consommateur dans un monde déjà riche.

Cela signifierait que, contrairement à la croissance spectaculaire, au développement et à l’augmentation de la stabilité que la Corée du Sud, le Japon et l’Allemagne ont connu grâce à des niveaux croissants de prouesses manufacturières, une grande partie du monde aujourd’hui pauvre pourrait rester en permanence pauvre. Liés uniquement aux industries extractives sans voie d’avancement, augmentant l’assiette fiscale et augmentant le niveau de complexité de la fabrication, ils seraient bloqués. De façon inquiétante, ils seraient coincés dans les industries minières et autres qui sont l’allié naturel de la greffe, de la capture de l’État et de la corruption.

Du côté positif, cependant, les imprimantes 3D de bureau pourraient être de la frivolité dans les pays développés, mais des outils de développement dans les pays en développement.

  • Le manque d’accès aux pièces de rechange est un aspect délicat de la fabrication dans les régions éloignées et en développement. La production de pièces détachées pourrait être une expérience de réflexion intéressante en Allemagne, mais au Ghana pourrait être un moyen de poursuivre la fabrication alors que les pièces doivent provenir de loin.
  • Le manque de pièces de rechange pour les véhicules est explicitement un problème dans de nombreuses régions éloignées et, grâce à l’impression 3D en combinaison avec le moulage, on pourrait fabriquer un grand nombre de pièces de rechange pour les véhicules anciens et certaines pour les nouveaux. Cerises au café
  • De même, le manque d’outils et d’équipements spécifiques est l’une des raisons pour lesquelles si peu de dollars dépensés pour le café et d’autres produits finissent entre les mains des agriculteurs. Rendre les équipements de transformation plus largement disponibles et approvisionnés en pièces de rechange par les communautés agricoles pourrait permettre une plus grande transformation et une plus grande partie de la valeur ajoutée.
  • Dans les situations d’urgence, l’impression 3D pourrait fournir des pièces de rechange, des pièces de rechange ou de nouvelles inventions pour faire face à des problèmes émergents. Les filtres à eau, les supports pour panneaux solaires, les connecteurs pour transformer les bâches en tentes peuvent tous être réalisés avec l’impression 3D.
  • Certains pays semblent perpétuellement dériver de zombies d’une situation d’urgence à une autre. Pour ceux-ci, une équipe d’ingénieurs présents en permanence et une capacité d’impression 3D pourraient résoudre toutes sortes de solutions matérielles pour toute manière de briser les choses.
  • Concevoir pour les défavorisés est un domaine entièrement sous-étudié. Nous dépensons des millions pour fabriquer des glaces avec plus de bulles d’air, mais très peu pour concevoir des solutions pour le bas de la pyramide. Si nous relions leurs problèmes à des personnes désireuses de les résoudre, nous pourrions créer de précieuses solutions rentables.
  • Le recyclage de polymères, comme le PET en bouteille, en filament est actuellement possible. Ce serait un excellent niveleur de rendre les filaments à base de PET largement disponibles et produits localement. Au cours des dernières années, il y a eu un certain nombre d’initiatives comme celle-ci, mais pas celles qui ont eu beaucoup de succès.
  • Les bureaux de services locaux et le déploiement de systèmes industriels dans des régions éloignées permettraient aux pays du tiers monde d’avoir accès à la même technologie que ceux du premier monde et leur permettraient de passer à l’avant-garde du développement mondial de l’impression 3D. Ce ne serait pas facile, mais ce ne serait pas impossible non plus.
  • Dans le cadre de grands projets pétroliers et gaziers, des centres d’impression 3D locaux pourraient être mis en service par les majors pétrolières. Cela les aiderait à fabriquer des pièces plus rapidement à obtenir, tout en fournissant des emplois hautement rémunérés et une capacité de production de haute technologie aux économies locales.

  • Pour certains biens de consommation, la capacité d’impression 3D pourrait maintenir la monnaie locale dans une certaine mesure en permettant la production de produits de luxe imprimés en 3D dans le pays.

Je crois sincèrement qu’il existe des moyens inventifs et utiles par lesquels l’impression 3D peut être déployée à grande échelle pour aider le bas de la pyramide ou mieux encore aider ceux qui se trouvent au bas de la pyramide à s’aider eux-mêmes. Quelles idées as-tu?

Photos Creative Commons Attribution: Joris Peels, Indi, Lemsipmatt, advencap, US Army, ExOne.

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