Le bijou s'imprime en 3D avec de la poudre d'or, une révolution en marche

Par @Culturebox
Mis à jour le 20/10/2017 à 11H12, publié le 20/10/2017 à 11H08
Le bracelet imprimé 3D est dépoussiéré de son or, octobre 2017

Le bracelet imprimé 3D est dépoussiéré de son or, octobre 2017

© Sebastien Bozon / AFP

Après 12 heures de travail et 3,5 kilos de poudre d'or, l'imprimante 3D restitue un bracelet issu d'une technologie encore expérimentale qui va révolutionner la conception des bijoux. C’est à Besançon, dans le laboratoire de recherche de Francéclat, qu’est né ce bracelet manchette en or rose aux facettes ondoyantes. Signé Paola Valentini, il vient de recevoir le Prix du Design.

Si la technologie d'impression 3D dite "additive" - des couches de matières se superposent après une modélisation numérique - est utilisée dans l'industrie lourde, son application aux poudres de métaux précieux est encore rare.

Le concours "Les bijoux s’impriment en or"

Au printemps, le Comité Francéclat (Comité professionnel du secteur bijouterie-joaillerie) a lancé le concours "Les bijoux s’impriment en or". Designers freelance, étudiants d’écoles de bijouterie-joaillerie et d’écoles supérieures de design et d’arts appliqués se sont confrontés à la fabrication additive - à partir de poudre de métaux précieux - pour imaginer des bijoux en or jaune, blanc, rose ou platine. But : créer une forme complexe, mobile ou non, d'une seule pièce et sans assemblage ultérieur. Cette pièce ne devant pas être aisément réalisable avec les techniques classiques de fabrication (fonte à cire perdue ou usinage). Début octobre à Paris, le Prix du Design a été décerné à Paola Valentini et celui de l’Etudiant à Johan Poizat.
Bijoux imprimés 3D à la poudre d'or : à gauche le bracelet 3D de Paola Valentini (prix du Design) et à droite les médaillons de Johan Poizat.(prix de l'Etudiant), octobre 2017 

Bijoux imprimés 3D à la poudre d'or : à gauche le bracelet 3D de Paola Valentini (prix du Design) et à droite les médaillons de Johan Poizat.(prix de l'Etudiant), octobre 2017 

© Comité Fréancéclat

12 heures de travail et 3,5 kilos de poudre d’or pour un bracelet

"On est vraiment partis de rien, il nous a fallu plusieurs années pour trouver les bons paramètres et des standards de qualité correspondant à la profession", résume à l'AFP Pascal Hély, directeur technique de Francéclat. Il a fallu déterminer la température du laser, la composition de la poudre d'or "atomisée" et l’hygrométrie de la pièce. 

A Besançon, au laboratoire de recherche de Francéclat, l’équipe a "imprimé" dix bagues, bracelets et pendentifs. Alvéoles ou entrelacs, souplesse de la maille et des articulations, ces bijoux sont d'une délicatesse et d'une géométrie hors pair. "Cette technique permet aux designers de dépasser leurs limites", résume Sébastien Fontaine, un des deux hommes aux manettes de l'imprimante italienne, qui a la taille d'une grosse chaudière.
Un bracelet imprimé en 3D avec de la poussière d'or dans le labratoire de recherche du Comité Francéclat, octobre 2017

Un bracelet imprimé en 3D avec de la poussière d'or dans le labratoire de recherche du Comité Francéclat, octobre 2017

© Sebastien Bozon / AFP
"On peut faire des bijoux qu'on ne pourrait pas réaliser avec des techniques traditionnelles : par exemple, pour deux anneaux entrelacés, on doit prévoir deux pièces séparées puis les assembler. Avec la 3D, on réalise une pièce d'un seul tenant, tous les morceaux et leurs articulations sont imprimés dans le même temps", souligne Pascal Hély.

Après 12 heures de travail et 3,5 kilos de poudre d'or, l'imprimante 3D délivre un bracelet manchette en or rose aux facettes ondoyantes. Il est enseveli sous sa précieuse poussière. "On a utilisé environ 3,5 kilos de poudre d'or pour ce bracelet et une fois poli il pèse 64 grammes. Il est composé de plus de 2.000 couches d'or de 15 microns chacune", détaille Sébastien Fontaine. Chacune des couches a été liquéfiée par un laser à 1.700 degrés : "elles doivent être homogènes, et le lien entre elles parfait" indique Pascal Hély.
Un bracelet imprimé en 3D avec de la poussière d'or dans le labratoire de recherche du Comité Francéclat, octobre 2017

Un bracelet imprimé en 3D avec de la poussière d'or dans le labratoire de recherche du Comité Francéclat, octobre 2017

© SEBASTIEN BOZON / AFP

Cette technologie ne va pas remplacer les techniques traditionnelles, elle ouvre d'autres horizons

"La prochaine étape serait de construire ici une plateforme technologique pour que les sociétés viennent tester la technique, avant d'investir dans une machine dont le coût est d'environ 200.000 euros", explique-t-il. "Il y a des sceptiques dans la profession mais il suffit de voir les bijoux qu'on peut réaliser ! … Cette technologie ne va pas remplacer les techniques traditionnelles ; elle ouvre d'autres horizons", insiste Pascal Hély.
Polissage du bracelet en or imprimé en 3D, octobre 2017

Polissage du bracelet en or imprimé en 3D, octobre 2017

© SEBASTIEN BOZON / AFP
Le processus 3D "comprend encore beaucoup d'interventions manuelles, comme le polissage et les finitions ; et la conception numérique implique aussi de la créativité humaine. Ce sont simplement de nouvelles possibilités d'expression", renchérit Davide Sher, auteur d'une étude sur le sujet pour le cabinet américain SmarTech Publishing. Il met en avant "un travail moins intensif, la possibilité de modifier rapidement un modèle et aussi l'optimisation de la matière, avec une perte réduite au minimum", détail qui a son importance quand le cours de l'or fin s'affiche à 35.000 euros le kilo.
Le bracelet 3D imprimé à la poudre d'or de Paola Valentini, prix du Design, octobre 2017 

Le bracelet 3D imprimé à la poudre d'or de Paola Valentini, prix du Design, octobre 2017 

© Comité Fréancéclat

Fabrication additive et poudre de métaux précieux

Hier réservée aux industries lourdes (mécanique, aéronautique, industrie spatiale mais aussi médical et architecture), la fabrication additive qui s’ouvre au secteur de la mode et du luxe s’ajoute à des techniques déjà existantes dans la bijouterie-joaillerie et ouvre de nouvelles voies à la création de formes inédites.

A l’origine, cette technique permet de réaliser rapidement des prototypes à partir d’un fichier numérique 3D (on utilise parfois la dénomination d’impression 3D). La fabrication additive a surtout développé des projets à partir de polymères (plastique) et de résine mais l’utilisation du métal à un bel avenir. Actuellement, les aciers et les alliages à base de nickel ultra résistants sont les plus populaires. L’utilisation des poudres de métaux précieux (or, platine) a, quant à elle, nécessité des machines spéciales qui aujourd’hui sortent des laboratoires. Le procédé utilisé est celui de la fusion de poudre métallique.