Sur une machine, un filament de plastique rouge s’enroule sur une bobine dans un mouvement continu. À l’origine de ce fil, un engrenage chauffé achemine et fond des granulés de plastique à vitesse constante. Entre les deux, plusieurs bacs d’eau fraîche destinés à refroidir et solidifier le matériau s’enchaînent sur une dizaine de mètres.
La bobine, réceptacle de la production, est remplacée lorsqu’elle atteint 10 kg. Elle accueille du filament d’impression 3D, réalisé sur mesure par le groupe breton Armor dans son usine de la marque Kimya, installée près de Nantes (Loire-Atlantique).
Presque centenaire, le groupe spécialiste de l’impression s’aventure en 2015 dans la fabrication additive via un projet destiné à transformer ses déchets en filaments d’impression. « Nous nous sommes ensuite tournés vers la formulation de matériaux techniques répondant aux usages des industriels », relate Pierre-Antoine Pluvinage, le responsable d’Armor 3D, l’activité dédiée du groupe.
Nous permettons aux industriels de répondre à des problématiques complexes, notamment de certification, en caractérisant des matériaux spécifiques.
— Pierre-Antoine Pluvinage, le responsable d’Armor 3D
C’est sur ce credo qu’est créé Kimya en 2016, proposant des matériaux techniques – sur catalogue et, surtout, sur mesure – à des start-up et des industriels du transport et de l’énergie. « Les industriels tirent l’adoption de la technologie et nous les accompagnons pour trouver des applications, explique le responsable. Nous leur permettons de répondre à des problématiques complexes, notamment de certification, en caractérisant des matériaux spécifiques. » Avec une trentaine de salariés, Kimya est divisé en trois unités : un atelier de production de filaments, un laboratoire de caractérisation et, depuis février 2021, une zone d’impression de petites séries.
Un cahier des charges précis
Une simple porte sépare l’atelier de production du laboratoire. La petite pièce est la seule à profiter d’une fenêtre sur l’extérieur, baignée par le soleil du printemps. Ici s’accumulent des engins destinés à analyser les caractéristiques des matériaux produits : résistance aux chocs, à la tension et à la flexion, taux d’humidité, densité, couleur, diamètre… Tout y passe. « Avoir des tests normés est indispensable pour une démarche scientifique et technique, précise Mylène Guittard, la responsable du laboratoire. Nous étudions l’imprimabilité et la qualité de la matière. »
Herve Boutet Un expert installe un échantillon imprimé dans une machine de laboratoire pour caractériser la résistance en tension d’un matériau (photo : Hervé Boutet).
La formulation d’un matériau répond à un cahier des charges précis. « Elle se fait en différentes étapes, observe Nicolas Morand, le directeur R & D et industrialisation d’Armor 3D. D’abord, la mise à la teinte d’un matériau de base, puis l’ajout de propriétés mécaniques et de propriétés certifiantes, comme la résistance électrostatique et la résistance au feu. » En guise d’illustration, un bocal contient des strates de billes de couleurs différentes, dont le mélange lors de la fonte définit les caractéristiques du matériau.
Une gamme de matériaux recyclés
À côté, un échantillon composé de fragments de plastique irréguliers indique une autre activité : la fabrication de filaments à partir de déchets de production de Michelin et L’Oréal, qui les réutilisent pour imprimer des prototypes. « Nous avons acquis de meilleures connaissances sur les matériaux recyclés grâce au projet Orplast de l’Ademe [l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie, ndlr], lancé en 2018, précise le responsable R & D. Cela nous a permis de développer une gamme de matériaux recyclés. »
Dans une autre pièce, à moitié vide, deux techniciens s’affairent autour d’une imprimante 3D. Voici la Kimya Factory, où sont fabriquées des séries de quelques centaines à quelques milliers de pièces : grilles d’aération, gabarits d’outillage ou encore caches protecteurs. Encore en phase d’installation, elle compte déjà une soixantaine de machines.
Herve Boutet La Kimya Factory compte déjà une soixantaine d'imprimantes (photo : Hervé Boutet).
« Nous allons compléter notre parc, intégrer une zone de post-traitement automatisée et de contrôle dimensionnel », énumère Nicolas Morand. C’est ici qu’ont été fabriquées 100 000 visières de protection, à l’arrivée du Covid-19. Une démonstration de force pour la marque. « Cette opération a mis en valeur notre savoir-faire et nous a permis de davantage discuter avec les industriels », estime Pierre-Antoine Pluvinage. Résultat : une année 2020 record. Avec des perspectives prometteuses pour Kimya, qui devrait participer à tripler le chiffre d’affaires d’Armor 3D d’ici à 2026, pour le porter à 17 millions d’euros.
