L’impression 3D est-elle nocive pour la santé ? 

Alors que la fabrication additive devient de plus en plus populaire, plusieurs chercheurs se posent des questions sur la nocivité des composés organiques volatils (COV) émis par nos imprimantes 3D. Et à raison. Désormais utilisée dans de nombreux lieux où les individus passent beaucoup de temps, comme les bureaux, il est légitime de s’interroger sur les risques qu’engendrent les imprimantes 3D sur la santé des utilisateurs. C’est donc pour répondre à cette problématique que s’est tenu le 15 décembre dernier un conseil scientifique, destiné à évaluer les risques liés à l’impression 3D et aux matériaux émergents : les résultats ont été présentés lors du Society for Risk Analysis virtual Annual Meeting.

Ce type de recherche ne date pas d’aujourd’hui ; déjà en 2018, le Laboratoire Underwriters (UL) et le Georgia Institute affichaient clairement leurs préoccupations quant à l’utilisation d’imprimantes 3D FDM. Ces recherches ont montré en effet que de nombreuses imprimantes 3D génèrent des particules ultra-fines, de la taille de nanoparticules. Ces dernières peuvent être facilement inhalées par la personne en contact avec la machine et pourraient atteindre son système pulmonaire. Un constat similaire à celui du conseil scientifique, qui a conclu que les particules provenant des imprimantes 3D étaient nocives pour les poumons. Les chercheurs ont notamment effectué plusieurs tests sur des cultures de cellules respiratoires afin d’évaluer le risque potentiel pour l’Homme.

De nombreuses imprimantes 3D utilisent des filaments plastiques

Les enfants plus à risque 

Comme vous le savez probablement, les polymères, métaux et céramiques sont les matériaux généralement utilisés lors du processus de fabrication additive. Les thermoplastiques sont sans aucun doute les plus employés, compatibles avec des machines à dépôt de matière fondue, machines relativement faciles à prendre en main. Lors de ce processus, des particules chimiques se libèrent dans l’environnement ambiant lorsque les plastiques sont portés à haute température. Et plus la température est élevée, plus le taux d’émission est fort. Plus que tous les autres, les filaments ABS nécessitent une très haute température pour passer à cet état liquide. Un processus qui provoque donc de fortes émissions de particules. L’utilisation d’imprimantes 3D dans des lieux clos, telles que les salles de classe et les domiciles, pourrait alors être nuisible. 

Le conseil scientifique a établi que les personnes les plus sensibles à ces émissions sont les enfants de moins de 9 ans. Les particules provoquent une toxicité modérée dans les cellules pulmonaires humaines et ce phénomène est amplifié chez eux. Pour le moment, des tests supplémentaires sont nécessaires pour identifier le comportement des filaments de différents plastiques. Rodney Weber est professeur à la Georgia Tech’s School : « Lorsque les fabricants de filaments fabriquent un certain type de filament, ils peuvent ajouter de petits pourcentages en masse d’autres composés pour obtenir certaines caractéristiques, mais la plupart du temps ils ne divulguent pas quels sont ces additifs. » D’un filament à l’autre, le comportement peut changer et donc le taux de nanoparticules émises.

Le processus d’une machine FDM

Quelques conseils pour limiter les risques

Afin de minimiser les risques, des experts donnent certaines recommandations à appliquer. Il est important d’utiliser les imprimantes 3D dans des lieux bien ventilés et de se tenir à l’écart des machines durant leur fonctionnement. Enfin, pensez à utiliser des matériaux testés et certifiés comme produisant peu d’émissions. Vous pouvez aussi baisser légèrement la température de l’extrudeur.

Pour ceux qui souhaitent en savoir plus sur le symposium destiné aux risques liés à l’impression 3D et aux matériaux émergents, vous pouvez lire ICI un compte rendu. 

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