Fabrication additive : engouement, adoption, production, et la propriété intellectuelle dans tout ça?

Fabricationadditive:engouement,adoption,
production,etlapropriétéintellectuelledanstoutça?

StéphanieLamontagne
ROBIC,S.E.N.C.R.L.
Ingénieurejunioretconseillèretechniqueenbrevets

Lestechnologiesdefabricationadditive(FA),aussidésignéesparleterme«impression
3D»,existentdepuisplusde30ans.Néanmoins,c’estseulementdepuislescinq
dernièresannéesqu’unfortengouementestobservésurlemarchénotammentavec
l’apparitiond’uneprofusiondemachines,dematériaux(passantducaoutchouc,ausucre,
àdutitaneouaubéton!),defournisseursdeservicesetd’applications,quisontdeplus
enplusaccessibles.C’estundomainetechnologiqueenpleineébullitionpourlequeldes
applicationsaussivariéesqu’uneautomobile,ungâteau,unpneusansairouune
prothèsedecagethoraciquefrappentl’imaginaire!
Ceciestprincipalementdûaufaitqueplusieursdesbrevetspionniersportantsurdes
machinesdefabricationadditivesontvenusàéchéancerécemment,laprotectionofferte
parunbrevetayantuneduréede20ans.Lesavancéestechnologiquesdansledomaine
etl’utilisationdeplusenplusrépanduedecestechnologiesontamenélesbureaux
américain(USPTO)eteuropéen(EPO)desbrevetsàcréerdenouvellesclassifications
pourlesdemandesdebrevetsportantparexemplesurlestypesdeprocédésdeFA,les
machinesetlesmatériauxutilisés.DesapplicationsdelaFAdeplusenpluscomplexes
etvisantlaproductionensérie,etnonseulementleprototypagerapidecommeilétaitle
casaudépart,apparaissentmensuellement.Lapopularitécroissantedecestechnologies
peutdoncamenerunquestionnementsurl’impactdelaFAenmatièredepropriété
intellectuelle.Faisonsdoncunbreftourd’horizondecequ’estlafabricationadditive,des
applicationsindustriellesetdesimplicationsdecestechnologiesdanslemondedela
propriétéintellectuelle,unecoucheàlafois!

Définitiondelafabricationadditive
Lafabricationadditiveconsisteàfabriquerdespiècesoudesassemblagespardépôtde
matièrecoucheparcouche,oupardépôtsélectifdematière,enutilisantdiversmatériaux
telsquelesmétaux,plastiques,céramiques,composites,lepapier,etmêmedelamatière
biologique,àpartird’unfichiernumérique.SelonlanormeF2792-12adel’ASTM
(AmericanSocietyforTestingandMaterials),lesprocédésdeFApeuventêtreclassésen
septcatégories.Lesprocédéslesplusutiliséspourlafabricationdepièces(oud’outillage)

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deproductionsontlafusionsurlitdepoudre(métauxoupolymères),l’extrusionde
matériauetlaprojectiondeliant.Lachaînedevaleur,oulaséried’étapespermettant
d’obtenirunepièceouassemblageparFA,consistetoutd’abordàgénérerunmodèle
numériquedelapiècesousunlogicieldeconceptionassistéeparordinateur(CAO),de
convertirlefichierCAOversunformatcompatibleavecunemachinedeFAetdeprocéder
autransfertdufichierverslamachinedeFA.Ensuite,lamachinedeFAestpréparéepour
lafabricationenfixantdesparamètrestelsquel’épaisseurdescouchesoulavitessede
balayagedelatêtededépôtdematièreetlapièceestfabriquée.Enfin,lapièceestretirée
delamachineetuneétapedepost-traitementestréaliséeenfonctionduprocédéutilisé.

Propriétéintellectuelle
Lesétapesdelachaînedevaleurquicomportentcertainsrisquesliésàlapropriété
intellectuelleconcernentlagénérationetletransfertdesfichiersnumériques,c’est-à-dire
lefichierCAOet/oulefichiercomprenantlesinstructionsdestinéesàlamachinede
fabricationadditive.Pourquoi?Cartouslesinvestissementseteffortsderechercheet
développementseretrouventdansunfichiernumériquequipeutrapidementêtredistribué
auxquatrecoinsdelaplanète.Ladécentralisationdelafabricationestunavantagede
tailledelaFAmaiscomportedesrisques.
LefichiernumériqueestgénéralementobtenugrâceàunlogicieldeCAO,maispeut
égalementêtregénéréparnumérisationgrâceàunscanner3D.Lescanner3Dpermet
l’acquisitiond’unnuagedepointsquiestensuitetransforméenfichiercompatibleavec
unemachinedeFA.L’obtentiond’unfichiercompatibleavecunemachinedeFAgrâceà
unscannerpeutdoncs’avérerparticulièrementrapideetpermettrelacopied’unepièce.
L’utilisationd’uneméthodeadditionnelledanslachaînedevaleur,l’optimisation
topologique,peutcontribueràdiminuerlamassedepiècesproduitesparfabrication
additive.Pouvants’insérersuiteàl’étapedegénérationd’unfichiernumériqueetutilisant
cederniercommeentrant,l’optimisationtopologiquepermetdedéterminerladistribution
delamatièreoptimaledansunespacedeconceptionsoumisàdescontraintesdonnées.
Puisquelafabricationadditiveconsisteàlafabricationpardépôtdematière,desrègles
dedesignspécifiquesàceprincipe,etnonàl’enlèvementouàladéformationdela
matièrecommeilestlecasaveclesprocédésdefabricationtraditionnels,doiventêtre
appliquées.L’expertisededesignpourlafabricationadditive,ouDfAMenanglais,est
doncégalementinclusedanslefichiernumériquetransféréàlamachinedeFA.Cefichier
numériqueadoncuneimportantevaleuréconomiquepuisqu’ilcomprendtoute
l’informationsurlagéométriedelapièceetsursesparamètresdefabrication.Cettevaleur
esttellequecertainesentreprisesnecommercialisentpasl’objetproduitparfabrication
additive,maisseulementlefichierCAOservantàlefabriquer.
Cefichiernumériquepeut-ildoncêtreprotégéparexemple,parvoiedebrevetoudessin
industriel?Unbrevetestundroitpermettantd’empêcherdestiersdefabriquer,d’exploiter
oudevendreuneinvention,cettedernièredevantêtreunproduit,unecompositionde
matières,unappareilouunprocédé.Undessinindustrielpermet,quantàlui,deprotéger
descaractéristiquesvisuellesd’unproduitfini.Lefichiernumériquenepeutdoncpas,
pourl’instant,êtreprotégéentantquetelparcestypesdedroits.Seuleuneprotection
pardroitd’auteurs’applique.Parcontre,ilpourras’avérerardudansl’avenirpourle

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détenteurd’undroitd’auteurdesurveillerletransfertdefichierspouvantenfreindreses
droits,etce,àtraverslemonde.Delamêmefaçon,ledétenteurd’unbrevetsurunproduit
ouappareildevranonseulementsurveillerlemarchépourdesproduitscontrefacteurs,
fabriquésdefaçontraditionnelleouparFA,maisaussipourdesfichiersnumériques,qui
lorsquetransférésversunemachinedeFA,produirontunereprésentationphysiquede
sonproduitouappareil.
Deplus,ledétenteurd’unemarquedecommerce,celle-cipouvantêtreliéeàl’aspect
visueld’unproduit,tellequelaformedelabouteilleCoca-ColaMD,ouencorelepavé
tactiledutéléphonel’iPhoneMD,doitêtreàl’affûtdereproductionsdesamarquequisont
facilitéesparl’utilisationdelaFA.L’actiondefabriquerunepièceenchocolatsousforme
deplusieurstrianglesetd’yapposerlamarquedecommerceTobleroneMDparexemple,
constitueraitégalementuneviolationdesdroitsdesondétenteur.

Fabricationsurdemandeetresponsabilitéencasdedommages
Enplusdesdroitsdepropriétéintellectuellequ’ilfautconsidérerdanslecadrede
l’utilisationdelafabricationadditive,l’aspectdelaresponsabilitéencasdedommages
doitêtregardéentête.Prenonsl’exempledelaproductiondepiècesderechangequiest
uneapplicationcomportantunefortevaleurajoutéeparrapportauxprocédéstraditionnels
defabricationpuisqu’aucunoutillage(e.g.moule,matrice)n’estrequispourlaFAet
qu’uneproductiondepetitesériepeutêtrerentable.Malgrécetavantagecommercialde
fabriquerdespiècessurdemande,certainsrisquessontbienprésentsencequiatraità
laresponsabilitéencasdedommages.Ilestpossibled’imaginerquelefichiernumérique
servantàlafabricationpuisseseretrouverdanslesmainsdeplusieursintervenants
puisqueletransfertdecefichierestrapideetfacile.Mêmes’ilsnesontpascréateursdu
fichier,cesintervenantspourrontfabriquer,utiliseretcommercialiserlapiècequien
résultera.Onpeutdoncsedemanderàquiincomberalaresponsabilitésiunaccident
résultedel’utilisationdelapièceayantétéfabriquéeparcetierspourunepiècede
rechangeparexemple?Est-celapersonneayantconçuetmodélisélapièce,lapersonne
ayantscannéunepiècepourlareproduire,lapersonnecommercialisantlefichier
numériqueoubienlapersonneayantfabriquélapièce?Certainsmoyenspermettantde
retracerlefabricantetdedifférencierunepièceoriginaled’unecopiesontrécemment
apparussurlemarché.Parexemple,l’utilisationdenanomatériauxajoutésàlapièce
durantlafabrication,oud’unmatériauayantunecompositionparticulièrepeuventlimiter
lesproblématiquesliéesàlaresponsabilitéencasdebrisoud’accident.

Conclusion
Enconclusion,lestechnologiesdefabricationadditivenecessentd’évoluer;pensonspar
exempleàl’extrusiondematériaumétallique,lafabricationadditiveàl’échellemoléculaire
ouàlaphotopolymérisationencuveencontinu.Cesavancéespermettentnotammentde
repousserleslimitesquantauxcoûtsetàlavitessedefabrication.LesmachinesdeFA
offertessurlemarchésontdeplusenplusperformantesetabordables.Cependant,
l’adoptiondecestechnologiesestprogressive;lesindustrielsdoiventnotamment
développerleurscompétencesendesignpourlaFA,enoptimisationtopologique,en

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développementdemodèlesdecoûts,etadapterleurschaînesd’approvisionnementpour
laFA.Ilestdoncpossibled’envisagerquelecadrelégals’articuleraégalementde
manièreprogressiveenfonctiondel’évolutiondelafabricationadditiveetdeses
applicationsainsiquedesécosystèmesd’affairesliésàcestechnologies.Lesdéfis
subsisterontdanscecadrelégalquantaurespectdesdroitsdepropriétéintellectuellepar
leurdétenteurfaceàl’accèsetàladistributionrapidedefichiersnumériquesservantàla
fabricationparFA.Lesindustrielspeuventprotégerleursinnovationspardessinindustriel
ouparbrevet,indépendammentduprocédéutilisépourlesfabriquer.Leprincipede
contrefaçondemeure,queleproduitsoitfabriquéparfabricationadditiveouparun
procédétraditionnel.Toutefois,unedemandedebrevetdevraitcouvrirlesfacettesfutures
del’inventionetdonc,lepotentield’unepièceàêtreproduiteparfabricationadditive.