Rencontre avec la 3d.FAB Academy : un programme d’apprentissage complet autour de la bio-impression, du FDM et LDM

3d.FAB Academy

Parce que la fabrication additive révolutionne les pratiques et invite à penser autrement, la diffusion de ses savoirs représente un enjeu essentiel pour son développement. Des connaissances de bases à l’apprentissage opérationnelle, le besoin en formation s’intensifie chez les professionnels et les entreprises. À Lyon, la plateforme lyonnaise 3D.FAB (Fabric of Advanced Biology) s’est démarquée en créant la 3d.FAB Academy, un programme d’apprentissage unique articulé autour de trois procédés de fabrication additive : la bio-impression, le dépôt de matière fondue (FDM) et la modélisation par dépôt liquide (LDM). Pour découvrir le contenu de ce nouveau programme et ses objectifs, Primante 3D a interrogé Célia Halimi, la Quality Manager de 3d.FAB.

« Chaque thématique sera abordée par des sessions scientifiques, des démonstrations techniques et des mises en situation sur des technologies de dernière génération… »

Célia Halimi

Célia Halimi

Célia Halimi bonjour, racontez-nous la genèse de la 3d.FAB Academy.

Bonjour Alexandre. L’idée de la 3d.FAB Academy a émergé autour d’un repas partagé par l’équipe projets. L’un des membres nous a fait part d’un projet qui lui tenait à cœur, celui de créer un réseau dynamique entre les membres actifs dans le domaine de la fabrication additive.

Son projet avait pour but de favoriser l’échange de technologies innovantes de façon à les utiliser en interne et ainsi gagner du temps sur la méthodologie à employer et de facto la maturation technologique des projets. A partir de ce jour-là, toute l’équipe s’est attelée pour définir le meilleur moyen de créer une communauté basée sur l’entre-aide jusqu’à aboutir à notre concept de la 3d.FAB Academy.

Présentez-nous votre programme d’apprentissage.

La 3d.FAB Academy se déroule du 23 au 27 Novembre 2020 et est articulée autour de 3 thématiques : la bio-impression, la technique Fused Deposition Modeling (FDM) et la Liquid Deposition Modeling (LDM). Chaque thématique sera abordée par des sessions scientifiques, des démonstrations techniques et des mises en situation sur des technologies de dernière génération, ainsi que des équipements d’exclusivité mondiale. L’objectif de notre programme est l’identification des solutions technologiques de la fabrication additive indépendamment du secteur d’activité.

« nous savons également à quel point l’utilisation de matériaux vivants pour fabriquer, maturer des tissus peut s’avérer compliquée… »

bio-impression

Pourquoi précisément ces trois procédés d’impression ? Qu’est-ce qui a motivé ce choix ?

La bio-impression c’est tout simplement une passion au sein de la plateforme qui a pu se concrétiser par un brevet de notre bio-encre avec la société LabSkin Creations et qui continue actuellement avec la construction de près de 60 m² de laboratoires entièrement dédiés à la bio-impression. Nous pensons fermement que cette technique à un réel avenir au sein du milieu médical, nous sommes d’ailleurs parties prenantes au sein de la start up HealShape qui vise la régénération mammaire par bio-impression suite à un cancer du sein. Mais nous savons également à quel point l’utilisation de matériaux vivants pour fabriquer, maturer des tissus peut s’avérer compliquée tant sur la mise au point des conditions expérimentales que sur les procédés de traitement post-impression. C’était donc une évidence pour nous d’inclure ce procédé dans notre programme.

Quant au procédé FDM, c’est une technique extrêmement répandue dans le domaine de la fabrication additive mais qui laisse émerger de nombreuses problématiques propriétés-structures. Nous pensons qu’il est important de couvrir tous les champs de la science des matériaux pour dompter les polymères les plus « capricieux » à imprimer. Cette technique est largement utilisée au sein de la plateforme et nous a même permis de devenir Lauréat d’un concours international organisé par le groupe industriel Solvay en 2018 qui visait à développer des objets simples et complexes à partir de filaments de polyétheréthercétone (PEEK).

Enfin la technique LDM est utilisée par une communauté plus restreinte mais tout aussi importante. La plateforme est montée en compétences sur cette technique grâce à un projet FUI piloté par Elkem Silicones dont l’objectif était l’impression de silicones pour réaliser des dispositifs médicaux de toutes classes. Ce projet nous a permis de breveter en 2020 deux techniques de LDM. Cette technique connaît un vrai essor dans de nombreux domaines d’application mais requière une fois de plus de maîtriser de nombreux champs d’applications en sciences des matériaux, c’est pourquoi nous nous sommes orientés vers ce procédé dans la 3d.FAB Academy.

programme d'apprentissage

À qui s’adresse votre programme et quels sont les prérequis ?

Ce programme s’adresse à toutes les personnes qui pensent que la fabrication additive est incontournable dans le monde scientifique qui se profile et qui souhaitent découvrir ou maîtriser les trois procédés que je vous ai présenté. Je dirais qu’aucun prérequis n’est nécessaire si ce n’est une fascination sur ce que peut apporter les technologies de fabrication additive, sur le dépassement des limites du possible.

Quelles connaissances et pratiques vont pouvoir être acquises ?

De manière globale, les participants acquerront la maîtrise des imprimantes 3D et leurs logiciels associés, la capacité d’imprimer des matières classiques et techniques, la gestion des consommables, une autonomie d’utilisation permettant de détecter et corriger les complications.

Plus en détails, le procédé bio-impression sera étudié à travers une série de sessions théoriques portant sur les technologies de la bio-impression, sur les matériaux utilisés et leurs caractérisations, sur les traitements post-impression et les caractérisations des tissus bio-imprimés. La mise en application sera réalisée par l’impression de deux tissus : la peau et la rétine par des techniques différentes.

« Il y aura de nombreux ateliers permettant de mettre en pratique les connaissances telles que l’impression de matériaux souples »

Les procédés FDM et LDM seront explicités par des sessions théoriques sur les applications potentielles dans différents secteurs de marché, sur les analyses thermiques et mécaniques appliquées à l’impression 3D et sur l’utilisation de deux logiciels développés en interne permettant de prédire l’imprimabilité d’un matériau faisant ainsi gagner un temps précieux d’ajustement et de paramétrage. Il y aura de nombreux ateliers permettant de mettre en pratique les connaissances telles que l’impression de matériaux souples dans différents environnements pour une plus grande maitrise de l’imprimabilité, des analyses thermiques et mécaniques en lien avec l’impression 3D.

Bras robotique BioAssembly Bot® à 6 axes

Bras robotique BioAssembly Bot® à 6 axes

Que pouvez-vous nous dire sur les moyens humains et matériels dont vous disposez ?

Il était important pour nous de mobiliser à 100% toute l’équipe projets constituée de 4 mentors pour la 3d.FAB Academy du fait de la pluridisciplinarité et la complémentarité de chacun.

Nous avons le Dr Christophe Marquette, un grand passionné par la fabrication additive, il est le fondateur de la plateforme 3d.FAB et a à son actif plus d’une centaine d’articles et une dizaine de brevets. Leslie Gudimard, véritable spécialiste de la biologie cellulaire et de l’histologie, elle a près de 12 ans d’expérience dans le domaine. Dr Edwin-Joffrey Courtial dont la dextérité et la créativité permettent d’appréhender la microstructure des matériaux vivants ou non pour adapter leur imprimabilité. Dr Emma Petiot qui a l’immense talent d’apprivoiser n’importe quel type cellulaire et qui a mis au point une méthodologie basée sur des bioprocédés pour permettre la maturation et la vascularisation des tissus bio-imprimés.

« 60 m² de laboratoires dédiés à la bio-impression avec 3 imprimantes dont un bras robotique BioAssembly Bot® ainsi que des outils de caractérisation mécanique »

Christophe Marquette fondateur de 3D.FAB

Christophe Marquette fondateur de 3D.FAB

Au niveau des moyens matériels, les machines et nos locaux seront entièrement dédiés à la 3d.FAB Academy. 60 m² de laboratoires dédiés à la bio-impression avec 3 imprimantes dont un bras robotique BioAssembly Bot® ainsi que des outils de caractérisation mécanique, 60 m² également de laboratoires dédiés à la FDM et la LDM avec plus d’une 10aine d’équipements dont des imprimantes de dernière génération. Les surfaces et la disponibilité des équipements permettront à l’ensemble des participants de faire des ateliers en tout petit groupe.

Quelles sont vos ambitions pour cette première session ?

Notre principale ambition est de générer un engouement, une réflexion dans la communauté de la fabrication additive. Nous espérons que nos participants repartent avec des idées, des réponses à leurs questions, la mise en application de techniques qu’ils ne connaissaient pas et qu’ils construisent ainsi pavé après pavé la route de leur succès.

Retrouvez plus d’informations ici sur la 3D.Fab Academy. La date limite d’inscription est fixée au 30 juin 2020.