L’impression 3D pour reproduire un squelette de mammouth grandeur nature

un squelette de mammouth imprimé en 3D

Materialise, l’un des leaders mondiaux en service d’impression 3D, est sur le point de réaliser son plus grand projet d’impression 3D SLA. Le spécialiste belge travaille actuellement sur une reproduction grandeur nature d’un squelette de mammouth laineux. Il s’agit du célèbre « Mammouth de Lierre », (en néerlandais Lier) baptisé ainsi en référence à la ville belge où ses ossements ont été découverts en 1860. Le squelette fut envoyé au Muséum des Sciences naturelles de Bruxelles, pour être monté 8 ans plus tard par le taxidermiste Louis de Paw.

Ce dernier avait alors inventé un ingénieux système d’armature métallique permettant de monter l’animal en position debout sans percer les os. Les parties manquantes parmi lesquelles la queue et sa défense gauche, avaient été remplacées par des pièces en bois.

Un an plus tard des visiteurs venaient de toute l’Europe pour admirer le pachyderme préhistorique. Le Mammouth de Lierre est l’un des premiers squelette du genre exposé en Europe occidentale. A l’époque seul le musée de Saint-Pétersbourg en possédait déjà un.

Mammouth de Lierre exposé au Muséum des Sciences naturelles de Bruxelles

En attendant que les scientifiques ne parviennent un jour à ressusciter cette espèce d’éléphant éteinte il y a 4 000 ans grâce à une technologie génétique, Materialise a été missionnée par le Muséum des Sciences naturelles de Bruxelles pour créer une réplique de l’original vieux de 150 ans. La société belge possède une solide de l’expérience dans le domaine de l’impression 3D XXL. Son imprimante 3D géante au nom prédestiné de Mammooth est capable d’imprimer des pièces jusqu’à 2100 x 700 x 800 mm. Son fait d’arme le plus impressionnant est une reproduction grandeur nature et en une seule pièce de la momie Ötzi.

Aussi titanesque que minutieuse, cette reproduction de Mammouth constitue un défi de taille pour les ingénieurs de Materialise. Particulièrement chronophage, la première étape a consisté à scanner les 320 os qui composent le squelette. Chaque ossement a été numérisé sur place en étroite collaboration avec le paléontologue Dr Mietje Germonpré.

Comme les scans ne permettent pas de produire des modèles directement imprimables en 3D, Materialise s’est aidée de son logiciel Materialise Magics. Spécialisé dans la préparation de données pour la fabrication additive, il permet de corriger les défauts d’un fichier 3D comme l’épaisseur des parois ou des trous dans le maillage, et d’en modifier la conception avant impression.

modélisation du mammouth

« Cela signifie que le mammouth imprimé en 3D sera plus scientifiquement que l’original »

Les ingénieurs de Materialise ont du surmonter un autre défi, celui de l’assemblage du squelette. Pour remplacer le système original datant du 19 ème siècle, une structure plus sophistiquée en carbone a été développée par l’équipe. En s’appuyant sur l’expérience de sa filiale RapidFit spécialisée dans l’outillage automobile, Materialise est parvenue à créer une structure plus adaptée. Des trous d’entrée et de sortie ont également été ajoutés aux os pour y passer les tubes de carbone. Le résultat est une structure de 300 kg, à la fois légère et résistante.

« L’ampleur du projet est difficile, notamment parce que nous avons réuni différents experts, y compris des ingénieurs, des paléontologues et des spécialistes en finition, et que nous avons harmonisé notre vision du modèle fini tout en respectant des délais serrés », a déclaré Gertjan Brienen Project Manager chez Materialise. « Le squelette original présente quelques inexactitudes qui reflètent la connaissance au moment du montage original il y a 150 ans. Un exemple est la longueur de sa queue, que nous savons maintenant est plus courte que prévu initialement. Le squelette original de mammouth manque également quelques os, y compris sa défense gauche. Nous avons reflété la défense droite et l’avons recréée dans Materialise 3-matic pour obtenir une réplique plus précise que la défense en bois utilisée pour compléter le squelette original. La mâchoire supérieure cassée a également été restaurée avec précision en reflétant une partie de la structure osseuse originale. Cela signifie que le mammouth imprimé en 3D sera plus précis scientifiquement que l’original. »

imprimante 3D Mammoth de Materialise

Les 320 os du Mammouth seront bientôt imprimés sur l’imprimante 3D Mammoth SLA de Materialise. À raison de 0,1 mm d’épaisseur de couche, l’impression du géant prendra plus d’un mois au total. Viendra ensuite l’étape de finition. Chaque pièce sera peinte et laquée de manière à retrouver l’apparence de l’original.

Une reproduction toute aussi étonnante, toute droite venue du Crétacé, est exposée depuis quelques semaines à la gare d’Austerlitz. Il s’agit d’un dinosaure grandeur nature reproduit par impression 3D. Impressionnant de réalisme, le Tricératops réalisé par Métropole vise à promouvoir l’exposition « Un T-Rex à Paris ».