DOSSIER

Les équipes du Protospace interviennent en appui du site Airbus de Saint-Nazaire sur l’innovation sociale et technologique. En pointe sur la fabrication additive, ce fab lab a notamment contribué à la conception d’un guide des bonnes pratiques pour les utilisateurs internes.

Les questions autour de l’utilisation des imprimantes 3D sont nombreuses <br/>et les bonnes pratiques doivent prendre en compte l’environnement de travail dans sa globalité.

Les questions autour de l’utilisation des imprimantes 3D sont nombreuses
et les bonnes pratiques doivent prendre en compte l’environnement de travail dans sa globalité.

« CELUI QUI n’a jamais commis d’erreur n’a jamais tenté d’innover. » Les mots d’Albert Einstein, inscrits à l’entrée du Protospace, laboratoire dédié à l’innovation technologique sur le site Airbus de Saint-Nazaire, situé sur la commune de Montoir-de-Bretagne, reflètent l’état d’esprit des quatre passionnés qui occupent le fab lab. Le lieu a des allures de grand loft modulable, dans lequel les maîtres-mots sont flexibilité et adaptation. Créé en 2015, il est service support pour le site de production, l’un des treize d’Airbus, où travaillent plus de 3 200 salariés. Ici sont assemblés, équipés et testés les pointes avant et fuselages centraux de toute la gamme Airbus, à l’exception de l’A220. 

Le laboratoire a été l’un des cinq premiers Protospace du groupe, qui en dénombre onze, chacun déployant des spécialités propres au site sur lequel il se trouve. « Nous travaillons notamment sur l’innovation technologique, avec la volonté d’offrir des moyens de prototypage rapide et de les rendre accessibles aux collaborateurs dans les ateliers, explique Marc Carré, spécialiste de l’impression 3D. Nous réalisons des prototypes d’outils pour l’aide à la production, pour réduire les coûts et les délais ou améliorer l’ergonomie des postes. » 

« Notre rôle est aussi de sensibiliser les utilisateurs internes aux risques émergents associés à ces technologies innovantes, en diffusant les bonnes pratiques », poursuit Simon Nicolaï, qui fait aussi partie de l’équipe d’experts. Le Protospace dispose des moyens de fabriquer facilement des outils qui seraient complexes à produire en utilisant des procédés classiques. Mais les équipes s’intéressent tout autant aux nouvelles façons de concevoir le travail en donnant du sens et en valorisant l’humain qu’aux aspects technologiques.

Une nécessaire harmonisation

Chez Airbus, le déploiement des machines d’impression 3D à filaments de plastique au plus près des unités, autonomes sur leur utilisation, s’est fait de façon galopante. Tout le monde s’est emparé de la technologie, alors que les réflexions se mettaient en place sur l’innovation et les risques professionnels. « Le parc machines du laboratoire reflète l’existant. Nous intervenons en termes de conseil, que ce soit pour l’harmonisation des procédés, le choix des matières, la définition des paramètres d’impression, l’implantation des machines… », reprend Simon Nicolaï. 

LES RÈGLES AIRBUS DÉFINIES POUR L’USAGE D’IMPRIMANTES 3D

  • Implanter la machine dans un local dédié et ventilé (dit à pollution spécifique).
  • Utiliser des matériaux validés par la commission d’autorisation d’emploi des produits. Un catalogue de matériaux testés a été établi. Des paramètres d’utilisation sont également définis. Ces règles sont passées par une commission interdisciplinaire d’autorisation d’emploi.
  • Pendant l’impression, rester à l’écart et utiliser des EPI (masques A2P3, gants thermiques…) s’il faut ouvrir la machine pour des raisons techniques.
  • Après l’impression, attendre que l’ensemble plateau-buse soit redescendu en température avant d’ouvrir. Le nettoyage à l’humide est préconisé. Aspirer et ne pas souffler.
  • Si la manipulation d’un connecteur électrique est nécessaire, mettre hors tension la machine.

Sur ces aspects, depuis deux ans, une collaboration pluridisciplinaire s’est construite, en lien notamment avec le Dr Delphine Bouvet, médecin du travail sur le site, et Clémence Didou, missionnée chez Airbus par la société RES sur la prévention du risque chimique. Des échanges ont eu lieu avec l’INRS sur les recommandations à émettre. « Un travail à l’échelle du groupe a été engagé pour établir un guide de préconisations. Une coordination risques chimiques France regroupe toutes les divisions et une commission d’autorisation d’emploi des produits existe sur chaque site », précise le médecin.

Il y a trois ans, la Carsat est intervenue pour réaliser des prélèvements autour des imprimantes 3D présentes. « On connaissait déjà les deux soucis majeurs, liés aux émissions de nanoparticules et de composés organiques volatils (COV), mais on souhaitait une caractérisation des expositions, explique le Dr Delphine Bouvet. Cela s’est immédiatement traduit, au sein même du laboratoire, par la mise à l’écart des machines dans une pièce dédiée et ventilée. » Pendant l’impression 3D, personne ne s’approche des appareils sauf pour des opérations de contrôle. En cas d’ouverture de l’enceinte, il faut porter un masque A2P3 pour se protéger des gaz, des vapeurs et des particules.

Les équipes du Protospace ont ensuite testé les solutions de prévention proposées. Avec, pour premier axe de recherche, la matière première : les filaments de plastique chauffés et déposés par couches successives pour former l’objet convoité. Ainsi, elles ont écarté, autant que possible, les filaments ABS (acrylonitrile butadiène styrène), très émissifs dans les procédés mis en œuvre, au profit du PETG (polyéthylène téréphtalate glycolisé) et du PLA (acide polylactique), offrant des caractéristiques finales sensiblement équivalentes. 

Concilier prévention et réponse aux besoins 

« Naturellement, nous avons envisagé l’aspiration des polluants à la source. Nous nous sommes cependant heurtés aux limites d’une solution pertinente en termes de réduction des émissions, mais pour laquelle un compromis est difficile à trouver. Car la technologie est extrêmement sensible aux changements de température et aux flux d’air », explique Simon Nicolaï. Des solutions de filtration ont été étudiées mais soulèvent des questions, sur le niveau de filtration, la nécessité de modifier les carters des machines, les changements de filtres… 

INCENDIE / EXPLOSION

Le choix des imprimantes, des procédés et des filaments est réalisé en prenant en compte les risques d’utilisation. Les procédés pouvant générer un risque Atex (atmosphères explosives) sont écartés. Sur ceux mis en œuvre aujourd’hui chez Airbus, la ventilation et la faible émission de solvants ne justifient pas un classement Atex. L’évaluation des risques permet ensuite de définir les préconisations à faire. Pour la partie incendie, elles sont les suivantes : installation d’un extincteur CO2 à proximité et, en fonction de la configuration du local, une détection incendie peut-être demandée. Au Protospace, étant donné l’installation présente, l'installation des sprinklers a été prévue en plus des préconisations générales. Le stockage des matières et leur utilisation doivent avoir lieu dans des locaux frais et ventilés. 

Plus récemment, les équipes ont regardé les solutions proposées en termes de caissons filtrants, en vue de faire des essais, se rapprochant pour cela de start-ups ayant conscience des contraintes industrielles. « On va là où pas grand monde n’est allé. D’où cette nécessaire expertise collective », insiste Marc Carré. « Nous avançons en lien avec nos services environnement, prévention, santé et avec des organismes compétents (CEA, INRS…), sur la mise en place de préconisations en fonction du secteur et des machines utilisées. C’est une démarche qui nécessite de s’inscrire dans une approche globale, avec en interne un fab lab qui teste des moyens de protection collective et un regard croisé sur la prévention et les aspects techniques et pratiques permettant de répondre aux besoins de l’usine », reprend le Dr Bouvet. 

Des préconisations générales ont été faites. Un guide sera disponible et diffusé à l’ensemble des personnes au sein d'Airbus susceptibles d’acheter et d’utiliser une imprimante 3D. La réalisation d’une consigne synthétique est à l’étude. Des affiches à l’entrée des locaux sont également prévues. « Ces bonnes pratiques associées à l’utilisation des imprimantes 3D doivent couvrir toutes les étapes : l’impression, la finition, la maintenance, le nettoyage…, souligne Clémence Didou. L’environnement de travail est pris en compte dans sa globalité. Cela concerne tout ce qui est fait avec et autour de la machine. »   ■

Grégory Brasseur

Haut de page