Une cellule de camping imprimée en 3D en Italie permet à un Piaggio Ape de parcourir 4 500 km jusqu'au Cap Nord

fr.wedoany.com Rapport : Le conducteur italien Francesco Furlani a parcouru plus de 4 500 km à bord d'un tricycle Piaggio Ape TM 703 (Piaggio Ape TM 703) équipé d'un module de vie imprimé en 3D, traversant 9 pays à une vitesse de seulement 40 à 45 km/h, de l'Italie jusqu'au Cap Nord (Nordkapp) en Norvège. Ce module pèse environ 70 kg sans équipement intérieur, contre environ 200 kg pour une structure équivalente en fibre de verre. Les matériaux et le procédé sont fournis par la startup deep-tech italienne Nugae, dont la particularité technique réside dans l'intégration des matériaux, des machines et des logiciels en un seul processus de fabrication.

Le trajet aller simple a duré environ trois semaines. La cellule a supporté jusqu'à 12 heures de conduite par jour, la pluie, des vibrations continues, des rafales de vent à 90 km/h, ainsi qu'un écart de température dépassant 30 °C au départ et approchant 2 °C près de la destination. Nugae indique que ces conditions ne peuvent pas être assimilées à une certification en laboratoire, mais qu'elles représentent une exposition réelle prolongée des pièces dans des conditions de service nominales.

En fabrication additive grand format, des pièces plus grandes signifient généralement plus de poids, plus de matière et des temps de post-traitement plus longs. Pour les applications mobiles, chaque kilogramme supplémentaire réduit la charge utile disponible. L'écart de poids entre 70 kg et 200 kg a permis à cet Ape de transporter, outre la coque de la cellule, un lit, une cuisine, une douche extérieure, des batteries, des réservoirs ainsi que des réserves d'eau et de nourriture. Pour embarquer un module de vie complet sur un véhicule aussi petit, la structure de la cellule devait à la fois supporter les charges réelles et les rigueurs de la route.

Le CoreLight3D est une mousse thermoplastique propriétaire développée par Nugae pour l'impression 3D grand format robotisée, à base de polypropylène recyclé, avec une densité d'environ 300 kg par mètre cube. Grâce à des parois minces et des géométries creuses, la densité apparente des pièces finies, calculée sur le volume total y compris les vides, peut être réduite à environ 100 kg par mètre cube. La réduction de poids provient de la combinaison du matériau expansé, de la structure interne et du procédé d'impression : les parois structurelles ne font que quelques millimètres d'épaisseur, et la matière n'est disposée qu'aux endroits où elle doit supporter des charges.

Ce procédé, que Nugae appelle UL-LFAM (Ultra-Light Large Format Additive Manufacturing, fabrication additive grand format ultra-légère), se compose du matériau CoreLight3D, d'une extrudeuse brevetée, d'un robot industriel à six axes, de stratégies brevetées de renforcement géométrique et du logiciel propriétaire NU-Slice de Nugae. Il permet d'imprimer de grandes structures creuses ou nervurées, dont les renforts internes sont positionnés en fonction de la répartition des charges. Lorsque des performances supérieures sont requises, le noyau imprimé peut être combiné avec des peaux en fibre de verre ou en fibre de carbone pour former une structure sandwich, augmentant la rigidité avec un gain de poids minime. Les pièces sortent de l'imprimante à l'état de semi-produits structurels, prêtes pour le stratification, le collage, la finition et la peinture.

La cellule de camping de l'Ape a été fabriquée par un client de Nugae à l'aide de la machine NU-Print Large installée dans ses locaux. Nugae a fourni un support technique comprenant les matériaux, les services d'ingénierie, la conception CAO avancée et l'assistance à la production, mais n'a pas financé l'expédition elle-même.

Le secteur naval est le premier domaine d'application majeur de cette technologie. Lors du JEC World 2026, Nugae a présenté un composant de catamaran de 13 mètres pesant 37 kg, imprimé en 42 heures et fabriqué avec 70 % de matériaux recyclés. Cette technologie est également appliquée aux carrosseries et modules mobiles légers, aux éléments de construction, au mobilier urbain, aux décors de scène, aux installations artistiques, aux prototypes industriels, ainsi qu'aux pièces personnalisées produites sans nécessiter de moules coûteux. À Naples, Nugae a réalisé de grandes structures scéniques et des surfaces acoustiques pour l'Orchestre urbain Garibaldi (Garibaldi Urban Orchestra), suffisamment légères pour être déplacées librement.

La liberté géométrique de la fabrication additive permet d'intégrer directement dans la conception des canaux, du câblage, des capteurs et de l'éclairage pendant le processus d'impression, tandis que le dépôt sélectif de matière contribue à réduire les déchets. Nugae déploie autour de ce principe son modèle d'impression sur site (print-on-place) : un réseau de hubs distribués construit avec des clients et des opérateurs locaux, équipés de ses machines. Les grandes pièces n'ont pas besoin d'être transportées ; ce qui circule, ce sont les conceptions numériques, l'expertise et les matières premières, la production étant réalisée à proximité du point d'utilisation.

Les recherches sur cette technologie ont débuté en 2012, à l'initiative de Francesco Belvisi, qui cherchait alors pour l'industrie navale des structures optimisées difficiles à fabriquer avec les procédés traditionnels. Ses travaux ont combiné les polymères, la robotique, les logiciels, la conception générative et les procédés de fabrication de composites. Nugae a désormais son siège en Sicile et dispose d'une base opérationnelle en Lombardie. Des matériaux aux machines en passant par les logiciels, ce sont près de 15 ans d'expérimentations, de brevets, de développement logiciel et de validation en conditions réelles qui se cachent derrière cette technologie.