Impression 3D et SVT

L’impression 3D est de plus en plus présente dans le quotidien. Elle est plus simple d’accès grâce au développement des imprimantes de petites tailles et du moment où l’on maitrise un logiciel de modélisation.
Issu des laboratoires de recherche et du monde professionnel, cette technique d’impression s’est démocratisée et elle est désormais accessible directement dans les établissements notamment par les professeurs de technologie et de sciences de l’ingénieur.

L’impression 3D, consiste à la création d’un objet, précédemment conçu sur ordinateur, par l’ajout en superposition de matière, généralement du plastique (PLA, ABS) ou du métal. D’autres techniques se développent autour de l’usage de  matière comme le ciment, le chocolat, etc..

Quels usages en SVT ?

Il existe de nombreuses applications en cours de SVT. Que ce soit pour un usage au labo (support de tube à essais, d’éprouvettes…) ou avec les élèves pour la modélisation de concept géologiques et biologiques (ex. érosion), mais aussi la visualisation d’objet cellulaire

Petit aperçu en images de modèles 3D (accès aux fichiers en cliquant sur les images) :

Modèle de tectonique en compression imprimé en 3D - modèle d'Olivier Vandendorpe
Modèle de tectonique en compression imprimé en 3D – modèle d’Olivier Vandendorpe
Emboitement des continents / tectonique des plaques - modèle imprimé par Julien Cabioch
Emboitement des continents / tectonique des plaques – modèle imprimé par Julien Cabioch
Modèle de chaîne d'ADN et ARN
Modèle de chaîne d’ADN et ARN
Modèle de Clitoris imprimé en 3D - modèle de P. Perez - Odile Fillod
Modèle de Clitoris imprimé en 3D – modèle de P. Perez – Odile Fillod
Modèle topographique généré avec l'outil Terrain2STL
Modèle topographique généré avec l’outil Terrain2STL

Pierron propose une malette pour aborder la division cellulaire et la transmission des allèles. Ce kit se compose de chromosomes imprimés en 3D. (plus de détails dans l’article de présentation).

Kit chromosomes 3D développé et distribué par Pierron
Kit chromosomes 3D développé et distribué par Pierron
Livre édité par Dunod avec les modèles 3D de la SGF
Livre édité par Dunod avec les modèles 3D de la SGF

Des banques de ressources

Des fichiers 3D sont disponibles en téléchargement, gratuitement ou non sur des banques en lignes.
Les deux plus connues étant Thingiverse et le site français Cults.

Modèle de cellule disponible sur Cults
Modèle de cellule disponible sur Cults
Un modèle de bactériophage disponible sur Thingiverse
Un modèle de bactériophage disponible sur Thingiverse

La Société Géologique de France, propose à la vente des modèles 3D.

Modèles 3D développés par la SGF

De la création d’un objet à son impression

Après prise en main d’un logiciel de modélisation 3D, il est possible de se lancer dans la réalisation et l’impression de ses propres modèles.

Nous avons utilisé le logiciel Fusion 360, développé par Autodesk, qui dispose d’une offre éducation gratuite. De plus, de nombreux tutos sont disponibles sur internet. On vous recommande ceux de la chaine Youtube le labo d’Heliox.

La première partie consiste donc à créer virtuellement l’objet à imprimer.

Création d'un support pour écran lcd Grove (à retrouver dans la serre connectée)
Création d’un support pour écran lcd Grove (à retrouver dans la serre connectée)

Une fois modélisé, le fichier doit être converti dans un format lisible par l’imprimante 3D (fichier .stl). Avant de lancer l’impression, le modèle doit est préparé : découpage par tranche (représentant les dépôts de matière) et trajet de la buse d’impression.

Aperçu du logiciel Dremel DigiLab 3D Slicer
Aperçu du logiciel Dremel DigiLab 3D Slicer

Place à l’impression du modèle. Plusieurs filaments peuvent être utilisés et de différentes couleurs. Ici, nous avons choisis du PLA blanc.

Impression d’un objet avec l’imprimante Dremel 3D40 – mise à disposition par la société A4 Technologie

Le modèle désormais imprimé et assemblé peut être utilisé !

La présence de très nombreux modèles disponibles en téléchargement permet de se lancer dans l’impression 3D. N’hésitez pas à demander à votre collègue de technologie qui est très certainement équipé ! Il saura vous accompagner dans vos débuts 🙂

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