L’impression 3D alimentaire : alimentation de demain ?

impression 3D alimentaire chocolat tasse print foodTransformer une envie en un plat réel et concret que l’on peut déguster… Cela pourra bientôt être possible avec les imprimantes 3D. Concept déjà plus ou moins évoqué dans Tintin et le Lac aux requins où le professeur Tournesol avait découvert une machine 3D qui pouvait dupliquer des faux tableaux. L’impression tridimensionnelle continue de se développer et commence à être accessible au grand public. Nous allons voir que dans le domaine de l’alimentaire, elle permet d’imprimer des aliments qui laisse s’exprimer tout une créativité artistique et culinaire.

Une idée développée depuis plus de 25 ans

La naissance de l’imprimerie 3D est attribuée à Charles Hull (actuel vice-président de 3D Systems), en 1986. Son idée était de solidifier de la résine synthétique liquide et photosensible avec un rayon de lumière ultra-violet, en superposant couche après couche de la matière solidifiée pour donner forme à des objets avec précision. La stéréolithographie est le nom de la technique, qui permet de fabriquer des objets solides à partir d’un modèle numérique. Le design de l’objet est créé sur un logiciel CAO de Conception Assistée par Ordinateur. A ses débuts, l’impression 3D était limitée aux industriels. Actuellement pour 500€, acquérir une imprimante 3D est possible pour un particulier.

Les processus de fabrication

impressoin 3d alimentaireLe principe est de superposer des couches de matières (fabrication additive) selon un fichier 3D numérique avec des coordonnées x,y et z. Le futur objet est décomposé en tranches par un logiciel de slicing. L’imprimante 3D permet d’ajouter ou solidifier des couches avec différentes approches :
  • le dépôt de matière : la technique consiste à déposer des filaments (Fused Deposition Modeling) de thermoplastiques en fusion (200°C) qui vont se superposer et se solidifier.
  • la solidification par la lumière : la technique consiste à solidifier un liquide photosensible avec un laser ultra-violet.
  •  le frittage laser : cela consiste à envoyer un rayon laser qui va faire fusionner de la poudre en des points très précis.

Imprimer ses propres créations alimentaires

Actuellement, trop de gens mangent des plats préparés, des snacks où l’on a parfois du mal à identifier tous les ingrédients, les additifs, les conservateurs… De plus, les gens ont peu de temps pour cuisiner.

La start-up Natural Machines a lancé Foodini, une imprimante 3D alimentaire, qui permet de cuisiner soi-même rapidement et simplement en connaissant ce qu’on met dans notre plat. Foodini peut fabriquer des sucreries, des gâteaux, des pizzas, des pâtes ou des amuse-gueules. La singularité est l’utilisation d’ingrédients frais chargés par vos soin dans ses capsules. C’est également un petit bémol dans le gain de temps de préparation. Le temps d’impression est de quelques minutes à une vingtaine de minutes pour les sculptures en chocolat plus complexe par exemple. Cette imprimante sera disponible vers la mi-2016 avec un prix autour de 2000$ (ce n’est pas donné !).

  • aperitif impression 3D alimentaire

Comment imprimer une pizza ?

Barilla rosa pate 3D pastaL’industriel Barilla s’intéresse également de près à l’impression 3D. Ce dernier voudrait développer des pâtes à la forme personnalisable. La marque travaille avec TNO Eindhoven, une entreprise hollandaise de recherche.  L’objectif est de pouvoir imprimer 15 à 20 pâtes en 2 minutes. Une fois les pâtes imprimées, elles peuvent être cuites de façon traditionnelle dans l’eau bouillante. Les cartouches de l’imprimante sont remplies de poudre alimentaire, qui est chauffée puis extrudée en étant poussée dans un piston (donner une forme à la pâte en la mettant sous pression). Barilla avait organisé un concours de design de pâtes 3D.

3D Systems, le leader des imprimantes 3D a lancé en 2015 CocoJetTM, une imprimante à chocolat, en partenariat avec le confiseur Hershey. L’impression se fait par superposition de couches de chocolat fondu à l’aide d’une seringue gardée à 50-55°C.

Cocojet 3D printer imprimante alimentaire chocolat

 

 Quels sont les avantages et les limites de l’impression alimentaire ?

Comme on peut le voir sur les photos, tout le monde peut imprimer des formes impossibles à faire sans compétences culinaires pour les décors alimentaires en chocolat, sucre, biscuit… Cette machine est efficace principalement pour les raviolis, les pâtes, les pizzas, les pancakes, les bonbons, les confections en sucre et chocolat, les glaces et les hamburgers (cf les photos). En particulier pour les sucreries, l’impression 3D mêle la cuisine et l’art.
L’impression alimentaire permet également un gain de temps, un plat personnalisable (choix des ingrédients), la possibilité de mettre en place des régimes optimisés, faire facilement des plats pour chacun des membres d’une famille. Avec le développement des applications mobiles, il sera sans doute possible de lancer l’impression de son repas à distance pour avoir son dîner prêt en rentrant à la maison. De plus, étant donné que l’imprimante n’utilise que le strict minimum réglé minutieusement pour chaque ingrédient, cela va limiter le gaspillage alimentaire. En outre, le traçabilité est connue puisque tout est fait chez soi. Elle permettra sans doute également de mieux adapter ses repas aux besoins nutritionnels de certaines populations   (personnes âgées, sportifs, femmes enceintes, végétaliens …).
Les limites sont le prix encore élevé, le fait que l’imprimante 3D ne peut pas réaliser tous les plats en particulier ceux avec une consistance particulière, une matrice alimentaire trop complexe. De plus, des études critiquent les émissions de particules ultra-fines (nanoparticules) lors de l’impression.


Brent Stephen, Parham Azimi et al. – Ultrafine particle emissions from desktop 3D printers – Atmospheric Environment Volume 79, November 2013, Pages 334–339 –

 

Natural Machines – Foodini – https://www.naturalmachines.com/

3D Systems – http://www.3dsystems.com/30-years-innovation

Z Corporation – Fonctionnement de l’impression 3D – http://pedagogie.ac-toulouse.fr/sti/stilt/sicit100701/10protorapide/zcorp/imprimante_3d.pdf

 

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