L’impression 3D alimentaire : alimentation de demain ?

Transformer 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

Le 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 !).

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Comment imprimer une pizza ?

L’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 CocoJet^TM, 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.

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

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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