Un casque de vélo imprimé en 3D
L’INNOVATION
Plutôt qu’en mousse de polystyrène, l’âme du casque de vélo Kupol est constituée d’une structure réticulée en nylon. Ce réseau complexe de fines parois est impossible à fabriquer par les méthodes de moulage traditionnelles. Il sera donc imprimé en trois dimensions, ce qui lui procurera d’avantageuses caractéristiques.
QUI
Au fil de ses 15 années d’expérience, dont 11 comme consultant avec sa firme Syncro Innovation, le designer industriel Gabriel Boutin a conçu plusieurs casques de vélo.
C’est lors de vacances estivales en France, en 2016, qu’il a eu l’idée d’un casque à structure réticulée.
À l’automne suivant, il déposait une première demande de brevet. Un an et demi plus tard, le concept était suffisamment avancé pour convaincre deux investisseurs, les frère et sœur Martin et Evelyne Lemay, d’investir dans l’entreprise naissante.
« On a un casque qui, pour son volume de protection, sera très léger. Notre but n’était pas de battre les casques les plus légers du monde. C’était d’avoir un casque très efficace en protection, très prévisible. »
— Gabriel Boutin
LE PRODUIT
L’âme du casque Kupol est sa coque structurale, fabriquée par impression 3D. Elle est formée d’un délicat réseau tridimensionnel à cellules ouvertes, dont les parois sont à peine plus épaisses qu’une feuille de papier.
Cette structure est conçue pour se comprimer et reprendre sa forme sous les impacts violents.
La technologie
Le moulage d’une structure aussi complexe n’est réalisable qu’avec l’impression 3D.
Parmi les différentes technologies accessibles, Gabriel Boutin retient le système HP Jet Fusion, jusqu’à 10 fois plus rapide, prétend son fabricant.
Dans un bassin, un premier chariot répand une fine couche uniforme de poudre de plastique sur toute sa surface. Lors d’un second passage, un autre chariot « imprime » des agents de finition et fusionne les particules aux endroits appropriés. Une seconde couche de poudre est ensuite appliquée et fusionnée, et ainsi de suite.
Une fois l’impression terminée, il suffit d’extraire la pièce fusionnée du bassin de poudre libre, comme un archéologue déterre un artéfact dans le sable du désert.
Pourquoi l’impression 3D ?
Gabriel Boutin donne trois raisons.
La mousse de polystyrène des casques traditionnels est un matériau isolant. La structure ouverte du réseau imprimé en 3D favorise la circulation d’air.
Pour réduire les coûts de l’outillage, les casques traditionnels sont habituellement offerts en trois tailles. La souplesse de l’impression 3D permet d’offrir six tailles.
Il est difficile de greffer solidement des systèmes complexes à une coque en mousse de polystyrène. Une coque en nylon imprimée en 3D peut incorporer de subtils détails d’assemblage.
La calotte
La calotte, moulée par injection, s’ajuste par cliquage et collage en prenant appui sur le pourtour de la coque.
Pare-chocs
La surface extérieure de la coque est parsemée de petites protubérances en élastomère thermoplastique, sur lesquels vient reposer la calotte. La compression de ce « système kinétique », comme l’appelle Gabriel Boutin, absorbe l’énergie des impacts à basse vitesse.
Contact multipoint
Le contact avec la tête s’effectue par l’intermédiaire d’une centaine de petites pièces souples en forme de ventouse. Elles s’adaptent à la forme du crâne, contribuent à l’absorption des impacts rotationnels et facilitent la circulation d’air.
L’avenir
Parce que l’assemblage, intensif en main-d’œuvre, peut difficilement être automatisé, le casque sera vraisemblablement fabriqué en Asie.
Kupol a lancé hier une campagne de vente préliminaire de 36 jours sur la plateforme KickStarter, au terme de laquelle elle espère réunir 100 000 $. Le casque entrera en préproduction au début de 2019, pour obtenir les certifications nécessaires. La production devrait être lancée en juin 2019.
Jusqu’à présent, l’aventure a coûté près de 400 000 $ – la moitié en recherche et développement, l’autre moitié en marketing. « De nos jours, les plateformes internationales ont des niveaux assez élevés de qualité, explique Gabriel Boutin. On ne peut pas présenter notre produit à moitié. »
La vidéo de présentation, réalisée par Nova Film, a coûté 45 000 $. Le nom de l’entreprise, Kupol, a été trouvé par l’agence de communication et marketing LG2. « Il faut travailler avec les meilleurs », énonce le designer.
C’est ce que permettent des investisseurs qui croient en un produit prometteur.