L’exercice RIMPAC teste des pièces imprimées en 3D pour une éventuelle guerre du Pacifique

WASHINGTON — Avec des lignes d’approvisionnement s’étendant sur des milliers de kilomètres, une future guerre avec la Chine mettrait à rude épreuve la logistique américaine. Mais et si l’armée pouvait fabriquer des pièces de rechange essentielles à la demande, même à bord des navires en mer ? La Naval Postgraduate School (NPS) et son partenaire à but non lucratif FLEETWERX ont essayé exactement cela lors des jeux de guerre Rim of the Pacific (RIMPAC) du mois dernier, réunissant 31 pays, testant une nouvelle approche en réseau des imprimantes 3D et d’autres outils de haute technologie qu’ils appellent fabrication avancée distribuée.

« Je ne pense pas que ce soit un secret d’État que si nous entrions actuellement dans un conflit de haute intensité dans l’Indo-Pacifique, il serait difficile de répondre à tous les besoins de réparation et de réapprovisionnement que nous aurons là-bas », a déclaré Morgan Bower, directeur de FLEETWERX, dans une interview. « (Nous) trouvons les domaines où il existe des lacunes dans la chaîne d’approvisionnement. »

La fabrication avancée distribuée utilise un cloud sécurisé mais non classifié (IL-4) pour relier plus de 50 sites avec de nombreux types différents d’imprimantes 3D, des outils contrôlés par ordinateur comme des tours et des fraiseuses CNC, et même des bateaux robotisés qui effectuaient des livraisons sans pilote. Certains outils se trouvaient sur les navires participant au RIMPAC, mais beaucoup d’autres soutenaient l’exercice depuis des bases, des dépôts, des universités et des entreprises aux États-Unis, prenant les commandes via le réseau puis envoyant les pièces via des services de livraison commerciaux.

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« Le simple fait de pouvoir faire en sorte que tout se parle est franchement incroyable », a déclaré Bower à Breaking Defense. Une grande partie du projet, a-t-il déclaré, consiste simplement à « cartographier où se trouvent toutes ces ressources, à déterminer quelles sont leurs forces et leurs faiblesses, et ce que nous pouvons leur envoyer pour produire ».

La demande était stupéfiante : en deux semaines, a déclaré Bower, « nous avons eu 2 741 demandes de pièces détachées ».

Il n’est pas possible que le réseau expérimental puisse répondre à plus d’une fraction de cette demande, a-t-il poursuivi. Certaines pièces demandées n’ont pas du tout pu être réalisées avec l’impression 3D et le fraisage CNC. Parmi les demandes qui correspondaient bien à la technologie, l’équipe a réussi à produire environ 75 pièces différentes.

Un succès notable a été celui des colliers de serrage robustes, utilisés pour maintenir les grosses conduites de carburant en place lors du ravitaillement en mer d’un navire à l’autre. Par les voies normales, « on nous a dit qu’il nous faudrait environ deux mois avant même de pouvoir obtenir un devis » pour une pince de remplacement, a déclaré Bower. L’impression 3D a produit des pinces qui ont été traitées avec des revêtements anticorrosion et ont passé l’inspection en quelques jours.

Dans le même temps, a-t-il ajouté, d’autres pièces très demandées, comme les batteries et les circuits imprimés, ne peuvent pas être produites en pratique par impression 3D. Et certaines pièces ont passé avec succès l’inspection et les tests préliminaires, pour ensuite échouer de manière inattendue une fois installées, comme une pièce en titane fraisée CNC pour le système hydraulique d’un hélicoptère qui a développé une légère fuite lors des analyses préalables au vol. (Un deuxième essai sur cette partie est en cours de test).

« Le programme du moment »

Il est crucial de comprendre, a expliqué Bower, que les imprimantes 3D ne sont pas des boîtes magiques qui manifestent ce que veut l’utilisateur. Ils ne sont pas comme les réplicateurs de Star Trek, a-t-il dit, qui matérialisent n’importe quoi sur demande et apparemment à partir de rien.

Pour commencer, les imprimantes 3D ont besoin de matières premières et d’autres fournitures pour fonctionner. L’exemple le plus évident est la fine poudre de métal ou de plastique qu’ils utilisent pour fabriquer des objets, en crachant des gouttes individuelles de matériau puis en les soudant ensemble à l’aide de lasers. Mais ce processus de soudage est également si délicat qu’il réagit mal aux contaminants extérieurs.

Malheureusement, l’oxygène est l’un des contaminants les plus courants. « Cela devient vraiment évident lorsque vous inspectez la pièce », a déclaré Bower. « Si vous faites ce processus de soudage alors qu’il y a de l’oxygène dans la chambre, vous verrez très rapidement la porosité, les trous, les mauvaises soudures, les choses qui se défont. »

C’est pourquoi les imprimantes 3D haut de gamme effectuent leurs impressions dans un compartiment hermétique inondé d’argon, un gaz inerte. Pour RIMPAC 2026, a déclaré Bower, FLEETWERX a utilisé « des racks et des racks » de bouteilles d’argon, ce qui occupait environ 7 000 pieds carrés d’espace de stockage à bord du navire. Et l’argon n’est pas seulement volumineux : il est également rare (environ 1 % de l’atmosphère) et coûteux à produire.

Pour résoudre ce problème d’approvisionnement, FLEETWERX étudie des générateurs d’argon suffisamment petits pour tenir à bord d’un navire, de préférence dans un conteneur d’expédition standard. Mais à bord de l’USS Essex lors du RIMPAC 26, il a également testé un gaz alternatif, l’azote, qui peut être capturé dans l’air à l’aide d’appareils suffisamment petits pour être associés à une imprimante 3D. L’azote est plus réactif que l’argon, ce qui signifie un risque plus élevé de défauts – mais pour de nombreuses pièces, a déclaré Bower, c’est suffisant.

Déterminer exactement quelles pièces peuvent être fabriquées avec de l’azote bon marché et lesquelles nécessitent de l’argon coûteux est l’un des prochains défis auxquels FLEETWERX sera confronté. Mais il est déjà clair pour Bower qu’il n’existe pas de solution universelle, ni d’imprimante 3D autonome capable de répondre efficacement à tous les besoins. Au lieu de cela, a-t-il déclaré, le réseau distribué a besoin d’une grande variété de types différents d’imprimantes, de tours CNC et d’autres outils, ainsi que d’un conseiller en IA pour aider les utilisateurs à déterminer quel outil utiliser pour quelle tâche.

FLEETWERX avait expérimenté des outils d’IA dans le passé, a déclaré Bower, mais RIMPAC 26 a constaté une avancée spectaculaire dans leurs capacités. « L’année dernière, nous avons fait beaucoup de copier-coller dans le Microsoft Copilot de NPS et essayé d’obtenir des réponses », a-t-il déclaré à Breaking Defense. « Ce n’était pas vraiment réalisable. »

Cette année, en revanche, ils ont testé deux grands modèles linguistiques différents : un chatbot a été formé aux politiques, procédures et normes techniques officielles de la Marine, le second aux capacités de différentes imprimantes 3D et autres outils. Ensemble, les IA ont donné « environ 70 % de la réponse » sur quel outil utiliser pour réaliser quelle pièce, a déclaré Bower, les experts humains prenant la décision finale.

Cela a été utile, a-t-il déclaré, mais pas suffisamment pour faire face aux près de 3 000 demandes qui ont afflué. L’objectif, a-t-il déclaré, est que l’IA soit correcte à 95 %, de sorte qu’une intervention humaine minimale soit requise, le réseau étant capable d’adapter automatiquement les tâches aux outils la plupart du temps.

Le réseau de fabrication distribuée de pointe a encore besoin de beaucoup d’améliorations, a souligné Bower.

« Personne n’a de réponse à 100 % pour le moment », a-t-il déclaré à Breaking Defense. « Notre objectif n’est pas de dire : ‘notre système sera la réponse et tout le monde va l’utiliser, nous allons être le programme de référence.’ Je dirais que nous sommes davantage au programme du moment.