Ressources — Matériaux biosourcés

ABS-chanvre d’APM : du granulé au filament d’impression 3D

Démonstration concrète : un granulé ABS chargé à 20 % de chenevotte, développé par APM — Automotive Performance Materials, a été transformé en filament 1,75 mm puis imprimé en FDM. La chènevotte provient d’une filière locale, le chanvre étant transformé à Gray (Haute-Saône, 70). Au-delà de la démonstration, cet article positionne le matériau côté usages industriels réels — où il est pertinent, où il ne l’est pas, comment il se situe vis-à-vis d’autres composites naturels ou techniques.

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Logo APM imprimé en 3D avec le filament ABS-chanvre (20 % chenevotte) — démonstration ImprimeZen3D.
Logo APM imprimé avec le filament ABS-chanvre 20 % — validation de la faisabilité FDM.

Du granulé injection au filament 3D

APM — Automotive Performance Materials développe des granulés techniques biosourcés pour divers secteurs industriels. Leurs compounds à base de chanvre local sont à l’origine pensés pour l’injection plastique et l’extrusion de profilés.

L’objectif du projet a été de décloisonner cet usage : extruder le granulé en filament 1,75 mm compatible impression 3D, afin d’ouvrir le compound au prototypage rapide et aux petites séries sans attendre un moule d’injection.

Repère matière : ABS chargé à 20 % de chenevotte (cœur du chanvre, filière locale Gray – 70). Effets attendus : rendu naturel et réduction de la part pétrosourcée, avec un taux de retrait plus faible que l’ABS pur (donc moins de risque de warping sur grandes pièces).

Paramètres d’impression validés

Le filament produit présente un diamètre suffisamment constant pour une impression fluide. Paramètres validés lors des essais :

  • Buse : 200 °C
  • Plateau : 100 °C
  • Vitesse : volontairement réduite (30–40 mm/s) pour bien réchauffer la couche précédente et optimiser la fusion inter-couches.
  • Enceinte fermée recommandée au-delà de pièces de quelques cm de long pour limiter retrait différentiel.

Une pièce test (logo APM) a servi à valider la faisabilité : géométrie imprimée sans défaut majeur, qualité visuelle cohérente avec l’usage ciblé, odeur à l’impression neutre (un atout pour l’atelier partagé, contrairement à l’ABS pur qui dégage des composés plus marqués).

Bobine de filament ABS chargé de fibres naturelles — rendu type bois.
Un filament ABS chargé fibres naturelles — aspect et comportement différents d’un ABS pur.

Rendu et aspect

Le filament offre un aspect éco-design naturel : surface visuellement granuleuse, mais relativement lisse au toucher, ponçable, avec des particules de chenevotte visibles à la surface. L’odeur à l’impression est neutre, ce qui est un atout dans un atelier partagé.

  • Taux de chenevotte : 20 %
  • Aspect : naturel, proche du bois — teinte ivoire / sable selon lot
  • Odeur à l’impression : neutre
  • Finition : ponçable 240 → 600 sans difficulté, apprêtable, teintable

Cas d’usage concrets : quand utiliser, quand éviter

Le compound prend son sens sur un profil B2B précis — il n’est ni un matériau « gadget », ni un substitut universel à un plastique technique.

Pertinent lorsque :

  • Pièce d’aspect à rendu naturel (mobilier, objet d’atelier, habillage, pièce décorative en environnement pro).
  • Prototype d’écoconception — valider un produit avec un matériau biosourcé en amont d’un choix série.
  • Petite série où l’argument filière locale fait partie du positionnement commercial (chenevotte transformée à Gray – 70).
  • Remplacement ponctuel d’un ABS pur sur pièce non structurelle, pour réduire la part pétrosourcée d’un produit.

À éviter si :

  • La pièce est hautement sollicitée mécaniquement (choc répété, flexion cyclique, portance structurelle) — un ABS technique pur ou un PA chargé fibres resteront plus adaptés.
  • L’usage impose une stabilité dimensionnelle stricte en ambiance humide : la fibre naturelle introduit une légère sensibilité hygrométrique.
  • La pièce doit subir un contact alimentaire ou un usage normé nécessitant un dossier matière certifié spécifique.
  • Le procédé industriel cible est l’injection série très haute cadence : dans ce cas, utiliser directement le granulé APM sans passer par le filament, la FAM n’étant plus pertinente.

Comment se situe ce matériau face aux alternatives

Quatre matériaux FDM sont régulièrement comparés sur ce segment « composite naturel / écoconception ». Chacun a son créneau.

MatériauBaseRenduTenue mécaniqueTenue thermiquePositionnement
ABS-chanvre APM (20 %)ABS + chenevotteNaturel, proche bois, particules visiblesMoyenne~90–100 °C (héritée ABS)Aspect naturel + filière locale, retrait réduit vs ABS
PLA bois (typ. 20–40 %)PLA + fibres boisTrès proche bois, plus marquéFaible à moyenne~55–60 °C (PLA)Déco / maquette, peu adapté pièce fonctionnelle
PA chargé fibres (carbone / verre)PA + fibres techniquesTechnique, matÉlevée~120–150 °CPièce fonctionnelle exigeante — non biosourcé
ABS purABSPlastique uniBonne~90–100 °CFonction + T°, mais 100 % pétrosourcé, retrait / warping plus marqués

Dans la majorité des cas, l’ABS-chanvre occupe un créneau distinct des composites fibres techniques : il ne remplace pas un PA carbone sur une pièce structurelle, mais il remplace avantageusement un ABS pur ou un PLA bois dès qu’il faut combiner tenue correcte, rendu naturel et argument filière.

Positionnement industriel

Ce n’est pas un matériau « vitrine ». Les scénarios industriels où il trouve une place réelle :

  • Mobilier pro et habillage : façades, poignées, embouts d’aspect en petite série.
  • Objets promotionnels B2B cohérents avec un discours éco (pièces personnalisées filière locale, plus crédibles qu’un PLA standard teinté).
  • Phase R&D matériau d’industriels explorant la réduction pétrosourcée sur une gamme, avant décision injection série.
  • Pré-séries d’écoconception destinées à un test marché ou à une validation client, sans engagement outillage.

Le fait de disposer d’une filière locale en Bourgogne-Franche-Comté et d’une chaîne de transformation granulé → filament → impression ouvre des scénarios concrets pour les industriels qui veulent tester un matériau biosourcé en petite série avant d’engager un outillage. Les équipes R&D d’APM peuvent par ailleurs concevoir des compounds sur mesure : choix des fibres, propriétés mécaniques et thermiques ciblées, teintes, contraintes réglementaires — le filament démontré ici n’est qu’une porte d’entrée de la gamme.

Questions fréquentes

Qu’est-ce que le granulé ABS-chanvre d’APM ?

Un compound ABS chargé à 20 % de chenevotte de chanvre, développé par APM — Automotive Performance Materials. À l’origine pensé pour l’injection, il peut être transformé en filament 1,75 mm pour le prototypage et les petites séries.

Quels avantages en impression 3D ?

Rendu naturel proche du bois, ressource locale valorisée (chanvre transformé à Gray – Haute-Saône, 70), réduction de la part pétrosourcée, retrait plus faible qu’un ABS pur (moins de risque de warping), et odeur neutre à l’impression.

Quelles limites et usages cibles ?

Moins adapté aux pièces très sollicitées mécaniquement ou aux environnements très humides. Idéal pour pièces d’aspect, prototypes d’écoconception et petites séries dans un positionnement filière locale. Des compounds sur mesure (fibres, teintes, propriétés) sont possibles avec APM pour des besoins plus spécifiques.

Peut-il remplacer un composite fibres techniques (carbone, verre) ?

Non sur le segment fonctionnel exigeant : un PA chargé carbone ou verre reste supérieur en tenue mécanique et thermique. L’ABS-chanvre occupe un créneau distinct — aspect naturel, filière locale, écoconception — et n’a pas vocation à remplacer les composites techniques.

Un dossier à cadrer ?

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