Under Armour transcende la basket avec la conception générative et l’impression 3D

Tout a commencé quand une idée a germé pour répondre à un problème identifié. En réalité, aussi insolite soit-il, c’est la racine d’un arbre et l’architecture qui ont servi d’inspiration pour la conception de l’UA Architech, la première basket haute performance chaussée d’une semelle intérieure alvéolaire et produite par impression 3D.

C’est lors d’une randonnée un dimanche ensoleillé qu’Alan Guyan, directeur de l’innovation en conception et fabrication chez Under Armour (UA), a eu l’idée géniale de concevoir des chaussures par impression 3D.

« L’Architech tire son inspiration d’objets manufacturés, de l’architecture et de formes naturelles et organiques, explique Alan Guyan. L’inspiration la plus nette vient toutefois des racines d’un arbre : parfois, les racines dissimulées dans le sol réapparaissent subitement. Nous nous sommes penchés là-dessus, car nous savons qu’un arbre doit supporter beaucoup de poids et ses racines constituent sa structure. Le concept s’est développé autour de la question suivante : “Comment jouer avec une structure pour construire une plateforme unique avec amorti pour des chaussures ?” »

Alan Guyan et son équipe ont réfléchi à la question en considérant l’entraînement des athlètes soumis à divers exercices : pour la musculation, la chaussure doit être plus lourde et pour la course ou d’autres activités, mieux vaut une chaussure plus légère. Considéré comme novateur dans la création de vêtement, de matériel et de chaussures haute performance, UA avait pour objectif de créer une basket unique, alliant souplesse et stabilité, avec l’amorti et le soutien adaptés à tous les types d’entraînement.

« Ce qui rend l’Architech unique, c’est l’imbrication de deux structures alvéolaires, ajoute Alan Guyan. Nous avons créé une basket à la performance incontestable, comme solution aux problèmes des sportifs. Ces derniers sont conquis. »

En parlant de conquête : UA a produit une série limitée de 96 paires d’Architech à 264 €, dont le stock a été épuisé en un clin d’œil.

L’utilisation du logiciel de conception générative a été déterminante dans ce projet. La conception générative fait appel à un algorithme qui permet aux concepteurs et aux ingénieurs d’explorer une myriade de possibilités de conception, générées par l’ordinateur.

Ainsi, le produit définitif prend forme bien plus rapidement, avec des résultats qui peuvent surprendre. Féru de conception générative depuis toujours, Alan Guyan pense qu’à l’avenir, la technologie nous aidera à développer des chaussures plus adaptées aux besoins des athlètes. Les équipes de conception pourront créer des structures plus légères et réduire le poids des divers éléments.

« Avec le logiciel Within d’Autodesk nous avons créé ces structures alvéolaires très particulières, ajoute Alan Guyan. Et à partir d’une simple cellule, nous sommes allés jusqu’au motif de reproduction de ces cellules. Nous avons ainsi pu essayer de nombreux motifs et tout autant d’espacements des alvéoles afin de valider un modèle. Nous avons réalisé de multiples itérations d’un même dessin ou de multiples dessins dans un ensemble de configurations. »

De la conception (créée en partie avec Fusion 360 d’Autodesk) à la production, l’équipe a étudié diverses itérations.

« Un nombre incalculable de structures alvéolaires a été passé au crible avant de nous arrêter sur la bonne, explique Alan Guyan. Mais il y avait tout d’abord quelques difficultés à surmonter. Est-ce que l’amorti était viable mécaniquement ? Ensuite, quel serait le résultat au niveau esthétique ? Et enfin, comment est-ce que la pièce agit lorsqu’elle est intégrée à la chaussure ? Si on fait tomber quelque chose dessus, ou si on la comprime, en combien de temps reprend-elle sa forme ? À partir de cela, nous avons réalisé beaucoup d’essais, dont des essais préliminaires afin d’écarter les itérations qui ne répondaient pas à ces critères. »

Dans les deux ans ou plus qu’UA a passés à l’étude de l’Architech, une grande partie de ce temps a été consacrée aux essais, à la fois mécaniques et humains. Plus de 80 athlètes ont passé plus de 120 heures dans une salle de sport, à tenter d’épuiser les chaussures. Selon Alan Guyan, UA a réalisé plusieurs centaines de milliers de cycles de test pour voir si quelque chose ou quelqu’un pouvait briser la chaussure.

« Nous avons finalement découvert un défaut. On était vraiment contents. Les défauts nous orientent souvent vers le nouveau produit phare ou la nouvelle idée révolutionnaire. Et c’est ce qui est arrivé. Nous avons réussi à “transformer l’essai” avec nos nouveaux protocoles d’essais qui provenaient du développement de cette chaussure. »

À mesure que l’équipe approchait du produit sous sa forme définitive, le feedback se faisait plus favorable. Les sportifs pouvaient passer de la musculation lourde au cross-training, sans changer de chaussures. Aussi confortables que stables, elles sont souples sur l’avant du pied et rigides au niveau du talon. Aucun testeur ne s’attendait à cette expérience, mais ils étaient enthousiastes et voulaient savoir quand ils pourraient en posséder une paire.

Mais la production s’est avérée chronophage, notamment en raison de la dépendance à l’impression 3D de l’Architech. Jusque-là, le marché de l’impression 3D était destiné aux prototypes, non à la production de masse. Les machines actuelles ne sont pas faites pour une production à une telle échelle. De plus, l’impression 3D est basée sur un processus de traitement par lots : seul un certain nombre de pièces peuvent être fabriquées chaque jour.

« Pourquoi nous sommes-nous tournés vers l’impression 3D pour créer cette pièce unique ? soulève-t-il. Pour commencer, il faut savoir que la structure alvéolaire ne peut se reproduire que par impression 3D. Et ce simple fait me ravit : fabriquer une chose qui ne peut être fabriquée par des méthodes conventionnelles. Nous pouvons avoir diverses corrélations de différentes pièces, différents types de pièces et différents types de structures, tout cela dans une composition unique qui nous permet de répéter l’opération, puis de nous tromper encore, pour atteindre finalement la gloire. L’autre avantage royal de l’impression 3D est l’opportunité de personnaliser les produits à l’infini. »

Under Armour est la première entreprise à produire des chaussures haute performance imprimées en 3D. Mais quelques-uns de ses concurrents, à l’instar de Nike, Adidas et New Balance, ont eux aussi utilisé cette technique pour le développement de baskets et de crampons. Toutes ces sociétés mettent à profit les nouvelles technologies pour changer la manière dont les athlètes s’entraînent.

« Tout ce qui porte le logo Under Armour est signe de performance, s’amuse Alan Guyan. Notre boulot consiste à garantir que l’équipement que nous proposons est aussi résistant, voire plus résistant que l’athlète qui le porte, afin qu’il s’améliore. L’UA Architech ne fait pas exception à cette règle. »