Brevet FR3152947A1 — publié le 20250321

TITRE : Dispositif d’impression 3D alimentaire La présente invention concerne un dispositif d'impression en trois dimensions (1) de type cartésien pour produit alimentaire, caractérisé en ce qu’il comprend : - un bac d'impression (5) amovible, destiné à contenir de la poudre ou du gel alimentaire formant une matrice ; - une tête d'impression (3) positionnée en regard du bac d'impression, ladite tête d'impression étant configurée pour se déplacer selon deux axes orthogonaux (X, Y), ladite tête d’impression comportant une buse d’injection (8) et un ensemble de pompes volumétriques (9, 9’), chaque pompe volumétrique étant destinée à être reliée à un réservoir contenant un matériau alimentaire (12), ladite buse d’injection comportant un ensemble d’orifices (11, 11’) respectivement associés auxdites pompes volumétriques, ladite tête d’impression étant apte à extruder de manière sélective chacun desdits matériaux alimentaires via l’orifice correspondant de ladite buse d’injection ; et - un plateau d'impression (4) configuré pour permettre le déplacement relatif de la tête d'impression (3) par rapport au bac d’impression (5) selon un troisième axe (Z) orthogonal aux deux autres axes. Figure d’abrégé : Figure 1 Dispositif d’impression 3D alimentaire Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif d’impression en trois dimensions (3D) de type cartésien pour produit alimentaire, ainsi qu’un ensemble comprenant ledit dispositif et un dispositif permettant une solidification du produit alimentaire. L’invention concerne également un procédé de fabrication additive d’un produit alimentaire à l’aide de l’ensemble selon l’invention. Art antérieur On rassemble sous la dénomination générique d'impression 3D les technologies de fabrication additives d'objets, directement à partir d'un modèle numérique et sans passer par une étape (manuelle) de fabrication d'un moule. L'impression 3D consiste à fabriquer couche par couche la pièce finale, en agrégeant par divers procédés la matière, seulement à l'endroit où le modèle numérique le prévoit. Les technologies d'impression 3D agrègent leur matériau de base par différents procédés : collage, polymérisation d'une poudre monomère, frittage sélectif par laser, fusion par l'utilisation d'arc électrique, etc. Elles ont été en premier lieu développées pour les polymères (résines, plastiques) et pour les métaux. Les technologies d'impression 3D ont ensuite été transposées en agroalimentaire, par des méthodes de dépôt par extrusion, par jet d'encre, par projection de liant ou encore par frittage laser sélectif. Ces trois premiers types sont aujourd'hui exploités commercialement dans la confection de produits alimentaires à base de chocolat, de viande, de poisson, de fruits, de légumes, ou encore de céréales, etc. En outre, la problématique des chaînes de production et de transformation de nourriture est au centre de l'évolution de nos modes de consommation, des politiques publiques et a pris un nouveau tournant avec la désorganisation liée à la pandémie mondiale Covid-19. Les villes et les États soutiennent les projets de production alimentaire locale, visant à réduire l'utilisation de transport carboné pour déplacer les denrées alimentaires fraîches. On observe également que la production au travers de filières en France est de plus en plus souvent mise en avant sur les produits de grande consommation. D'autre part, le vieillissement des populations entraîne des besoins en nutrition différenciés pour chaque individu, qui sont difficiles à atteindre avec les systèmes de production alimentaire de masse. L'alimentation santé est un des vecteurs majeurs de lutte contre des affections récurrentes telles que le diabète ou les allergies. L'impression 3D alimentaire est considérée par la communauté scientifique comme une des réponses valides à ces problématiques. Néanmoins, ces technologies sont coûteuses, ce qui entraine un coût important des produits alimentaires obtenus, qui ne sont donc pas adaptés à une utilisation à plus grande échelle dans le secteur alimentaire, que ce soit dans les cuisines des restaurants ou même chez soi. Il perdure ainsi le besoin d'une imprimante 3D alimentaire bon marché, spécifiquement adaptée aux métiers de bouche, qui permette de continuer à produire localement des produits alimentaires savoureux, sans additifs, suivant leur propre recette et dans le respect des normes d'hygiène et de sécurité des aliments. Le document US 2017/0251713 décrit une imprimante 3D alimentaire munie d'un plateau d'impression amovible dans lequel une pièce de nourriture est fabriquée. Un matériau (pâte alimentaire) est extrudé d'une tête d'impression puis est injecté par la tête d'impression dans le plateau. Pour ce faire, le plateau est disposé en-dessous de la tête d'impression et reçoit la pâte alimentaire extrudée par la tête d'impression. L'imprimante 3D alimentaire comporte en outre un dispositif de vibration agissant sur le plateau d'impression afin de niveler le matériau. Toutefois, un inconvénient d'une telle imprimante 3D alimentaire est qu'elle impose des limitations en termes de géométrie des matériaux visqueux injectés et de vitesse de dépose. En outre, un autre inconvénient de l'imprimante 3D décrite dans ce document est qu'elle requiert l'ajout d'additifs dans le produit alimentaire fabriqué. Afin de résoudre ces inconvénients, il est connu du document US 2003/0090034 un procédé d'impression d'un matériau visqueux au sein d'une matrice. Les propriétés rhéologiques particulières de la matrice rendent le procédé possible, dans la mesure où la matrice maintient le matériau visqueux en place jusqu'à sa solidification. Cette matrice peut se présenter sous forme de gel ou bien sous forme de poudre. Toutefois, un inconvénient du procédé décrit dans ce document est qu'il ne permet pas de maintenir le niveau de la matrice au-dessus de la zone d'impression, ce qui nuit à l'auto-réparabilité de la matrice et génère des efforts mécaniques sur la tête d'impression (qui est plongée dans la matrice), de tels efforts étant susceptibles d'endommager cette dernière. En outre, un tel système ne permet pas de garantir que le matériau injecté est toujours en suspension dans la matrice. Afin de résoudre ces inconvénients, le document FR 2203833 décrit un dispositif et un procédé d’impression 3D permettant d’améliorer l'écoulement de la matrice ainsi que sa réparabilité et sa densité, et de réduire les efforts mécaniques sur la tête d'impression. Le dispositif et le procédé décrits dans ce document sont néanmoins perfectibles, notamment pour permettre d’obtenir des produits alimentaires encore plus personnalisés, pouvant comporter, par exemple, des gradients de composition, des mixtes de textures et/ou des couleurs multiples. Il existe donc un besoin d'un dispositif et d’un procédé d’impression 3D pour produit alimentaire permettant d’obtenir une multitude de produits alimentaires pour un coût réduit, et en limitant les efforts mécaniques exercés sur la tête d’impression. Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints à l’aide d’un dispositif d'impression en trois dimensions de type cartésien pour produit alimentaire, caractérisé en ce qu’il comprend : - un bac d'impression amovible, destiné à contenir de la poudre ou du gel alimentaire formant une matrice ; - une tête d'impression positionnée en regard du bac d'impression, ladite tête d'impression étant configurée pour se déplacer selon deux axes orthogonaux, ladite tête d’impression comportant une buse d’injection et un ensemble de pompes volumétriques, chaque pompe volumétrique étant destinée à être reliée à un réservoir contenant un matériau alimentaire, ladite buse d’injection comportant un ensemble d’orifices respectivement associés auxdites pompes volumétriques, ladite tête d’impression étant apte à extruder de manière sélective chacun desdits matériaux alimentaires via l’orifice correspondant de ladite buse d’injection ; et - un plateau d'impression configuré pour permettre le déplacement relatif de la tête d'impression par rapport au bac d’impression selon un troisième axe orthogonal aux deux autres axes. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif d'impression en trois dimensions comprend un système de vibration relié au bac d'impression, permettant de faire vibrer ladite matrice dans ledit bac d'impression. Selon un mode de réalisation de l’invention, les orifices de ladite buse d’injection sont coaxiaux. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, les orifices de ladite buse d’injection sont adjacents. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif d'impression en trois dimensions comprend un système d’apport de poudre ou de gel alimentaire configuré pour permettre un remplissage séquentiel ou régulier du bac d’impression avec ladite poudre ou ledit gel alimentaire. L’invention a également pour objet un ensemble comprenant un dispositif d’impression en trois dimensions de type cartésien pour produit alimentaire tel que décrit ci-dessus, et un dispositif permettant la solidification du produit alimentaire. L’invention a également pour objet un procédé de fabrication additive d'un produit alimentaire à l'aide de l'ensemble décrit ci-dessus, comprenant : - une étape d'injection de plusieurs matériaux alimentaires dans ladite matrice, de manière à réaliser un produit alimentaire ; et - une étape de solidification dudit produit alimentaire. L’étape de solidification peut être réalisée en utilisant un dispositif de chauffage du produit alimentaire entre 10°C et 200°C. L’étape de solidification peut en variante être réalisée en utilisant un dispositif de congélation du produit alimentaire entre - 50°C et 0°C. Le procédé peut comprendre en outre une étape de remplissage séquentiel ou régulier du bac d’impression par de la poudre ou du gel alimentaire, le remplissage du bac d’impression étant effectué en suivant la hauteur d’injection du matériau alimentaire dans le bac d’impression. Liste des figures L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante de modes de réalisation préférentiels, donnée à titre de simple exemple figuratif et non limitatif, et accompagnée des figures parmi lesquelles : FIG. 1 est une vue schématique du dispositif d’impression 3D de type cartésien pour produit alimentaire selon un mode de réalisation de l’invention ; FIG. 2 est une vue de côté d’une tête d’impression du dispositif d’impression 3D de la FIG. 1 ; FIG. 3 est une vue en coupe longitudinale d’une buse d’injection de la tête d’impression de la FIG. 2 ; et FIG. 4 est une vue en transparence partielle d’une buse d’injection, selon un autre mode de réalisation de l’invention. Description détaillée de modes de réalisation de l’invention Dispositif d’impression 3D alimentaire La FIG. 1 représente un dispositif d'impression en trois dimensions (3D) 1 de type cartésien, pour fabriquer un produit alimentaire. Le dispositif d’impression 3D 1 comprend par exemple un système d’apport de poudre ou de gel alimentaire 2, une tête d’impression 3, un plateau d’impression 4, un bac d’impression amovible 5, un système de vibration 6 et un système de découplage anti-vibration 7. On appelle « dispositif d’impression 3D cartésien », ou « imprimante 3D cartésienne », des dispositifs d’impression 3D qui utilisent le système de coordonnées cartésiennes. Celui-ci se compose de trois axes orthogonaux – les axes X, Y et Z – qui servent à déterminer où et comment la tête d’impression 3 doit se déplacer correctement et donc à corriger la direction du mouvement. Le plateau d’impression 4 peut être en charge de l’axe Z, pour permettre à la tête d’impression 3 de se positionner sur les axes X et Y, afin de pouvoir se déplacer dans toutes les directions. Le plateau 4 étant l’élément le plus lourd, cela permet de limiter ses déplacements. On appelle « tête d’impression » l’élément permettant de faire sortir (ou extruder) un matériau alimentaire 12 et de l’incorporer dans une matrice alimentaire. On appelle « matrice » l'ensemble de la poudre alimentaire et/ou du gel alimentaire déposé dans le bac d'impression 5. On appelle « matériau alimentaire » toute substance pouvant être utilisée pour obtenir un produit alimentaire consommable par une personne. Un matériau alimentaire 12 peut être solide, liquide ou gazeux. Il peut, notamment, s’agir d’une pâte alimentaire ou d’air. Le dispositif d'impression 3D 1 peut faire partie d'un ensemble (non représenté sur la FIG. 1 ) comprenant, outre le dispositif d'impression 3D 1, un dispositif de solidification du produit alimentaire. Le dispositif de solidification peut être un dispositif de chauffage ou un dispositif de congélation. Dans le cas d’un dispositif de chauffage, la température de solidification est par exemple comprise entre 10°C et 200°C. Dans le cas d’un dispositif de congélation, la température de solidification est par exemple comprise entre – 50°C et 0°C, de préférence entre – 20°C et 0 °C, de préférence égale à – 18°C. Le système d'apport de poudre ou de gel alimentaire 2 permet d'apporter de la poudre ou du gel alimentaire, en cours d'impression, dans le bac d'impression 5. Le système d'apport de poudre ou de gel alimentaire 2 est configuré pour permettre un remplissage séquentiel ou régulier du bac d'impression 5 avec de la poudre ou du gel alimentaire. On appelle « poudre alimentaire » une substance solide formée de particules fines. La poudre alimentaire a par exemple une granulométrie comprise entre 1 µm et 1500 µm de diamètre, de préférence entre 5 µm et 200 µm, de préférence entre 5 µm et 100 µm. La poudre alimentaire a par exemple une masse volumique tassée inférieure ou égale à 0,72 g/ml et supérieure ou égale à 0,65 g/ml, et/ou une masse volumique aérée supérieure ou égale à 0,57 g/ml et inférieure ou égale à 0,63 g/ml et/ou un indice de Hausner inférieur à 1,26 et supérieure ou égal à 1 et de préférence inférieur à 1,2 et/ou un indice de Carr inférieur à 0,21 et de préférence inférieur ou égal à 1,6 et/ou une activité de l’eau inférieure à 0,4 et de préférence inférieure ou égale à O,32 et/ou une humidité relative inférieure ou égale à 7,05 et de préférence inférieure à 6 et supérieure ou égale à 5. une humidité relative comprise entre 0% et 80%, une densité comprise entre 0.1 kg/litre et 1 kg/litre, de préférence entre 0.3 kg/litre et 0.8 kg/litre, et une thermoconductivité comprise entre 0.01 W/m/K et 1 W/m/K, de préférence entre 0.03 W/m/K et 0.2 W/m/K. On appelle « gel alimentaire » un produit alimentaire comestible sous formes de macromolécules en réseau formant une structure liquide voir semi-liquide en fonction de leur viscosité. La poudre ou le gel alimentaire déposée dans le bac d'impression 5 constitue la matrice alimentaire. Le plateau d'impression 4 est situé à la base du dispositif d’impression 3D 1 et est apte à se déplacer selon l'axe Z, pour permettre un déplacement relatif, selon l'axe Z, entre le bac d'impression 5 et la tête d'impression 3. Le bac d'impression 5 est le récipient réceptionnant la poudre ou le gel distribuée par le système d'apport 2. Le bac d’impression 5 comprend de fait la matrice. Le système de vibration 6 est relié au bac d'impression 5, ce qui permet de faire vibrer la matrice dans le bac d'impression 5. De préférence, le système de vibration 6 présente une amplitude de vibration comprise entre 10 µm et 2 cm, une fréquence de vibration comprise entre 1 Hz et 10 Mhz, et une force centrifuge de la vibration comprise entre 0,01N et 1000N. De manière plus préférentielle encore, le système de vibration 6 présente une amplitude de vibration comprise entre 0,1 mm et 3 mm, une fréquence de vibration sensiblement égale à 50 Hz, et une force centrifuge de la vibration comprise entre 10 N et 50N. De telles valeurs pour l'amplitude de vibration, la fréquence de vibration et la force centrifuge de la vibration permettent d'améliorer encore l'écoulement de la matrice au sein du bac d'impression 5. Le système de découplage anti-vibration 7 permet un découplage (sans vibrations) entre le plateau d'impression 4 et le reste des éléments du dispositif d'impression 3D 1. Le système de découplage anti-vibration 7 peut être constitué d'un ou plusieurs plot(s) anti-vibration fixé(s) d'une part au plateau d'impression 4 et d'autre part au bac d'impression 5. De tels plots anti-vibration permettent d'obtenir une bonne maîtrise de l'amplitude des vibrations au sein du dispositif d'impression 3D 1. Dans la variante de réalisation illustrée sur la FIG. 1 , le système de découplage anti-vibration 7 est constitué de deux ressorts hélicoïdaux fixés d'une part au plateau d'impression 4 et d'autre part au bac d'impression 5. Tête d’impression La tête d'impression 3 comprend une buse d'injection 8 et un ensemble de pompes 9. Chaque pompe 9 est associée à un réservoir de matériau alimentaire (non représenté). Le nombre de pompes 9 de l’ensemble de pompes dépend donc du nombre de matériaux alimentaires 12 que l’on souhaite pouvoir utiliser pour la production du produit alimentaire. Sur les FIG. 2 à 4, on considère deux pompes 9 et 9’, qui sont donc associées respectivement à deux réservoirs de matériaux alimentaires. Ce nombre n’est pas limitatif. Les pompes 9, 9’ sont par exemple des pompes volumétriques. Les pompes volumétriques permettent d’extruder un volume déterminé de matière. Les pompes utilisées peuvent être des pompes péristaltiques qui permettent d’avoir un nombre de pièces en contact avec les aliments qui est limité aux tuyaux de la pompe. Les réservoirs sont reliés à la buse 8 par des tuyaux 10 et 10’. La tête d'impression 3 est positionnée en regard du bac d'impression 5 et est capable d'extruder des matériaux alimentaires 12, notamment des pâtes alimentaires ou de l’air, depuis chacun des réservoirs jusqu’à la buse 8. De préférence, une pâte alimentaire se présente sous une forme visqueuse et uniforme. Sa viscosité est par exemple comprise entre 10 -1 mPa.s et 10 7 mPa.s. La tête d'impression 3 est configurée pour se déplacer selon deux axes orthogonaux X, Y. Le plateau d'impression 4 est configuré pour permettre le déplacement relatif de la tête d'impression 3 par rapport au bac d’impression 5 selon le troisième axe Z orthogonal aux deux autres axes X, Y. La tête d'impression 3 est plongée dans la matrice à une profondeur par exemple comprise entre 1 cm et 20 cm, de préférence comprise entre 2 cm et 8 cm. La buse d'injection 8 est en communication fluidique avec chaque réservoir, par le biais des tuyaux 10, 10’. La buse d'injection 8 présente plusieurs orifices de sortie 11 et 11’ de matériau alimentaire, chaque orifice 11, 11’ étant associé à un réservoir, via un tuyau 10, 10’. Les orifices 11 et 11’ peuvent être coaxiaux ( FIG. 3 ) ou adjacents ( FIG. 4 ). La buse d’impression 8 a une taille adaptée au produit à confectionner, et peut être changée simplement pour l’adapter à un éventuel autre produit à confectionner. Pour une pièce plus précise, il faut installer une buse 8 avec un diamètre de sortie plus fin et inversement. Le diamètre de chaque orifice 11, 11’ de la buse 8 est par exemple compris entre 0,2 mm et 5 mm, de préférence compris entre 0,5 mm et 2 mm. Procédé d’impression 3D On décrit ci-dessous un procédé d’impression 3D d’un produit alimentaire en utilisant un dispositif d’impression 3D 1 tel que décrit ci-dessus, un dispositif de solidification du produit alimentaire, qui peut être un dispositif de chauffage ou un dispositif de congélation, et éventuellement un dispositif de dépoudrage. Initialement, de la poudre ou du gel alimentaire est déposé dans le bac d'impression 5 par le système d'apport de poudre ou de gel alimentaire 2, constituant ainsi la matrice. La tête d'impression 3 est alors déplacée selon les axes X et Y (directement) et selon l’axe Z (via le plateau 4), et plongée dans la matrice. Le déplacement de la tête d'impression 3 peut soit se faire d'abord selon les deux axes X et Y puis selon l'axe Z pour une fabrication additive du produit alimentaire couche après couche, soit simultanément selon les trois axes X, Y et Z pour une fabrication tridimensionnelle directe du produit alimentaire. Le procédé comporte une étape d’injection, au cours de laquelle les matériaux alimentaires 12 sont injectés dans la matrice par la tête d'impression 3, via les orifices 11, 11’ de la buse 8, de manière à réaliser un produit alimentaire. De préférence, le procédé comporte une étape de mise en vibration, qui peut être réalisée à la suite ou de manière simultanée, par le système de vibration 6, du bac d'impression 5 contenant la matrice. En d’autres termes, le système de vibration peut être utilisé en continu ou en discontinu. De préférence, le procédé comporte une étape de remplissage séquentiel ou régulier, qui peut être réalisée à la suite ou de manière simultanée, consistant à remplir le bac d'impression 5 par de la poudre ou du gel alimentaire issu du système d'apport de poudre ou de gel alimentaire 2. Le remplissage du bac d'impression 5 est effectué par le système d'apport de poudre ou de gel alimentaire 2 en suivant la hauteur d'injection des matériaux alimentaires par la tête d'impression 3 dans le bac d'impression 5. Lorsque l'injection des matériaux alimentaires dans la matrice est terminée, le procédé comporte une étape de solidification. L’étape de solidification peut être une étape de chauffage, par le dispositif de chauffage, du produit alimentaire à une température comprise entre 10°C et 200°C, de préférence entre 60°C et 250°C, de préférence entre 180°C et 250°C. Pour ce faire, le bac d'impression 5 contenant les matériaux alimentaires 12 et la matrice est par exemple sorti du dispositif d'impression 3D 1, et acheminé dans le dispositif de chauffage. En variante, l’étape de solidification peut être une étape de congélation, par le dispositif de congélation, du produit alimentaire à une température comprise entre - 50°C et 0°C. Pour ce faire, le bac d'impression 5 contenant les matériaux alimentaires 12 et la matrice est par exemple sorti du dispositif d'impression 3D 1, et acheminé dans le dispositif de congélation. Le procédé comporte de préférence une étape de séparation du produit alimentaire de la matrice. Dans le cas où la matrice est constituée de poudre, cette étape de séparation est une étape de dépoudrage, et est mise en œuvre par le dispositif de dépoudrage, d’une manière connue en soi. De manière détaillée, dans le cas de la confection d'un gâteau marbré au chocolat et à la vanille, un utilisateur du dispositif 1 selon l'invention peut procéder comme décrit ci-dessous. L'utilisateur prépare en amont les deux pâtes alimentaires, et insert celles-ci dans deux réservoirs couplés à la tête d'impression 3. Le bac d'impression 5 est ensuite rempli grâce au système d'apport de poudre alimentaire 2 permettant d'obtenir une hauteur comprise entre 1 cm et 5 cm au-dessus du niveau d'extrusion des pâtes alimentaires. Le fichier d'impression est préparé par l'utilisateur, permettant d'obtenir un code machine pour le dispositif selon l'invention. Le format de fichier utilisé est par exemple le format G-code. Le système de vibration 6, visant à uniformiser la matrice de poudre est démarrée au début de l'impression et réalisée en continu jusqu'à la fin de celle-ci. L'impression est ensuite lancée, avec déplacement de la tête d'impression 3 au sein de la matrice pour créer une première couche. Le plateau d'impression 4 se déplace ensuite en fonction de la hauteur de cette première couche. Le cycle de déplacement de la tête d'impression 3 et du déplacement du plateau d'impression 4 est répété jusqu'à obtenir la réalisation finale du produit alimentaire, en suivant le code machine initialement renseigné. Le bac d'impression 5 est ensuite sorti du dispositif d'impression 3D 1, et acheminé dans le dispositif de chauffage. L'ensemble du bac d'impression 5 contenant les pâtes alimentaires et la poudre alimentaire est ensuite cuit. Une fois la cuisson terminée, une étape de dépoudrage a lieu, visant à séparer les produits alimentaires, constitués des pâtes alimentaires solidifiées, de la poudre alimentaire. L'invention permet ainsi de multiplier les possibilités de fabrication d’un produit alimentaire grâce à un système d'impression 3D 1 qui permet l'impression de plusieurs matériaux différents. Ces matériaux 12 peuvent être extrudés simultanément pour obtenir un matériau composé des différents matériaux en proportions variables. Il est par exemple possible d’extruder simultanément un pourcentage prédéterminé d’un premier matériau et un pourcentage complémentaire d’un deuxième matériau. Les pourcentages peuvent varier au cours de la fabrication du produit alimentaire. Le dispositif 1 peut ainsi permettre de faire des gradients de matière en fonction de la quantité souhaitée de chaque ingrédient. Ces matériaux 12 peuvent également être extrudés de manière différenciée pour obtenir des produits multi-matériaux. Nous aurons par conséquent plusieurs matériaux qui peuvent être différents dans un même produit final. Dans le cas d’une buse 8 comportant des orifices coaxiaux 11, 11’, le matériau alimentaire extrudé via l’orifice central 11 est par exemple de l’air. Cette configuration permet de créer un produit alimentaire comportant des tubes creux. Dans le cas d’une buse 8 comportant des orifices coaxiaux 11, 11’, il est également possible d’extruder une première pâte alimentaire à l’intérieur d’une deuxième pâte alimentaire. Le dispositif 1 permet ainsi de créer de nouvelles possibilités de produits avec des gradients ou des mixtes de textures, couleurs, etc. Dispositif d'impression en trois dimensions (1) de type cartésien pour produit alimentaire, caractérisé en ce qu’il comprend : - un bac d'impression (5) amovible, destiné à contenir de la poudre ou du gel alimentaire formant une matrice ; - une tête d'impression (3) positionnée en regard du bac d'impression, ladite tête d'impression étant configurée pour se déplacer selon deux axes orthogonaux (X, Y), ladite tête d’impression comportant une buse d’injection (8) et un ensemble de pompes volumétriques (9, 9’), chaque pompe volumétrique étant destinée à être reliée à un réservoir contenant un matériau alimentaire (12), ladite buse d’injection comportant un ensemble d’orifices (11, 11’) respectivement associés auxdites pompes volumétriques, ladite tête d’impression étant apte à extruder de manière sélective chacun desdits matériaux alimentaires via l’orifice correspondant de ladite buse d’injection ; et - un plateau d'impression (4) configuré pour permettre le déplacement relatif de la tête d'impression (3) par rapport au bac d’impression (5) selon un troisième axe (Z) orthogonal aux deux autres axes. Dispositif d'impression en trois dimensions selon la revendication 1, comprenant un système de vibration (6) relié au bac d'impression (5), permettant de faire vibrer ladite matrice dans ledit bac d'impression. Dispositif d'impression en trois dimensions selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les orifices (11, 11’) de ladite buse d’injection (8) sont coaxiaux. Dispositif d'impression en trois dimensions selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les orifices (11, 11’) de ladite buse d’injection (8) sont adjacents. Dispositif d'impression en trois dimensions selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un système d’apport de poudre ou de gel alimentaire (2) configuré pour permettre un remplissage séquentiel ou régulier du bac d’impression (5) avec ladite poudre ou ledit gel alimentaire. Ensemble comprenant un dispositif d’impression en trois dimensions (1) de type cartésien pour produit alimentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, et un dispositif permettant la solidification du produit alimentaire. Procédé de fabrication additive d'un produit alimentaire à l'aide de l'ensemble selon la revendication 6, comprenant : - une étape d'injection de plusieurs matériaux alimentaires (12) dans ladite matrice, de manière à réaliser un produit alimentaire ; et - une étape de solidification dudit produit alimentaire. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’étape de solidification est réalisée en utilisant un dispositif de chauffage du produit alimentaire entre 10°C et 200°C. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’étape de solidification est réalisée en utilisant un dispositif de congélation du produit alimentaire entre - 50°C et 0°C. Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, comprenant en outre une étape de remplissage séquentiel ou régulier du bac d’impression (5) par de la poudre ou du gel alimentaire, le remplissage du bac d’impression étant effectué en suivant la hauteur d’injection du matériau alimentaire (12) dans le bac d’impression.