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Porte d’entrée dans l’industrie du XXIe siècle
L’IMPRESSION 3D
UN MARCHÉ EN PLEIN DÉVELOPPEMENT
La fabrication additive est une méthode de fabrication, assistée par ordinateur,d’une pièce par ajout de matière, par empilement de couches successives.Le terme « fabrication additive » est utilisé pour désigner l’utilisation de l’impression 3Ddans le cadre d’applications professionnelles.
1984 2014 2020Deux brevets pour des imprimantes 3Dsont déposés simultanément en France
et aux États-Unis.
Vingt ans plus tard, le marché mondial de la fabrication additive représente pour la
première fois 1 MM$ (en 2006).En 2014, cette industrie équivaut à 4,1MM$,
soit une croissance de 35,2% en moins de 10 ans.
En 2020, le marché mondial de la fabrication additive devrait atteindre les 20MM$ !
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Après la crise financière de 2008, l’impression 3D représente une opportunité de repenser le rôle, les moyens et les performances de l’industrie manufacturière.
retrouver un élan économique fondé sur l’économie réelle
L’OBJECTIFL’IMPRESSION 3D A LE POTENTIEL
DE RÉVOLUTIONNER NOTRE MANIÈREDE CONCEVOIR PRESQUE TOUT
Barack ObamaPrésident des Etats-Unis, Discours de l’Union - 2013
LA FABRICATION ADDITIVEREPRÉSENTE LA « NOUVELLE FRONTIÈRE »
DE L’INDUSTRIE
Carlos MoedasCommissaire européen en charge de la Recherche,
de l’Innovation et de la Science - 2015
UN PARI D’AVENIR, MENÉ À L’ÉCHELLE INTERNATIONALE
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À TRAVERS LE MONDE, LES PAYS INVESTISSENT DANS L’INDUSTRIE ADDITIVE
Répartition des machines dans le monde
40%
AMÉRIQUE DU NORD
USA - 38%
Canada - 2%
ASIE
Japon - 10%
Chine - 9%
Corée - 3%
Taiwan - 2%
24%24%
EUROPE
Allemagne - 9%
Royaume-Uni - 4%
Italie - 4%
France - 3%
Turquie - 1%
Russie - 1%
Suède - 1%
Espagne - 1%
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LES ENJEUX STRATÉGIQUES DE L’IMPRESSION 3D
La fabrication additive bouleverse la chaîne de valeur industrielle. Elle vise à augmenter les performances tout en diminuant les coûts.
INDUSTRIELUN ENJEU
L’industrie additive provoque une réorganisation de la supply chain au niveau mondial.
La production se fait désormais à la demande et à proximité du consommateur final.
SOCIÉTALUN DÉFI
L’impression 3D amène tous les acteurs économiques jusqu’au consommateur à revoir leur
position sur la valeur des savoir-faire possédés et à en acquérir d’autres.
ENVIRONNEMENTALUN DÉFI
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LES GRANDES TENDANCES DE L'INDUSTRIE ADDITIVE
DIVERSIFICATION DES ACTEURS
Les grands fabricants d’imprimantes 3D ne monopolisent pas le marché. De nombreux acteurs sont attendus pour répondre à la multiplication des usages et profiter de l’entrée de nombreux brevets dans le domaine public.
SPÉCIALISATION ACCRUE DES SAVOIR-FAIRE
Une description plus rationnelle des savoir-faire est à venir qui passe aussi par la combinaison de savoir-faire complémentaires entre eux.
SOPHISTICATION DES APPLICATIONS
On assiste à de nouvelle avancée en produits, en matériaux ou en machines avec un phénomène cumulatif d’innovations.
APPARITION DE GAMMES DE PLUS EN PLUS LARGE DE SERVICES CONNEXES
On voit une diversification des formes de commercialisation des produits et des savoir-faire.
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EXPANSION VERS DE NOUVEAUX DOMAINES OU SECTEURS
Il faudra sans cesse imaginer de nouvelles combinaisons technologiques avec les technologies traditionnelles.
INTERNATIONALISATION DU PHÉNOMÈNE
On assistera simultanément à l’émergence de nouveaux acteurs dans ce type d’activité,à une concurrence accrue de la part des pays émergents et à des processus de concentration à l'échelle internationale.
DÉMOCRATISATION ACCÉLÉRÉE
Les marchés de consommation vont s’accroître jouant un rôle de motivation au niveau social, d’aiguillon sur le plan de l’offre marketing et de défi dans le domaine de la production d’objets complexes.
8 RÔLE SOCIÉTAL ACCRU
Grâce à sa flexibilité, l’impression 3D permet à de nombreux acteurs-citoyens d’exprimer leur créativité dans les domaines les plus inattendus.
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LES GRANDES TENDANCES DE L'INDUSTRIE ADDITIVE
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UNE NOUVELLE CHAÎNE DE VALEUR
L’impression 3D offre un design plus librede pièces qui deviennent extrêmement complexes.
Elle permet davantage d’expérimentations, notamment via la possibilité de manipuler l’objet,
et ce aussi bien dans la conception que dans l’optimisation ou la production de la pièce.
PROTOTYPESDE LA FABRICATION DE
L’industrie additive permet de concevoir et d’imprimer des objets à la demande.
La même pièce peut être produite sur plusieurs machines à travers le monde rendant ainsi
possible des séries très courtes. Elle peut intervenir en de nombreux points,
constituant des séries moyennes.
PRODUCTION DIRECTEAU PASSAGE À LA
Dans de très nombreux secteurs industriels, l’impression 3D s’est tournée du prototypage
vers la production d’outils pour améliorer les processus de fabrication.
À CELLE DE PIÈCES D’ACCESSOIRESD’ESSAI OU D’OUTILLAGE
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L’IMPRESSION 3D, UN LEVIER DE COMPÉTITIVITÉ POUR LES ENTREPRISES
Le prototypage de nouveaux produits ou l’amélioration de produits existants représentent 70 % des transactions marchandes dans l’industrie additive.
DESIGN &CONCEPTION CONSOMMATEUR
Prototypage rapide, fabrication de pièces complexes, innovation incrémentale,
géométries complexes
Raccourcissement des délais de mise sur le marché, possibilité de produire
dans des pays à coût de main d’oeuvre élevé, conception de pièces uniques complexes
plutôt que des pièces à assembler,utilisation de la matière nécessaire pour la
production (réduction des déchets industriels),pas d’outillage spécifique
Production à la demande (réduction des stocks,optimisation de l’utilisation des matières
premières), production locale (réduction de la logistique), prolongement de la vie des produits
grâce à la production de pièces détachées (capacité à réparer les objets), Customisation et remastering (capacité à ajouter des fonctions ou
des améliorations)
PRODUCTION
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AÉRONAUTIQUE ET ESPACE
Réalisation de prothèses ou implants et bio-impression
SANTÉ ET MÉDECINE
ARCHITECTURE, CONSTRUCTION, AMEUBLEMENT ET DESIGN
LUXE, MODE ET ACCESSOIRES
DES EXEMPLES SECTORIELS CONVAINCANTS
Innovation dans la conception, la supply chainet la réparation, amélioration des procédés pour atteindre la fiabilité requise
AÉRONAUTIQUE ET ESPACE SANTÉ ET MÉDECINE
Maquettage, construction et design mobilier
ARCHITECTURE, CONSTRUCTION, AMEUBLEMENT ET DESIGN
Course à l’innovation des matériaux et des formes
LUXE, MODE ET ACCESSOIRES
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LES CONSÉQUENCES ATTENDUES DU DÉVELOPPEMENT DE L’INDUSTRIE ADDITIVE
Des technologies accessibles à moindre coût ouvrent la voie aux développeurs, entrepreneurs et investisseurs de taille plus modeste.
RECONFIGURATION DU DISPOSITIF INDUSTRIEL
Un différentiel entre les produits se fait sentir selon le type de matériaux ou les machines utilisées et sur les qualifications nécessairespour produire.
RÉÉCHELONNEMENT DE LA COMPÉTITIVITÉ DES PRODUCTIONS
La production devient locale et distribuée.On peut désormais produire dans les pays où le coût de la main d’oeuvre est élevé.
RELOCALISATION DE LA PRODUCTION
Les concepteurs utilisent moins de matières premières et d’énergie. Ils doivent revoir leurs chaînes d’approvisionnement et de production. C’est la fin de l'obsolescence programmée par le prolongement de la durée de vie des produits.
RÉDUCTION DU GASPILLAGE
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IMPRIMANTE 3D DOMESTIQUE : L’AVÈNEMENT DU CONSOMMATEUR PRODUCTEUR
Grâce à la multiplication des fabs labs et surfant sur les tendances du do it yourself et de
l’économie du partage, les particuliers seront amenés à développer un noyau de compétences standard en commun qu’ils partageront avec les
entreprises.
NEOBRICOLAGENAISSANCE DU
Un écart subsistera entre les compétences des consommateurs-acteurs et celles des
entreprises nécessitant le développement de nouveaux services.
INTERMÉDIAIRESDE NOUVEAUX
La créativité collective et individuelle sera encouragée par les entreprises. Le consommateur devient producteur et intègre la chaîne de création
de valeur : il pourra personnaliser ses produits.
CRÉATIVITÉENCOURAGER LA
Il pourrait y avoir près d’1 imprimante par foyer en 2040 !
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Les progrès techniques réalisés dépendent de la coopération entre celui qui imprime,
celui qui a conçu le produit, celui qui a conçu le matériau, celui qui produit l’imprimante et ses
logiciels.
LA R&DDÉVELOPPER
L’industrie additive amène à repenser la distribution des savoir-faire. Le design devient
une compétence clé (design créatif, design industriel et design de process).
COMPÉTENCESADAPTER LES
Parce que les pièces sont facilement reproductibles,
il faut se prémunir de la contrefaçon et garantir aux consommateurs la tenue des performances
du produit et l’authenticité d’une oeuvre.
PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLEPROTÉGER SA
LES DÉFIS DE L’INDUSTRIE ADDITIVE
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LES RECOMMANDATIONS DE LA CCI PARIS ILE-DE-FRANCE POUR SAISIR CE TOURNANT INDUSTRIEL
FAIRE VIVREune stratégie nationale transverse, multisectorielle, pour développer les technologies avancées de la production
1
FAVORISERla création d’un institut de la fabrication additive en tant que structure de référence
2
ENCOURAGERles partenariats public-privé afin d’accélérer la clarification des enjeux industriels, scientifiques et sociaux
3
FAVORISERle développement d’outils numériques spécifiques pour la fabrication additive et permettant les simulations fonctionnelles
5
FAVORISERla R&D sur les matériaux4
Favoriser Le Développement Industriel Et Technologique
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CHERCHERà développer et utiliser autant que possible les outils disponibles à travers le monde
6
MAINTENIRun effort constant comme dans l’adaptation permanente
7
PROMOUVOIRune politique européenne pour favoriser des rapprochements sur des technologies, des applications ou des services nouveaux
8 10 METTRE EN PLACEdes principes minimaux pour assurer la sécurité des personnes, la protection de l'environnement et la garantie de la qualité des produits
9
Encourager le développement des actions économiques et sociétales
SOUTENIRle développement de machines dédiées à des applications industrielles
LES RECOMMANDATIONS DE LA CCI PARIS ILE-DE-FRANCE POUR SAISIR CE TOURNANT INDUSTRIEL
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ÊTRE PRÉSENTet prendre position dans les débats internationaux relatifs aux normes
ENCOURAGERle dépôt de brevets sur ces technologies et leurs applications notamment auprès des ETI et PME
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13 SOUTENIRles effets du déploiement de l’impression additive dans l’ensemble du tissu économique
ENCOURAGERet permettre l’émergence et l’appropriation des compétences nouvelles exigées par ces technologies
SENSIBILISERtoutes les générations et le pays dans son ensemble
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RÉPONDREà l'obsolescence rapide des machines et des dépenses de R&D et de software par un amortissement fiscal adapté
15 AMENERl’ensemble des entreprises et les territoires à prendre la mesure de l’arrivée de la fabrication additive et les accompagner
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LA FRANCE A LES ATOUTS POUR RÉUSSIR
pour s’imposer dans ce tournant industriel en faisant valoir ses spécificités
LES ATOUTS NÉCESSAIRESLA FRANCE POSSÈDE
Toutes les briques scientifiques dans ses grands laboratoires ;La chaîne numérique (savoir-faire logiciel) ;Les systèmes et équipements de pointe les plus complexes ;Une formation scientifique pluridisciplinaire, très adaptée à la maîtrise de systèmes complexes.
La France peut s’appuyer sur ses forces technologiques et industrielles :
Re-ingeniring de l'industrie et de tous les services associés ;Une compétence reconnue en design ;Une nation créative, bien représentée par la French Tech et la French Touch
La France agrège les expertises et savoir-faire nécessaires :
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