[PDF] Etude Impression 3D : porte dentrée dans lindustrie du 21ème siècle

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L'IMPRESSION 3D :

PORTE D'ENTRÉE DANS L'INDUSTRIE

DU 21

ÈME

SIÈCLE

Avec le concours de l'Institut Boostzone

PascalMORAND,CCIParisIleͲdeͲFrance

DominiqueTURCQ,InstitutBoostzone

Chambre de commerce et d'industrie de région

Paris Île-de-France

27, avenue de Friedland

F - 75382 Paris Cedex 8

www.cci-paris-idf.fr/etudes

Registre de transparence de l'Union européenne

N° 93699614732-82

3

AVANT-PROPOS

Début 2014, le ministre de la Défense a missionné le Conseil général de l'armement en vue de procéder à un état des lieux et à un diagnostic de la fabrication additive, ainsi que de déterminer ses enjeux stratégiques et de formuler des recommandations. Sur cette base, le Conseil général de l'armement a proposé à la CCI Paris Ile-de-France, très engagée dans la mise en oeuvre de la " nouvelle industrie », de mettre en place une coopération visant à développer une approche partagée et à réaliser une étude conjointe. Ainsi, put être élargi le projet à l'industrie et à l'économie en général, la fabrication additive étant une technologie transversale. Nous nous réjouissons de la réalisation et de la publication de cette étude qui met en exergue l'importance que revêt la maîtrise des développements les plus avancés de cette technologie, au même titre que sa diffusion la plus large dans le tissu économique et sociétal. Destinée aux décideurs publics et privés, elle a vocation à leur faciliter l'appropriation du potentiel substantiel d'innovation inhérent à la fabrication additive et à leur donner les clefs de sa mise en oeuvre. 4

SYNTHÈSE DE L'ÉTUDE

L'impression 3D représente un enjeu industriel, économique, sociétal majeur pour notre pays. Cette étude a

pour objet de le caractériser. Elle démontre que la France doit sans attendre mettre en place une véritable

stratégie pour en saisir les opportunités à l'image de ce que font déjà la plupart des grands pays industriels de

la planète. Elle comporte cinq parties décrivant les principaux volets et défis associés, des recommandations

ainsi qu'un corps d'annexes.

UN ÉCOSYSTÈME NOUVEAU SE MET EN PLACE

L'impression 3D n'est pas simplement un ensemble, par ailleurs complexe, de technologies. Elle ouvre la voie

vers un nouvel écosystème industriel, économique, scientifique, social, sociétal.

Industriel car elle implique des procédés de fabrication, des matériaux, des logiciels, encore en pleine

effervescence créative.

Economique car elle va bouleverser les chaînes de valeur de nombreuses industries, de l'aéronautique à la

mode et rendre obsolètes nombres de modes de production de biens et de services actuels.

Scientifique car ces procédés font appel à d'importants travaux de recherche notamment dans les domaines

des machines, des matériaux et des logiciels.

Social car elle va demander à tous les acteurs économiques jusqu'au consommateur de revoir leurs positions

sur la valeur des savoir-faire acquis et l'urgence pour tous d'en acquérir d'autres.

Sociétal car le grand public averti va développer un accès direct à la production d'objets et la fabrication

additive s'inscrit aussi dans la tendance inexorable visant la préservation de notre environnement.

DES PROCÉDÉS, DES MATÉRIAUX ÉMERGENTS

Bien que la fabrication additive ait déjà plusieurs décennies d'existence pour les spécialistes, en particulier en

prototypage, elle n'est apparue aux yeux des dirigeants et du grand public que récemment avec l'arrivée sur le

marché d'imprimantes de bureau qui ont pu contribuer à faire croire en l'avènement d'une ère de science-

fiction où chacun pourrait quasiment imprimer sa voiture dans son garage. Cela dit, ces aspects de gadget ont

favorisé la prise de conscience de l'existence de ces technologies. Ce rapport souligne qu'il s'agit d'un saut

technologique de par les machines, d'un phénomène aux implications sociales et sociétales importantes de par

les Fab Labs par exemple, et enfin d'un possible bouleversement du concept même de certains produits

puisque désormais des séries courtes, des pièces uniques et des pièces antérieurement impossibles à

fabriquer sont aisément envisageables.

Il faut cependant, pour les aborder de façon sereine, tout d'abord en avoir une vue historique et objective, puis

appréhender en quoi les procédés, les machines, les matériaux, même le vocabulaire (un lexique bilingue est

fourni au lecteur) doivent être analysés dans le cadre de l'écosystème nouveau. Il faut aussi comprendre que

les différents procédés présentent des contraintes et des potentiels différents.

Cette analyse fait l'objet de la partie 1.

5

DES MARCHÉS EN RÉORGANISATION PERMANENTE

La fabrication additive est une innovation d'origine d'abord industrielle. Elle ne peut exister que grâce à la

combinaison complexe de technologies de pointe, depuis les matériaux jusqu'aux machines, aux logiciels de

conception et de production. Le développement rapide et en parallèle de ces nombreuses technologies qui

peuvent désormais se combiner, et la péremption de certains brevets, expliquent en grande partie pourquoi

aujourd'hui on peut voir une croissance vertigineuse des possibilités offertes par ces procédés.

Le marché des concepteurs-fabricants se divise en deux grands blocs, l'un autour des procédés

thermoplastiques, l'autre autour des procédés métalliques. Des grands fabricants de machines et de matériaux

sont en train d'émerger, principalement aux Etats-Unis, en Allemagne, en Chine. Ce secteur est en pleine

effervescence avec des créations de start-up et de nombreuses acquisitions : une consolidation au profit

d'acteurs dont la valorisation reste modeste.

L'industrie est actuellement dans une phase de spécialisation, de recherche de sophistication dans les

procédés et les matériaux et d'internationalisation.

Face à ce bouillonnement, la plupart des gouvernements s'interrogent sur la meilleure politique publique à

inventer pour que les pays restent dans la course et transforment ces nouvelles technologies en avantages

compétitifs.

L'une des difficultés rencontrées dans la définition et la mise en place de ces politiques, est qu'il ne s'agit pas

simplement de regarder et d'encourager un élément précis de l'écosystème nouveau (comme les machines)

mais de voir comment permettre à l'ensemble de l'économie, à la croissance, à la compétitivité et à l'emploi de

capter les bénéfices de cette rupture technologique.

A titre d'exemple, les seules estimations sur le volume des industries de machines confirment toutes de très

fortes croissances attendues mais cela n'indique en rien la croissance qui peut apparaître chez les utilisateurs

des machines. Par exemple, selon le cabinet Wohlers, l'industrie de la fabrication additive (machines,

matériaux, services, y compris les conférences, les formations, etc.) a mis 20 ans pour atteindre le premier

1MM$, en 2006. En 2014, cette industrie représente 4,1 MM$, soit un taux de croissance de 35,2%. Ce même

cabinet (étude mai 2014) prévoit une accélération : 7 MM$ en 2016 et environ 12,5 MM$ en 2018, 20 MM$ en

2020. Un autre cabinet (IHS, étude septembre 2014) envisage une accélération encore beaucoup plus

importante, dépassant les 35 Milliards de dollars en 2020. Mais ne regarder que la partie strictement industrie

3D néglige l'ensemble des usages, un peu comme si on regardait l'industrie du transport de personnes à l'aune

du nombre d'autobus ou d'avions vendus.

Ces enjeux et leur analyse détaillée par grands joueurs et par grands pays font l'objet de la partie 2.

DES CHAÎNES DE VALEUR NOUVELLES DEMANDENT DE NOUVELLES ORGANISATIONS ET EXIGENT

DE NOUVELLES COMPÉTENCES

La fabrication additive bouleverse les chaînes de valeur à plusieurs niveaux.

D'abord, à l'intérieur des chaînes de valeur existantes, elle met dans une perspective nouvelle la réparation, la

longueur des séries, la conception de produits jusqu'alors impossibles à fabriquer, l'adéquation fine aux

besoins des clients, le recyclage, etc. Ces bouleversements demanderont à court terme de revoir la façon de

travailler dans les grands groupes (interdépendance accrue des fonctions) et entre les groupes industriels

(remise en cause de la relation client fournisseur, celle-ci devenant plus critique en termes de compétitivité).

Par ailleurs, l'absence d'économie d'échelle dans la fabrication additive, couplée à un coût unitaire

potentiellement diminué et à de nouveaux modèles économiques, va induire une reconfiguration du dispositif

industriel s'agissant notamment du rôle des PME et des territoires et plus largement du processus de

localisation de la production à l'échelle internationale. 6

Enfin, elle soulève des questions profondes par les interdépendances qu'elle entraîne, liées au fait qu'elle est

au coeur de la création d'un nouvel écosystème.

Ͳ Les démarches d'innovations doivent désormais intégrer de nombreuses technologies simultanément.

Ͳ Les impacts environnementaux comme les enjeux de santé/sécurité des opérateurs, aussi bien des

technologies anciennes et nouvelles, doivent en conséquence être reconsidérés.

Ͳ La sécurité industrielle et la propriété intellectuelle des procédés, des marques, des designs doivent

être revues, notamment parce que la combinaison de l'imprimante 3D et le fait qu'elle fonctionne

grâce à des fichiers numériques permet (théoriquement et bientôt pratiquement) la reproduction de

produits en tous lieux. Cela entraîne des enjeux analogues à ceux que l'on connaît dans la musique

ou l'image mais avec des objets bien réels. Ces enjeux s'ajoutent, en les multipliant, à ceux, déjà bien

connus mais souvent mal maîtrisés, de la contrefaçon, par exemple dans l'univers des pièces

détachées.

Ͳ Par ailleurs, l'ensemble du système éducatif et de formation doit être repensé pour faire face aux

implications soulevées par ces technologies, qu'elles soient quantitatives (cette technologie va-t-elle

créer ou détruire des emplois ?) ou surtout qualitatives (comment permettre l'adéquation entre les

savoir-faire disponibles et les savoir-faire nécessaires ? Comment revoir les programmes d'éducation

et de formation ?).

Ces analyses font l'objet de la partie 3.

DES EXEMPLES SECTORIELS CONVAINCANTS

Il est impossible de couvrir tous les secteurs concernés tant ils sont nombreux. Ce rapport s'est focalisé sur

des secteurs industriels. Toutefois, il ne faut pas oublier que la plupart des secteurs des services sont impactés

de façon directe ou indirecte. Tels la logistique et la distribution (puisque des produits peuvent être plus

individualisés ou même fabriqués sur place et non plus transportés), les services juridiques ou la formation (à

cause des divers risques et enjeux mentionnés plus haut), les services financiers (la banque et les

financements qu'elle accorde, l'assurance avec les risques qu'elle couvre), etc.

Les auteurs du rapport se sont centrés en particulier sur l'aéronautique et l'espace ; la médecine et la santé ;

l'architecture, la construction et l'habitat ; le luxe, la mode, les accessoires.

Dans l'aéronautique et l'espace, la recherche d'améliorations du couple (performances, coût) pour chacun des

programmes utilise déjà ponctuellement l'impression 3D. Les nouveaux matériaux, l'innovation dans la

conception, la supply chain et la réparation représentent les principaux enjeux, avec l'amélioration des

procédés pour atteindre la fiabilité requise par cette industrie qui devrait alors massivement utiliser la

fabrication additive.

Dans la santé et la médecine, les prothèses en tous genres et la bio-impression sont les grandes innovations

en cours. La fabrication additive y est d'ores et déjà très répandue et en accélération.

L'architecture, la construction, l'ameublement et le design intérieur en général, vont voir des nouveaux pans

d'activités se développer. Si aujourd'hui la presse se fait l'écho de réalisations qui paraissent être des gadgets,

les développements de cette industrie sont très prometteurs, de l'habitat des pays émergents à de nombreuses

innovations créatives dans les pays riches.

Le luxe, la mode et le secteur des accessoires sont déjà lancés dans des courses à l'innovation des matériaux

et des formes qui laissent imaginer un bouillonnement de créativité à venir. Créatifs et ingénieurs y travaillent à

la fois sur des matériaux rigides, souples, aux touchers différents ou aux transparences et couleurs nouvelles.

En cela, ils constituent des " secteurs laboratoires ».

Bien qu'il soit délicat de faire des recommandations à l'ensemble des acteurs publics et privés dans un

domaine où le court terme et l'histoire ne permettent pas d'avoir une vision parfaitement définie du long terme

tant la révolution de l'impression 3D sera importante et omniprésente, ce rapport présente plusieurs

recommandations qui sont apparues aux auteurs comme essentielles. Elles sont détaillées en partie 5 et

listées ci-après.

Recommandation 1 :

Faire vivre une stratégie nationale transverse, multisectorielle, pour développer les technologies avancées de la production

Recommandation 2 :

Favoriser la création d'un institut de la fabrication additive en tant que structure de référence

Recommandation 3 :

Encourager des partenariats public-privé sur des axes essentiels de collaboration afin d'accélérer la clarification des enjeux industriels, scientifiques et sociaux

Recommandation 4 :

Intensifier la recherche et le développement sur les matériaux

Recommandation 5 :

Favoriser le développement des outils numériques spécifiques pour la fabrication additive et permettant les simulations fonctionnelles

Recommandation 6 :

Favoriser le développement de machines dédiées à des applications industrielles et intégrant tous les savoir-faire maîtrisés par les laboratoires et les industriels nationaux

Recommandation 7 :

Ne pas vouloir tout développer dans l'écosystème autour de la fabrication additive et utiliser autant que possible les outils disponibles à travers le monde

Recommandation 8 :

Etre constant dans l'effort comme dans l'adaptation permanente

Recommandation 9 :

Promouvoir une politique européenne en favorisant des rapprochements (JV) sur des technologies, des applications, ou des services nouveaux

Recommandation 10 :

Mettre en place très rapidement des principes

minimaux permettant d'assurer la sécurité des personnes, le respect de l'environnement et la garantie de la qualité des produits afin de convertir le principe de précaution en avantage plutôt que de le voir devenir un risque

Recommandation 11 :

Etre présent et prendre position autant qu'il est possible dans les débats internationaux relatifs aux normes

Recommandation 12 :

Encourager les dépôts de brevets sur ces

technologies et leurs applications en facilitant la connaissance des procédures auprès des ETI et des PME

Recommandation 13 :

Soutenir les effets du déploiement de l'impression additive dans l'ensemble du tissu économique

Recommandation 14 :

Encourager et permettre l'émergence et l'appro- priation des compétences nouvelles exigées par ces technologies

Recommandations 15 :

Amener l'ensemble des entreprises et des territoires à prendre la mesure de l'arrivée de la fabrication additive et les accompagner

Recommandation 16 :

Répondre à l'obsolescence rapide des machines et dépenses de R&D ou de software liées à la 3D par un amortissement fiscal adapté

Recommandation 17 :

Sensibiliser toutes les générations et tout le pays dans son ensemble 8

REMERCIEMENTS

Nous tenons à remercier : les équipes du ministère de la Défense et de la CCI Paris Ile-de-France qui ont

collaboré à la réalisation de cette étude et tout particulièrement :

Au sein du ministère de la Défense :

Ͳ Philippe Girard, du CGARM, qui s'est plus particulièrement occupé de la partie santé,

Ͳ Arnaud Paronian, de la DGA, qui a participé à de très nombreux échanges et points de réflexion,

Ͳ Karim El-Aloua, de l'AIA de Bordeaux, qui a été également très sollicité sur toutes les parties techniques

et a revu ou co-rédigé certaines d'entre elles.

Ͳ Morgane Boulet, graphiste

Au sein de la Direction générale adjointe chargée Etudes et mission consultative de la CCI Paris Ile-de-France :

Ͳ Henri Hamon, qui a participé activement à la coordination opérationnelle de l'étude,

Ͳ Bernard Cottin, qui a notamment réalisé l'analyse des comparaisons internationales, Ͳ Sébastien Calmont, de l'IRPI, qui a coordonné le groupe propriété intellectuelle, Ͳ Anne Outin-Adam, qui a participé à de nombreux échanges, Ͳ Cécile Cabanes, qui a contribué à sa finalisation, Ͳ Laurence Guillot, qui a assuré la mise en forme du document.

Nous tenons à dire notre reconnaissance à Georges Taillandier, Alain Bernard, Philippe Vannerot, dirigeants de

l'Association Française de Prototypage Rapide, avec qui nous avons eu de nombreux et fructueux échanges ; à

Frédéric Bouquet, président d'Atos, qui a présidé le groupe de travail " général » ; à Erich Spitz, membre de ce

groupe de travail, membre de l'Académie des sciences et de l'Académie des technologies, qui nous a fait

bénéficier de sa grande expérience et s'est montré d'une incessante disponibilité pour un dialogue toujours

fructueux ; à Frédéric Brunet, membre élu de la CCI Paris Ile-de-France et auteur du rapport " Le numérique,

levier d'une nouvelle croissance ».

Nous souhaitons également remercier tous ceux que nous avons auditionnés dans le cadre du groupe de travail

" général », dont la liste figure en annexe 2 ; et les nombreux experts, professionnels, utilisateurs avec lesquels

nous avons eu la chance d'échanger, tout spécialement les ingénieurs des groupes Airbus, Dassault, Safran qui

ont été enthousiastes à partager ces nouvelles perspectives technologiques.

Nous remercions aussi pour nous avoir consacré beaucoup de temps, parmi tant de nombreux interlocuteurs,

Pierre Vellay, Yannick Loisance, Emmanuel Laubriat, Bertier Luyt, Louis Mariani, André Pineau, Therry Rayna,

Gérard Laizé, Jean-Louis Fréchin. Que tous ceux qui nous ont aidés, reçus, renseignés, ou qui nous ont fait part

de leur expérience soient assurés de notre reconnaissance. 9

SOMMAIRE

INTRODUCTION

L'ÉCOSYSTÈME DE LA FABRICATION ADDITIVE ......................................................................................................................................... 14

PARTIE 1

L'IMPRESSION 3D : PROCÉDÉS, TECHNOLOGIES ET MATÉRIAUX .............................................................................................. 19

I - LEXIQUE ................................................................................................................................................................................................................ 21

II - BREF HISTORIQUE DE L'IMPRESSION TRIDIMENSIONNELLE ............................................................................................................ 25

A. UNE INNOVATION NÉE SIMULTANÉMENT EN FRANCE ET AUX ÉTATS-UNIS, ET QUI A PROSPÉRÉ AUX ÉTATS-UNIS ................................. 26

B. CRÉATION DE 3D SYSTEMS, LA PREMIÈRE SOCIÉTÉ COMMERCIALISANT DES IMPRIMANTES 3D AUX ÉTATS-UNIS ............................... 27

C. LES FAB LABS ET L'IMPRIMANTE PERSONNELLE ............................................................................................................................ 28

III - LES DIFFÉRENTS USAGES DE L'IMPRESSION 3D ................................................................................................................................. 29

A. LE PROTOTYPAGE RAPIDE ........................................................................................................................................................... 29

B. DE LA FABRICATION DE PROTOTYPES À CELLES DE PIÈCES ACCESSOIRES, D'ESSAIS, OU D'OUTILLAGES... ...................................... 30

C. ...AU PASSAGE À LA PRODUCTION DIRECTE DE PIÈCES UNIQUES, DE PETITES OU DE MOYENNES SÉRIES ........................................... 30

D. L'INVENTION DU FAB LAB ET L'IMPRESSION 3D DOMESTIQUE ......................................................................................................... 32

E. LES TECHNOLOGIES DE FABRICATION ADDITIVE : DES TECHNOLOGIES GÉNÉRIQUES QUI VONT SE DÉVELOPPER

DANS TOUS LES SECTEURS D'ACTIVITÉ ......................................................................................................................................... 34

IV - MATÉRIAUX ET TECHNOLOGIES ............................................................................................................................................................... 37

PARTIE 2

MARCHÉS ET STRATÉGIES : UNE VRAIE DYNAMIQUE À TOUS LES NIVEAUX ........................................................................... 45

I - ORGANISATION ET STRUCTURE DU MARCHÉ DE L'IMPRESSION TRIDIMENSIONNELLE ......................................................... 47

A. CONTEXTE : APRÈS LA CRISE, UN NOUVEL ÉLAN INDUSTRIEL ......................................................................................................... 47

B. LA RÉPARTITION GÉOGRAPHIQUE DES ÉQUIPEMENTS DANS LE MONDE ........................................................................................... 50

1. Trois grands blocs et de nombreux outsiders ..................................................................................................................................... 50

2. États-Unis vs. Europe: fabrication thermoplastique vs. fabrication métallique .............................................................................. 52

3. Les types d'usages .................................................................................................................................................................................. 54

C. DES ACTIVITÉS QUI NE CESSENT DE SE DIVERSIFIER - UN CHIFFRE D'AFFAIRES EN CROISSANCE RÉGULIÈRE FORTE ........................... 57

1. Rétrospective : un marché en nette croissance depuis vingt ans ................................................................................................... 57

2. Évaluation du chiffre d'affaires par procédé et par zone géographique ......................................................................................... 58

D. LES NOUVELLES TENDANCES CONSTATÉES .................................................................................................................................. 62

II - STRATÉGIE INTERNATIONALE DES ACTEURS PRIVÉS : QUELS ENSEIGNEMENTS ? ............................................................... 64

10 III - PANORAMA INTERNATIONAL DES STRATÉGIES MISES EN PLACE PAR LES POUVOIRS PUBLICS : DES

BALBUTIEMENTS AUX PLANS STRUCTURÉS, DES SIMPLES ENCOURAGEMENTS À LA COURSE DE VITESSE .................... 66

A. LES STRATÉGIES PUBLIQUES NATIONALES : DU SIMPLE ENCOURAGEMENT À UN INTERVENTIONNISME MARQUÉE ............................... 68

1. Les Etats-Unis : le " leader historique » ............................................................................................................................................... 68

2. Les " coureurs de fond » ........................................................................................................................................................................ 69

3. Les " interventionnistes » ....................................................................................................................................................................... 74

4. Les " opportunistes » .............................................................................................................................................................................. 76

5. Les " défricheurs » ................................................................................................................................................................................... 78

B. LA DYNAMIQUE EUROPEENNE : UNE RÉELLE ANTICIPATION, UN ACQUIS INDÉNIABLE... MAIS DES EFFORTS

QUI RESTENT À AMPLIFIER ............................................................................................................................................................ 79

C. LES AUTRES LEVIERS DE L'ACTION PUBLIQUE : RECHERCHE, DÉVELOPPEMENT RÉGIONAL, FORMATION, SENSIBILISATION...

ET COMMUNICATION ..................................................................................................................................................................... 86

1. Des compétences technologiques et universitaires, à la fois initiatrices et courroies d'entraînement

des politiques publiques ........................................................................................................................................................................... 86

2. La dynamique régionale : une réalité qui s'affirme aussi bien aux Etats-Unis qu'en Allemagne qu'en Chine ......................... 89

3. Former la " nouvelle garde » : un enjeu aussi bien politique que technique ................................................................................. 90

PARTIE 3

CHAÎNES DE VALEURS, NOUVELLES ORGANISATIONS, NOUVELLES COMPÉTENCES ............................................................ 93

I - LA CHAÎNE DE VALEUR DU MODE DE FABRICATION ADDITIVE ........................................................................................................ 95

II - LES MODÈLES ÉCONOMIQUES DE L'IMPRESSION 3D ....................................................................................................................... 102

A. LES LOGIQUES DU COÛT UNITAIRE ................................................................................................................................................ 102

B. LE MODÈLE ÉCONOMIQUE SIMPLIFIÉ ............................................................................................................................................. 105

C. LE MODÈLE GÉNÉRAL .................................................................................................................................................................. 108

D. EN RÉSUMÉ ................................................................................................................................................................................. 112

III - INNOVATION, QUALITÉ ET GESTION DES RISQUES .......................................................................................................................... 114

A. EXPLOITER AU MAXIMUM L'ATOUT TECHNOLOGIQUE .................................................................................................................... 114

1. Agir sur la chaîne de valeur de la R&D et les " briques technologiques » ................................................................................... 114

2. Tirer parti des avancées de la recherche européenne .................................................................................................................... 115

B. L'IMPACT ENVIRONNEMENTAL DE LA FABRICATION ADDITIVE ........................................................................................................ 119

1. Réduction du gaspillage : une meilleure efficacité dans l'utilisation des matières premières .................................................... 119

2. L'efficacité énergétique........................................................................................................................................................................... 120

C. LA PROPRIÉTÉ INTELLECTUELLE : POUR UNE PROTECTION DE L'INNOVATION ................................................................................. 121

1. La place du brevet .................................................................................................................................................................................. 121

2. Le rôle de la marque .............................................................................................................................................................................. 123

3. La légitime protection des créateurs ................................................................................................................................................... 124

D. LA SÉCURITÉ INDUSTRIELLE ET INFORMATIQUE : UN ENJEU POUR CONSERVER DE LA VALEUR ........................................................ 126

11

IV - RELEVER LE DÉFI DE L'ADAPTATION DES COMPÉTENCES .......................................................................................................... 129

A. COMPÉTENCES-CLÉS ET RE-ENGINEERING DE LA CHAÎNE DE VALEUR ........................................................................................... 129

1. Nouveaux enjeux ................................................................................................................................................................................... 129

2. La dialectique du consommateur/acteur ............................................................................................................................................ 130

B. DES COMPÉTENCES À L'EMPLOI ................................................................................................................................................. 130

1. L'écosystème des compétences ......................................................................................................................................................... 130

2. Emploi et savoir-faire ............................................................................................................................................................................. 131

PARTIE 4

IMPACTS SECTORIELS : DU CONSTAT À L'ANTICIPATION ......................................................................................................... 133

I - AÉRONAUTIQUE & ESPACE .......................................................................................................................................................................... 135

A. LA QUESTION DES MATÉRIAUX ................................................................................................................................................... 136

1. Matériaux thermoplastiques ................................................................................................................................................................. 136

2. Matériaux métalliques ........................................................................................................................................................................... 137

3. Les autres types de matériaux............................................................................................................................................................. 146

B. LA CHAÎNE NUMÉRIQUE ............................................................................................................................................................. 147

C. FOCUS SUR LA RÉPARATION ...................................................................................................................................................... 147

II - MÉDECINE & SANTÉ ....................................................................................................................................................................................... 154

1. Les prothèses, orthèses et implants ................................................................................................................................................... 155

2. La bio-impression ................................................................................................................................................................................... 156

3. Le marché de la bio-impression .......................................................................................................................................................... 162

4. Les points clés de la bio-impression ................................................................................................................................................... 164

III - AUTRES SECTEURS ...................................................................................................................................................................................... 166

A. ARCHITECTURE, CONSTRUCTION, DESIGN ................................................................................................................................... 166

1. Architecture et construction .................................................................................................................................................................. 166

2. Design et aménagement ....................................................................................................................................................................... 171

B. MODE, LUXE ET ACCESSOIRES ................................................................................................................................................... 175

1. Les matériaux souples .......................................................................................................................................................................... 175

2. Les matériaux durs ................................................................................................................................................................................ 179

3. La bijouterie - joaillerie .......................................................................................................................................................................... 180

PARTIE 5

RECOMMANDATIONS AUX POUVOIRS PUBLICS ET À L'ENSEMBLE DES ACTEURS DE LA FABRICATION ADDITIVE ........ 183

INTRODUCTION ...................................................................................................................................................................................................... 184

Recommandation 1 :

Faire vivre une stratégie nationale transverse, multisectorielle pour développer les technologies avancées

de la production ................................................................................................................................................................... 185

Recommandation 2 :

Favoriser la création d'un institut de la fabrication additive en tant que structure de référence .......................................... 185

12

Recommandation 3 :

Encourager des partenariats public-privé sur des axes essentiels de collaboration afin d'accélérer la clarification

des enjeux industriels, scientifiques et sociaux .................................................................................................................... 186

Recommandation 4 :

Intensifier la recherche et le développement sur les matériaux ........................................................................................... 186

Recommandation 5 :

Favoriser le développement des outils numériques spécifiques pour la fabrication additive et permettant

les simulations fonctionnelles ............................................................................................................................................... 186

Recommandation 6 :

Favoriser le développement de machines dédiées à des applications industrielles et intégrant tous les savoir-faire

maîtrisés par les laboratoires et les industriels nationaux .................................................................................................... 186

Recommandation 7 :

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