Contexte
Procédé né au milieu des années 80, l'impression 3D, ou fabrication additive, est un marché en plein essor au niveau mondial.
Réservé à ses débuts au prototypage rapide, l'usage de l'impression 3D s'est étendu à la fabrication d'outillages industriels (moules, matrices, etc.), puis de pièces fonctionnelles. Cette évolution a été rendue possible par les progrès technologiques réalisés ces dernières années : amélioration de la vitesse de fabrication, diversification des matériaux, augmentation de la taille des objets fabriqués, amélioration de la précision, etc.
La fabrication additive dispose de nombreux atouts : création rapide de prototype, fabrication de pièce unique ou de petites séries, production de pièces complexes ne nécessitant aucun assemblage, personnalisation de masse, fabrication à la demande de pièces de rechange (réduction des stocks), impression sur des sites distants (réduction des délais et frais de transport), etc.
Alors que le marché domestique de l'impression 3D reste aujourd'hui marginal, cette technologie trouve ses principaux débouchés dans les secteurs de l'aéronautique, de l'aérospatial, de l’automobile, de la santé (prothèses, implants, bio-impression de tissus humains), de la construction et de l’artisanat d’art.
Toutefois, cette technologie ne peut, à ce jour, rivaliser avec la production de masse, ou de grandes séries, reposant sur les techniques soustractives ou de déformation de matière. Ainsi, certains freins (vitesse d'impression, limite de taille, coût des consommables, exclusion de certains matériaux) la cantonnent à la production de pièces uniques ou en petites séries.
Enfin, bien que le potentiel de ce marché soit important, il nécessite des investissements très lourds (machines, logiciels, formation), soumis à une obsolescence rapide résultant des constantes évolutions technologiques. Ce facteur tend à freiner la diffusion de cette technologie, aussi bien auprès des donneurs d'ordre que des sous-traitants.
Tendances
Annoncer comme la troisième révolution industrielle, l'impression 3D impactera fortement les modes de production et le rapport entre producteur et consommateur (émergence du conso-producteur).
La diffusion de cette technologie, qui trouvera des applications dans un nombre de plus en plus croissant de secteurs d'activité, s'accompagnera de l'essor de services connexes.
Enfin, la démocratisation des imprimantes 3D destinées au grand public contribuera au développement du marché domestique (on estime qu'à l'horizon 2040, tous les foyers seront équipés d'imprimantes 3D).
L'organisation du marché
Selon le type d'acteurs :
fabricants d'imprimantes : ce segment est très concentré et les principaux leaders sont américains (3D Systems, Stratasys). Sur le marché français le principal fabricant est le groupe Gorgé (via sa filiale Prodways). Le groupe Michelin et Fives ont créé un joint venture (AddUp) destiné au développement et à la commercialisation de machines et d'ateliers industriels de fabrication additive métallique avec l'ambition de devenir les leaders mondiaux.
Les fabricants captent la quasi-totalité du marché des consommables.développeurs de logiciels de CAO : les logiciels de Conception Assistée par Ordinateur (open source ou propriétaire) permettent de modéliser les objets ou de retoucher les scans 3D. Bien que de nombreux logiciels soient disponibles gratuitement, ceux proposant des fonctions avancées destinées aux entreprises sont commercialisés sous licences payantes. Les développeurs doivent constamment faire évoluer leurs logiciels et suivre les avancées technologiques de l'impression 3D.
prestataires de services : de très nombreux services sont proposés autour de l'impression 3D : aide à la conception des fichiers 3D, prototypage rapide, impression à la demande, maintenance, formation, etc. Ces services représentent la moitié du marché de l'impression 3D en valeur.
Selon le circuit de production :
les réseaux spécialisés : ils sont destinés aussi bien à une clientèle professionnelle qu'au grand public qui leur sous-traitent la réalisation d'impression 3D (Matrix 3D, Cubeek 3D, etc.).
les services en ligne : ces services assurent la production d'objet 3D à partir de fichiers 3D transmis par Internet (Sculpteo.com, 3DProd.com, etc.). Ils proposent également des services d'aide à la conception.
les fab labs (ou atelier de fabrication numérique) : ce réseau mondial de laboratoires de fabrication, partagés et communautaires, est ouvert au public (entrepreneurs, designers, artistes, étudiants, particuliers, etc.). Il repose sur le principe de la mutualisation des moyens et des connaissances.
les plates-formes collaboratives : sous l'impulsion de groupements professionnels, et avec le soutien de financements publics, les entreprises mutualisent leurs investissements (plate-forme UPDP initiée par le Cetim-Certec et la région Centre Val de Loire, initiatives portées par les pôles de compétitivité, etc.).
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