Un nouveau  modèle économique de fabrication émergent et révolutionnaire sous bien des aspects selon Obama (lui-même !).

Focus sur ce créneau suite au récent rachat de la start up MakerBot  (Replicator) par Stratasy (1) .

C’est le  Président Obama qui l’annonce : l’impression 3D sera la Révolution Industrielle de demain. »  Dans un discours du 12 février 2013, il a surpris ses auditeurs en mettant en avant cette technologie qui aurait « le potentiel de révolutionner notre façon de fabriquer presque tout ».

Ce nouvel outil encourage en effet le développement de nouveaux marchés et modes de production, rapides, accessibles et de proximité.

L’imprimante 3D est destinée principalement à être utilisée pour la fabrication de prototypes directement à partir d’un plan. Devenue aujourd’hui plus efficace et meilleur marché, c’est en fait plus une opportunité qu’une une menace pour l’industrie.

La technique les acteurs et le marché de l’imprimante 3D

On rappellera  au préalable  que l’impression 3D permet de produire couche par couche un objet « solide » d’après un fichier 3D. Elle utilise un processus d’injection et de solidification « additive » (par couches) de matériaux.

Plus de 200 matériaux sont  utilisables, le plastique et la céramique étant les plus courants.

Depuis une dizaine d’années, ce procédé déjà bien implanté dans le milieu industriel  conquiert la sphère des particuliers.

Ce marché se structure principalement autour d’acteurs historiques du secteur des périphériques comme Toshiba ou Hitachi.

Tout autour, c’est  une myriade de petits acteurs qui sont apparus comme Makerbot, Stratasys et MiroJet.

L'américain Stratasys (1) vient  d’ailleurs d'annoncer l'acquisition pour 400 millions de dollars de MakerBot, la jeune start-up du secteur, qui a conçu le Replicator, une imprimante 3D de bureau pour le grand public.

Le marché est en pleine expansion. Selon le Rapport Wohlers 2012, près de 30 000 imprimantes 3D se sont vendues dans le monde en 2011 soit  le double par rapport à 2010. On estime que le chiffre d’affaire de produits et services de « fabrication additive » devrait par ailleurs atteindre 3,7 milliards de dollars dans le monde en 2015 et 6,5 milliards de dollars en 2019.

D’ores et déjà, certaines imprimantes 3D sont vendues au prix de 800 Euros. Bientôt elles atteindront les 400 Euros et seront donc prochainement à la portée de tout un chacun.

Ce marché à très fort potentiel promet une rupture industrielle. En quoi sera-t-il révolutionnaire pour le monde de l’entreprise de demain ?

Un marché pour les professionnels : Produire à petite échelle, en fonction des besoins et de la demande

Au-delà des adeptes du « Do It yourself » (les passionnés bricoleurs), l’imprimante 3D concerne au premier chef certain professionnels et des secteurs industriels de premier plan :

L’imprimante 3D offre aujourd’hui l’avantage d’une grande flexibilité  dans le processus de fabrication. Chaque objet peut être fabriqué d’une manière individualisée pour répondre aux diverses demandes ou bien pour s’adapter en temps réel aux changements de la demande du marché. C’est une opportunité nouvelle pour créer un marché de productions flexibles, personnalisées qui était inexistant auparavant.

La majorité des acheteurs d’imprimantes 3D restent actuellement  les professionnels. Paradoxal puisqu’il est difficile de produire à grande échelle. Au contraire, les start-ups privilégient ce nouvel outil pour une  production  à la demande avec des coûts de production maîtrisés. Ainsi, certaines entreprises  réalisent  par exemple sur commande jouets personnalisables en plastique.

Un outil particulièrement adapté pour le design et le marketing

Cette technique permet aux designers, architectes ou  ingénieurs de créer des prototypes plus rapidement. Ces professionnels pourront ainsi être plus réactifs, plus créatifs et réaliser davantage d’essais.

Cette  amélioration du « prototypage » fait partie des attentes des acteurs du design et du marketing. Déjà, l’impression 3D est utilisée par les grandes marques dans le cadre de leur politique de marketing. Elles utilisent ce nouvel outil pour tester le design de leurs produits avant de produire à plus grande échelle. Ainsi Reebok et Timberland impriment leurs prototypes en 3D pour des modèles de chaussures. A partir de là, ils fournissent ces  modèles  de produits à leurs sous-traitants pour lancer la production.

Barack Obama est également convaincu que  l’impression 3D va permettre de relocaliser la production grâce aux nouveaux liens de proximité tissés dans le cadre de ce nouveau modèle de production. Les matières premières utilisées proviennent d’ailleurs également du lieu de production.

Le « produire sur place » est au cœur  des préoccupations du développement durable .Le recyclage de  certains matériaux plastiques et leur transformation en fibre,  en filaments utilisables comme matière première pour l’impression 3D permet de répondre à ces attentes.

Une ouverture pour de nombreux marchés

 De nouveaux marchés sont susceptibles de se développer grâce à cette technologie. C’est le cas par exemple de l’industrie du photovoltaïque. En utilisant du sable comme matière première, le 3D permettrait  de produire localement et à bas coût des panneaux solaires plus efficaces que les panneaux traditionnels.

Cet outil est également très utile pour des secteurs comme l’industrie alimentaire ou la médecine grâce à des cartouches d’impression biologique.

Ainsi, la production des  prothèses médicales  qui sont par définition uniques et adaptées pour chaque patient pourrait être automatisée.

Dans le domaine industriel et artisanal cela devrait révolutionner également les pratiques de maintenance en facilitant la création de pièces de rechange.

Les limites et développements à assurer dans l’utilisation des matériaux

L’impression 3D est donc très prometteuse pour l’industrie de demain. Celle-ci a d’abord été développée pour la fabrication de pièces uniques et de prototype. De nouveaux matériaux et des procédés plus stables devront être mis au point pour parvenir à l’adapter à la production en série.

L’impression 3D devrait ainsi  bouleverser les modes de production, mais également développer de nouveaux schémas d’organisation : production locale adaptées aux besoins, amélioration du prototypage, utilisation de matières premières locales, production en série à étudier, développement de nouveaux produits…une nouvelle Révolution Industrielle serait-elle  en marche ?

(1)           Un rachat remarqué sur un marché où émergent quelques leaders

La start-up leader  du secteur high-tech de l'impression 3D, MakerBot, a décidé de fusionner avec  Stratasys, l'un des pionniers et leaders de cette technologie pas tout à fait nouvelle puisque conçue voici près de 30 ans mais  qui est en train d'exploser littéralement.

Stratasys, inventeur de la technologie par dépôt de fil (FDM), avec une capitalisation de 3,3 milliards de dollars sur le Nasdaq, offre 403 millions de dollars en actions pour le rachat MakerBot

 C'est « la fusion de deux leaders mondiaux du secteur de l'impression 3D », explique Stratasys dans un communiqué, soulignant qu'elle va accélérer l'adoption de cette technologie en voie de démocratisation.

Fondée en 2009 à Brooklyn par un ancien enseignant, Bre Pettis, et deux développeurs, MakerBot a déjà commercialisé 22.000 imprimantes 3D en moins de quatre ans, dont 11.000 au cours des neuf derniers mois avec le modèle «Replicator 2 ». Cet appareil  vendu 2.200 dollars, a la taille d'un four micro-ondes, et une simplicité d'utilisation remarquable.

 Elle a aussi créé Thingiverse une plateforme de partage de fichiers de modèles 3D, qui génère un million de téléchargements par mois.

ð Basé à Minneapolis, Stratasys, le racheteur, a été  fondée en 1989. Avant le  rachat de MakerBot, Stratasys, qui emploie 1.100 personnes, misait sur un chiffre d'affaires de 430 millions de dollars pour cette année. Le groupe passe à la vitesse supérieure face un concurrent  important 3DSystems (4,1 milliards au Nasdaq), inventeur de la technologie de stéréo lithographie et détenteur de plusieurs brevets.

3DSystems  conquiert le grand public avec son imprimante 3D « le Cube » et vient de racheter le français Phénix Systems

ð Makerbot, lui, dispose de certaines spécificités. D’abord conçues pour le grand public, ses imprimantes Replicator s’imposent à l’échelle internationale avec 21,6% de part de marché mondial.

 Ses produits démocratisent les outils de production et les rendent accessibles aux particuliers adeptes  du « Do It Yourself ».

Son marché reste toutefois limité .Outre le prix d’achat (1650€ pour le modèle Replicator 2), ceci s’explique par la difficulté de la cible à se familiariser avec les logiciels 3D et à créer des objets.

 Conscientes de ces freins, de nouvelles start-ups se sont développées pour accompagner les consommateurs. Ainsi, le français Sculptéo s’est associé avec des designers pour proposer aux  moins créatifs des modèles d’objets de base « customisables ».