Fabrication additive : la R&D française se structure

Formidablement riche, la recherche française doit rassembler toutes ses forces pour réussir sur un marché en expansion mais très concurrentiel.
C’est l’objectif de l’action lancée par le Cetim (Centre technique des industries mécaniques).

« La France dispose d’atouts, mais pour transformer ce potentiel en succès, il faut mutualiser les efforts de recherche ». L’avis de Philippe Lubineau, directeur de la recherche et des programmes au Cetim, est sans appel. En effet, comme le soulignait le document « Feuille de route Fabrication additive – Alliance Industrie du Futur », la France a toutes les cartes en main pour pouvoir se différencier et jouer un rôle majeur sur la scène internationale. La preuve : sa force académique et ses écosystèmes industriels territorial et national composés principalement de PMI mécaniciennes et de grands donneurs d’ordres à envergure internationale dans tous les domaines industriels. « Face à une maturité du marché de la fabrication additive (FA) métallique qui tarde à venir, il est primordial de coordonner les forces vives de la R&D », juge Philippe Lubineau. Alors, le Cetim qui mène depuis une quinzaine d’années une activité soutenue dans le domaine de la fabrication additive, a décidé de réunir sous sa houlette les représentants des différentes actions (Filière Manufacturing des Instituts Carnot, AddimAlliance, Initiative 3D, Additive Factory Hub, GIS CNRS Head).
« Cette initiative n’a pas pour finalité la création d’une structure supplémentaire, mais bien de faciliter les passerelles, de croiser les roadmap, de favoriser les synergies », souligne Philippe Lubineau. « Elle s’appuie pleinement sur les différentes structures régionales et apporte des réponses à une question récurrente : qui fait quoi dans l’écosystème français. »

Associer les différentes initiatives régionales

Ainsi, les acteurs de la recherche, du transfert technologique et des plateformes de recherche régionales se mobilisent pour se structurer. Objectifs : favoriser le développement d’un réseau fort, et faciliter la diffusion et l’accompagnement des PME et des grands groupes vers l’adoption des technologies de fabrication additive.

Les équipes de recherche de treize laboratoires du CNRS, de ses partenaires et d’un département de l’Onera se sont ainsi associés pour une durée de cinq ans. Le GIS « Hautes énergies en fabrication additive », créé en septembre 2021, se positionne sur des thématiques clés à visée industrielle, qui seront déclinées dans chacun de ses groupes de travail. Du développement de la simulation, pour concevoir les objets numériques initiaux, au contrôle des microstructures et des défauts des pièces produites (défauts de surface, porosités, manques de fusions, taille des grains, texture, etc.) en passant par la formulation des poudres, fils ou filaments, le GIS Head a pour objectif d’améliorer les performances de la fabrication additive sur l’ensemble de la chaîne de valeur.

Son lancement s’accompagne par la création d’un club d’industriels dont les membres ont un accès privilégié à des rencontres techniques et à des expertises régulières ainsi que des accès prioritaires à la propriété intellectuelle qui sera générée. La plupart de ces équipes sont impliquées dans les grandes initiatives régionales (AFH, AddimAlliance, Initiative3D), dans de nombreux contrats collaboratifs avec des industriels ou encore dans des programmes de recherche nationaux ou européens. Elles possèdent en outre de nombreuses plateformes expérimentales et numériques permettant de développer une recherche de pointe dans les domaines d’intérêt du GIS Head. En région Auvergne Rhône-Alpes, Initiative 3D assure la mise en réseau de compétences et de moyens autour de la fabrication additive métallique. Ce réseau fédère des centres techniques et plateformes technologiques ainsi que des établissements d’enseignement supérieur et de recherche sous l’égide du pôle de compétitivité (CIMES). Soit plus de 100 personnes équivalent temps plein. Le réseau met à disposition des industriels un ensemble de procédés de fabrication additive (fusion de poudres, fusion de fils, technologies sans fusion) adossés à des plateformes de conception dédiées à la fabrication additive métallique, d’élaboration d’alliages métalliques à façon, de techniques de parachèvement et de moyens de caractérisation métallurgique et des propriétés.

Ces différentes plateformes technologiques couvrent toute la chaîne de valeurs de la fabrication additive métallique. Initiative 3D propose également des formations continues sur catalogue ou sur-mesure pour les entreprises. Coordonnée par le Cetim, Addictive Factory Hub (AFH) est une plateforme de recherche qui mutualise en un même lieu les expertises et les moyens d’une dizaine d’acteurs (AddUp, Air Liquide, EDF, LNE, Onera, Safran, Vallourec, Cetim, CEA…). Objectif : assurer la maîtrise des procédés LPBF (Laser Powder Bed Fusion) et WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Sa feuille de route intégrera cette année les procédés MBJ (Metal Binder Jetting) et DED-P (Powder Direct Energy Desposition).
Enfin, créée sous l’impulsion d’Aerospace Valley, AddimAlliance est constituée des plateformes techniques et centres de recherche Futurprod (I2M-Site Arts et Métiers, Bordeaux Talence), AddimAdour (ESTIA), Institut Clément Ader (IMT Mines d’Albi et ISAE Sup Aero), CEF3D (ENI de Tarbes), PRO3D (Université de Montpellier) et l’IRT Saint–Exupéry. Cette alliance soutenue par les Régions Nouvelle-Aquitaine et Occitanie est mise au service des fabricants d’équipements (OEM), des PME et des ETI. Elle se focalise sur la maîtrise des procédés LPBF (Laser Powder Bed Fusion), DED-P (Powder Direct Energy Desposition) et WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing).
Des développements technologiques à suivre…
www.cetim.fr