Vous avez peut-être déjà entendu parler de la fabrication additive (FA). De quoi s’agit-il exactement ? Et en quoi elle se distingue des autres procédés de fabrication ?
La fabrication additive est un procédé de production en 3D à partir d’un fichier numérique et sous contrôle d’un ordinateur. Elle est dite additive, car, contrairement à la fabrication soustractive où l’on enlève de la matière pour avoir la forme désirée, la FA repose sur l’addition de couches successives de matière. Ce procédé, permettant de fabriquer des formes complexes et illimitées, se distingue par la manière de déposer les différentes couches de matériaux (frittage, polymérisation, fusion…) et par les matériaux utilisés (céramique, polymère, métal…) sous différentes formes (liquide, poudre, fil, ruban…). La fabrication additive est propulsée par un immense potentiel technologique qui offre un riche éventail d’avantages. La FA propose de nouvelles façons de produire qui intègre plus de complicité et plus de liberté de design. Elle s’appuie sur des méthodes adaptives, agiles et économiques permettant de produire plus vite des pièces personnalisées dans les conditions de la production de masse, avec des gains en qualité et en ressources utilisées (économies de matières premières et réduction d’impact environnemental). Les applications industrielles de la FA concernent la chaine de valeur de plusieurs domaines : énergie, santé, équipements et outillages industriels, aérospatiale, automobile, transport, etc. Le Québec qui présente plusieurs avantages compétitifs dans la fabrication additive peut-il devenir un leader mondial dans ce domaine ? Nous ferons le point dans ce papier sur cette perspective prometteuse.
La fabrication additive au Québec : un écosystème prometteur
Le marché mondial de la FA croit à plus de 27% par an. Il est passé de 1 G$ US à 9,98 G$ US entre 2010 et 2019. Selon les spécialistes, le volume de ce marché peut atteindre 35,6 G$ US en 2024.
L’écosystème de la FA au Québec renferme plus de soixante entreprises réparties dans 5 régions (Montréal, Québec, Montérégie, Laurentides et Estrie). Ces entreprises produisent et commercialisent des matériaux, équipements, logiciels et services destinés aux divers segments de la chaine de valeur de la FA au Québec. Elles sont impliquées dans la R-D qui concerne des applications dans plusieurs domaines (aérospatiale, équipement et outillage industriels, santé, produits de consommation et transport terrestre).
Le Livre blanc sur la fabrication additive de PRIMA Québec (Pôle de recherche et d’innovation en matériaux avancés), publié en mars 2020, mentionne que l’écosystème de la FA au Québec est en pleine émergence. Ce dernier présente plusieurs avantages compétitifs : présence de deux des plus grands producteurs mondiaux de poudres métalliques en FA (AP&C et Tekna); présence d’un noyau d’entreprises avec une expertise reconnue en conception et prototypage, optimisation des procédés et services d’impression; implication de plusieurs grandes entreprises en R-D en matières de la FA (Bombardier, Pratt & Whitney, 4 Kinova, CAMSO, Médicus…); collaboration efficace entre l’industrie, le milieu académique et les centres de recherches gouvernementaux (CRNC, CRSNG, 6 RSRI, CCTT, CRIQ, Mitacs…) et l’abondance d’énergies propres à des prix concurrentiels.
Pour positionner le Québec comme un des leaders mondiaux en FA, son système doit faire face aux défis d’ordres technologiques et commerciaux. Il s’agit en effet de trier profit de cette concentration d’entreprises, à la fois concurrentes et complémentaires, par le partage des connaissances et savoir-faire afin de dégager des économies externes et des économies d’agglomération. Il est aussi important de former une main d’œuvre qualifiée et de soutenir la recherche et développement au sein des entreprises. Sur le plan commercial, il s’agit de donner plus de visibilité à l’écosystème de la FA et de faire correspondre l’offre et la demande.
Sofiane Idir
