Amélioration de l’apport de la recherche à la compétitivité des entreprises mécaniques

L’industrie mécanique française et ses défis

L’industrie mécanique française et ses défis

L’in­dus­trie méca­nique est com­po­sée d’en­tre­prises offrant à toutes les filières indus­trielles (trans­port, éner­gie, ali­men­taire…) leurs com­pé­tences et leurs moyens, qu’il s’a­gisse de réa­li­sa­tion de pièces, de com­po­sants ou d’é­qui­pe­ments de pro­duc­tion. En France, l’im­pact dans ce sec­teur indus­triel est impor­tant au plan éco­no­mique (450 000 sala­riés, 12 % du CA de l’in­dus­trie fran­çaise) et au plan de l’a­mé­na­ge­ment du ter­ri­toire (8 000 entre­prises, en grande majo­ri­té des PME, répar­ties sur l’en­semble des régions françaises).

Ce secteur industriel doit faire face à un certain nombre de défis économiques et techniques

La mon­dia­li­sa­tion des mar­chés et des capi­taux ne main­tient actuel­le­ment sur le ter­ri­toire fran­çais que des solu­tions ayant un avan­tage concur­ren­tiel cer­tain, alors que les mar­chés régio­naux et natio­naux semi-pro­té­gés étaient encore la majo­ri­té dans les années quatre-vingt. Il est net que les condi­tions socioé­co­no­miques du ter­ri­toire fran­çais néces­sitent sur le plan pro­duc­ti­vi­té et sur­tout inno­va­tion des efforts sou­te­nus pour le main­tien de ce poten­tiel indus­triel, d’au­tant plus que pour un cer­tain nombre de pro­duits la proxi­mi­té du site de pro­duc­tion et des mar­chés émer­gents devient incontournable.

La notion d’en­tre­prise éten­due dans les filières clientes de la méca­nique et chez les don­neurs d’ordre au sein de ce sec­teur indus­triel. Cette démarche conduit à confier à l’en­tre­prise four­nis­seur la res­pon­sa­bi­li­té de la pro­po­si­tion d’une solu­tion tech­nique, qu’il s’a­gisse du choix du maté­riau et de sa mise en œuvre, de la réa­li­sa­tion d’une fonc­tion méca­nique ou d’un équi­pe­ment de pro­duc­tion adap­té au pro­ces­sus client.

Cette démarche reporte sur de plus petites entre­prises la res­pon­sa­bi­li­té de recherche et déve­lop­pe­ment, limi­tant le rôle de sous-trai­tant de capa­ci­té ou de fabri­cant de com­po­sants ou d’é­qui­pe­ments » sur éta­gère « . Elle néces­site, en outre, l’in­té­gra­tion de l’en­tre­prise méca­ni­cienne dans le pro­ces­sus de concep­tion du don­neur d’ordre autour de modèles vir­tuels l’o­bli­geant à des efforts impor­tants dans le domaine de son infor­ma­ti­sa­tion et de l’é­vo­lu­tion de ses méthodes de travail.

Les exi­gences crois­santes des clients inter­mé­diaires ou finaux sur les pro­prié­tés d’u­sage des ensembles méca­niques. Les notions de fia­bi­li­té, main­te­na­bi­li­té, sécu­ri­té, ergo­no­mie deviennent pré­pon­dé­rantes avec deux consé­quences : la néces­si­té d’in­tel­li­gence des sys­tèmes condui­sant à une inté­gra­tion, au-delà des com­mandes, d’un ensemble de moyens de mesures et de trai­te­ment du signal dans une approche plu­ri­dis­ci­pli­naire, et le déve­lop­pe­ment d’une démarche mixte théo­rique et expé­ri­men­tale au niveau de la concep­tion et de la fabri­ca­tion, per­met­tant de mieux pré­ju­ger des pro­prié­tés d’u­sage. La notion de contrat d’u­ti­li­sa­tion d’un équi­pe­ment garan­tis­sant ses per­for­mances en ser­vice dans la durée se déve­loppe avec la néces­si­té pour l’en­tre­prise d’in­té­grer les risques finan­ciers de son non-respect.

Les impé­ra­tifs régle­men­taires crois­sants, qu’il s’a­gisse de bruits, de vibra­tions ou de pol­lu­tion (éco­no­mie d’éner­gie, limi­ta­tion des émis­sions, cycle de vie des pro­duits). Ces impé­ra­tifs demandent pour leur res­pect des efforts très impor­tants en recherche et déve­lop­pe­ment. Bien que le plus sou­vent péna­li­sant au plan éco­no­mique, ils sont une voie signi­fi­ca­tive pour l’ob­ten­tion d’un avan­tage concur­ren­tiel par l’in­no­va­tion, sous réserve que la régle­men­ta­tion et les moda­li­tés de son appli­ca­tion soient bien homo­gènes dans les dif­fé­rents pays.

La rapi­di­té de mise sur le mar­ché des pro­duits et leur cus­to­mi­sa­tion. Cette évo­lu­tion modi­fie com­plè­te­ment les pro­ces­sus de concep­tion (concep­tion simul­ta­née) et de fabri­ca­tion (pro­cé­dés adap­tés à des séries plus faibles, flexi­bi­li­té des sys­tèmes de pro­duc­tion, dimi­nu­tion des temps de mise au point des outillages).

Principales évolutions nécessaires

Pour faire face à ces défis et se déve­lop­per, les entre­prises de la méca­nique ont évo­lué depuis dix ans sur plu­sieurs plans :

• la crois­sance de leur taille moyenne pour leur per­mettre d’être capables de mieux défendre leur avan­tage concur­ren­tiel au niveau mon­dial, même dans le cadre d’un mar­ché de niche ;
• le tra­vail en réseau, en liai­son avec les don­neurs d’ordre mais éga­le­ment avec des par­te­naires faci­li­tant la glo­ba­li­sa­tion d’une offre ;
• l’im­por­tant déve­lop­pe­ment du mar­ke­ting et du com­merce, en par­ti­cu­lier dans les sec­teurs de la sous-traitance ;
• l’é­vo­lu­tion de l’or­ga­ni­sa­tion, l’a­mé­lio­ra­tion de la pro­duc­ti­vi­té et de la qua­li­té sous la pous­sée en par­ti­cu­lier des don­neurs d’ordre ;
• le mou­ve­ment d’ex­ter­na­li­sa­tion per­met­tant à l’en­tre­prise, quelle que soit sa taille, de se concen­trer sur le cœur de son métier inté­grant des com­pé­tences exté­rieures et l’o­rien­ta­tion » vente de ser­vices » au-delà de la vente de biens, en par­ti­cu­lier pour les fabri­cants d’équipements.

Les évolutions technologiques et leur accompagnement

Ces évo­lu­tions orga­ni­sa­tion­nelles doivent s’ac­com­pa­gner d’une forte muta­tion tech­no­lo­gique orien­tant l’en­tre­prise vers une approche plus glo­bale avec comme objec­tif d’évoluer :

• pour les sous-trai­tants de capa­ci­té (usi­neur, embou­tis­seur, for­ge­ron…) vers une sous-trai­tance d’ex­cel­lence liée à des pro­cé­dés évo­lu­tifs ou vers une offre plus glo­bale de petits systèmes ;
• pour les fabri­cants de com­po­sants (trans­mis­sion, pompes, vannes…) vers une offre fonc­tion­nelle anti­ci­pant les besoins des dif­fé­rentes filières et inté­grant les impé­ra­tifs réglementaires ;
• pour les fabri­cants d’é­qui­pe­ments de pro­duc­tion (machines-outils, machines agri­coles, maté­riel de TP…) vers une offre de sys­tème anti­ci­pant sur les besoins du pro­ces­sus client.

Cette indis­pen­sable » fuite en avant » à réa­li­ser par des PME pose le pro­blème, au-delà de l’o­rien­ta­tion stra­té­gique (choix d’un mar­ché de niche ou inté­gra­tion d’un groupe inter­na­tio­nal pour un mar­ché plus large), de la capa­ci­té d’in­ves­tis­se­ment imma­té­riel de l’en­tre­prise et de la pos­si­bi­li­té d’u­ti­li­ser au mieux les com­pé­tences mul­ti­dis­ci­pli­naires exis­tantes (maté­riaux, mesures, infor­ma­tique, élec­tro­nique…) pour les inté­grer dans une inno­va­tion ciblée.

La réus­site de cet effort nécessite :

• l’exis­tence dans l’en­tre­prise de chefs de pro­jets assu­rant une veille tech­no­lo­gique et concur­ren­tielle capable d’as­su­rer une concep­tion plu­ri­dis­ci­pli­naire à par­tir d’un cahier des charges fonc­tion­nel. De la per­son­na­li­té de ce chef de pro­jet, de sa capa­ci­té d’ou­ver­ture, de sa curio­si­té dépen­dra très sou­vent la qua­li­té du par­te­na­riat en recherche et déve­lop­pe­ment – inno­va­tion entre l’en­tre­prise et les struc­tures envi­ron­nantes et donc la réus­site du projet ;
• l’é­vo­lu­tion des rela­tions de l’en­tre­prise avec le monde de la recherche. La pro­blé­ma­tique est ici dif­fé­rente de celle des grandes socié­tés, la PME a tra­di­tion­nel­le­ment peu de rela­tions avec le monde de la recherche, sa demande est éga­le­ment dif­fé­rente, elle attend de ses inter­lo­cu­teurs une approche plus glo­bale de ses pro­blèmes alors que les grandes entre­prises pos­sèdent en leur sein les com­pé­tences capables d’a­na­ly­ser les pro­blèmes, de les tra­duire en lan­gage ciblé pour les com­pé­tences spé­ci­fiques des labo­ra­toires et de récu­pé­rer les résul­tats pour les conso­li­der dans le cadre d’un projet.

Cette exi­gence des PME se heurte, tout en recon­nais­sant la valeur de la recherche fran­çaise, à la dif­fi­cul­té majeure de la com­par­ti­men­ta­tion de la recherche autour des grands thèmes scien­ti­fiques et à la faible masse cri­tique des quelques labo­ra­toires uni­ver­si­taires qui, en méca­nique, ont une approche glo­bale autour d’un pro­cé­dé ou d’une fonc­tion par rap­port aux moyens de leurs prin­ci­paux concur­rents euro­péens (en par­ti­cu­lier les Allemands).

Pour per­mettre de résoudre cette dif­fi­cul­té fon­da­men­tale pour le deve­nir d’une branche indus­trielle, des efforts ont été menés sur deux plans.

À l’initiative des organisations professionnelles (FIM et syndicats sectoriels), la mise en place de moyens collectifs, par exemple dans le cadre de centres techniques industriels (pour la mécanique le CETIM, le CETIAT, le CTDEC, l’Institut de soudure, le CTICM)

Ces centres, pilo­tés par les indus­triels, ont mis en place une recherche tech­no­lo­gique avec des par­te­naires du monde de la recherche. Autour de démons­tra­teurs, ils four­nissent aux entre­prises des méthodes, des outils et des don­nées adap­tés à leur culture faci­li­tant l’in­té­gra­tion des évo­lu­tions tech­no­lo­giques dans les prin­ci­paux pro­ces­sus ou fonc­tions mécaniques.

Pour le CETIM, par exemple, les pôles usi­nage à grande vitesse, forge, décou­page, embou­tis­sage, assem­blage…, dans le domaine des pro­cé­dés, les pôles hydrau­liques indus­triels, trans­mis­sion… dans le domaine des fonc­tions mécaniques.

La constitution de réseaux coopératifs permettant de concentrer et d’amplifier la recherche technologique sur les verrous les plus importants

Dans ce cadre, un groupe d’in­dus­triels asso­ciés le plus sou­vent au centre tech­nique de la branche met en place, grâce à un finan­ce­ment mixte (indus­trie-pou­voirs publics) et signi­fi­ca­tif (5 à 10 M€), un pro­jet de durée limi­tée s’ap­puyant sur un cer­tain nombre de labo­ra­toires de recherche dans un cadre contrac­tuel où les règles de pro­prié­té intel­lec­tuelle et indus­trielle ont été définies.

Quelques exemples :

• les actions concer­tées » Forge » menées depuis dix ans sous le pilo­tage d’une ving­taine d’in­dus­triels (don­neurs d’ordre, sous-trai­tants et éla­bo­ra­teurs de matière) ont per­mis de déve­lop­per une com­pé­tence unique dans la modé­li­sa­tion de ce pro­ces­sus de mise en œuvre, per­met­tant aux indus­triels d’ac­cé­lé­rer la concep­tion des gammes de fabri­ca­tion et des outillages et de répondre aux impé­ra­tifs de tenue en ser­vice par la maî­trise de la défor­ma­tion ther­mo­mé­ca­nique et de ses consé­quences en tout point des pièces ;
• l’ac­tion » Machine à grande vitesse » qui regroupe une quin­zaine d’é­qui­pe­men­tiers et de fabri­cants de com­po­sants a per­mis d’é­tu­dier, grâce à la mise au point de démons­tra­teurs, les pro­blèmes posés par la grande vitesse sur la géné­ra­tion et la com­mande des prin­ci­paux mou­ve­ments et d’op­ti­mi­ser leur inté­gra­tion dans un sys­tème complet ;
• le pro­jet » Concep­tion inté­grée en embou­tis­sage » en cours regrou­pant une quin­zaine d’é­la­bo­ra­teurs de maté­riaux, d’ou­tilleurs et de trans­for­ma­teurs qui per­met­tra, autour d’un ate­lier vir­tuel mul­ti­sites asso­ciant base de com­pé­tences, bases de don­nées et logi­ciels de modé­li­sa­tion, de faci­li­ter et d’ac­cé­lé­rer la concep­tion et le lan­ce­ment des pièces embouties.

Le déve­lop­pe­ment de ces types d’ap­proches col­lec­tives ou coopé­ra­tives appa­raît (au-delà des résul­tats atten­dus) indis­pen­sable pour apprendre aux entre­prises à tra­vailler ensemble en inté­grant la recherche et déve­lop­pe­ment dans la notion d’en­tre­prise éten­due. Il a éga­le­ment comme avan­tage de pous­ser les labo­ra­toires à fina­li­ser leurs com­pé­tences scien­ti­fiques vers une appli­ca­tion fonc­tion­nelle don­née et ce de façon plus pérenne que par le passé.

Sou­vent, en effet, la thèse (CIFRE (Conven­tion indus­trielle de for­ma­tion pour la recherche) par exemple) pas­sée, le labo­ra­toire » oubliait » la com­pé­tence fonc­tion­nelle trai­tée pour en abor­der une autre. Enfin, cette com­pé­tence fonc­tion­nelle dans le cadre d’un réseau a une inci­dence forte sur la for­ma­tion des cher­cheurs, sur des appli­ca­tions tech­no­lo­giques et sur l’at­trac­ti­vi­té qu’elles pré­sentent pour eux. Par exemple, l’ac­tion » Modé­li­sa­tion Forge » a per­mis à la pro­fes­sion d’in­té­grer un cer­tain nombre de jeunes issus de la recherche alors que son image tra­di­tion­nelle était jusque-là peu atti­rante pour eux.

Le futur

Sur le plan tech­no­lo­gique et scien­ti­fique, il paraît donc indis­pen­sable de déve­lop­per ces actions col­lec­tives et coopé­ra­tives. Les moyens et la volon­té existent au plan national.

En méca­nique, des struc­tures comme les centres tech­niques indus­triels, les asso­cia­tions regrou­pant les cher­cheurs et les ingé­nieurs comme l’As­so­cia­tion fran­çaise de méca­nique (AFM) sont des sup­ports impor­tants de cette dyna­mique. Il paraît impor­tant que soit inten­si­fiée filière par filière l’a­na­lyse des ver­rous tech­no­lo­giques impor­tants et que se déve­loppe le nombre d’in­dus­triels moti­vés vou­lant s’in­ves­tir dans l’in­dis­pen­sable pilo­tage des projets.

Au-delà, divers obs­tacles dont il faut avoir conscience peuvent frei­ner cette dyna­mique des­ti­née à faci­li­ter l’in­no­va­tion des PME mécaniciennes.

Le particularisme régional

La volon­té des régions d’a­voir une stra­té­gie tech­no­lo­gique est une excel­lente chose mais, compte tenu des moyens dis­po­nibles et des coûts de la recherche tech­no­lo­gique, il ne faut pas qu’elle conduise à des redon­dances mais à l’in­té­gra­tion des ini­tia­tives dans des pro­jets plus vastes.

La mise en place de réseaux trans­ré­gio­naux pour mener à bien un pro­jet tech­no­lo­gique est encore à développer.

Le » risque » européen

Dans cer­tains sec­teurs la néces­si­té de la mise en place d’un réseau euro­péen (voire mon­dial) appa­raît évi­dente (c’est le cas des sec­teurs où l’in­ter­na­tio­na­li­sa­tion des capi­taux est importante).

Dans d’autres le par­ti­cu­la­risme natio­nal est encore à défendre.

Dans ces der­niers sec­teurs, il est indis­pen­sable d’a­voir consti­tué un réseau natio­nal solide avant de l’é­lar­gir au niveau euro­péen, sous peine de voir dis­pa­raître les moyens fran­çais à brève échéance, compte tenu des forces en pré­sence et de l’é­par­pille­ment actuel de la recherche tech­no­lo­gique française.

Les difficultés de contractualisation des projets, qu’ils soient collectifs ou coopératifs

Les pro­jets réunis­sant plu­sieurs entre­prises et des labo­ra­toires doivent être contrac­tua­li­sés de façon pré­cise. Cette démarche, sou­vent longue et inter­ac­tive, est peu inci­ta­tive pour les par­te­naires. À par­tir des expé­riences acquises, un cadre contrac­tuel devrait être éta­bli pour faci­li­ter et accé­lé­rer le mon­tage des pro­jets futurs.

Cher­cheur spé­cia­liste de la pro­pre­té par­ti­cu­laire en hydrau­lique pour la socié­té Sofrance spé­cia­li­sée dans la concep­tion, la fabri­ca­tion et la vente de sys­tèmes de fil­tra­tion en par­ti­cu­lier dans le domaine de l’hydraulique. SOFRANCE

Conclusion

Pour se déve­lop­per dans un contexte mon­dial l’in­dus­trie méca­nique fran­çaise doit faire face à des défis impo­sés par son mar­ché et amé­lio­rer son avan­tage concur­ren­tiel. Sur le plan tech­no­lo­gique, il appa­raît indis­pen­sable, compte tenu de la taille moyenne des entre­prises, de limi­ter le coût de leurs inves­tis­se­ments imma­té­riels, en réa­li­sant une par­tie de leur recherche et déve­lop­pe­ment dans un cadre col­lec­tif ou coopératif.

La mise en place sous le pilo­tage des indus­triels d’ac­tions col­lec­tives ou de réseaux coopé­ra­tifs appa­raît indis­pen­sable, avec l’aide d’a­bon­de­ments publics, pour déve­lop­per avec le milieu de la recherche une approche fonc­tion­nelle plu­ri­dis­ci­pli­naire per­met­tant une inté­gra­tion rapide des résul­tats dans la stra­té­gie d’in­no­va­tion indi­vi­duelle des PME. Mal­gré quelques exemples très signi­fi­ca­tifs et une volon­té natio­nale, cette orien­ta­tion est encore à développer.

Cette évo­lu­tion per­met­tra en outre aux labo­ra­toires, sans avoir à recher­cher le dif­fi­cile contact indi­vi­duel avec les PME, de mieux s’in­té­grer dans des pro­jets ayant un réel impact éco­no­mique sur ce sec­teur indus­triel fran­çais. Elle aura aus­si pour consé­quence d’in­ten­si­fier dans les écoles et les uni­ver­si­tés la for­ma­tion de spé­cia­listes sur les prin­ci­paux pro­cé­dés ou fonc­tions en mécanique. 

---

Articles similaires :

Edi­to­rial Avant-pro­pos La méca­nique : une science, des tech­niques, des industries Les entre­prises de méca­nique et l’environnement Méca­nique et accidentologie