Note de veille

Entreprises, travail - Recherche, sciences, techniques

L’impression 3D tirée par l’industrie, pas par les particuliers

Par

Futuribles analyse depuis plusieurs années les progrès de l’impression en trois dimensions (3D) et les évolutions de ses usages par les entreprises et les particuliers [1]. Le marché mondial de l’impression 3D connaît une croissance impressionnante depuis le début des années 2010, et il représente aujourd’hui entre 10 et 14 milliards de dollars US (selon les cabinets) [2]. Cette croissance concerne principalement les entreprises et s’explique par un doublement, en 20 ans, à la fois de la vitesse d’impression moyenne et du nombre de matériaux utilisables (notamment le métal) par les imprimantes 3D [3].

Taille du marché de l’impression 3D, par segments d'opportunité, technologies (environnements professionnels uniquement), 2014-2017

Source : SmarTech. URL : https://3dprint.com/231944/smartech-publishing-releases-year-end-am-market-review/. Consulté le 12 juin 2019.

Parallèlement, les ventes d’imprimantes 3D pour les particuliers sont au contraire en baisse depuis 2015, puisqu’elles sont passées de plus de 500 000 exemplaires à 370 000 en 2018 [4]. Comme le rappelle l’institut Gartner, au début des années 2010, la commercialisation d’imprimantes 3D à bas coût avait suscité l’espoir d’une nouvelle ère d’autoproduction pour les particuliers. Mais cet espoir a vite été refroidi par les faibles possibilités d’impression offertes (peu de modèles et de matériaux), mais aussi par le manque de besoins des consommateurs, alors même que leur coût reste élevé (de plusieurs centaines à plusieurs milliers d’euros). De fait, lorsqu’un besoin se fait véritablement sentir, il est plus simple et plus efficace de recourir à une imprimante 3D partagée (par exemple dans un fablab) ou de commander l’objet à un site spécialisé qui le fabriquera [5].

Trois secteurs industriels concentrent la majorité des investissements et des usages : l’aéronautique, l’automobile, la défense et la médecine. Les exemples dans ces trois secteurs sont nombreux.

En 2018, le groupe HP (Hewlett-Packard) affirme que plus de 10 millions de pièces ont été imprimées par ses clients grâce à sa technologie d’impression 3D (soit trois fois plus qu’en 2016). Certains constructeurs automobiles fabriquent déjà plus de 100 000 pièces par an grâce à l’impression 3D. L’armée américaine investit dans la recherche de matériaux résistants qui puissent être imprimés en 3D et ainsi être utilisés sur le terrain pour fabriquer des pièces à la demande. Dans le secteur dentaire, l’impression 3D permet de créer des pièces personnalisées, souvent plus rapidement et moins cher, notamment des couronnes, des gouttières et des dentiers. Le marché mondial est déjà évalué à plus d’un milliard de dollars US, en croissance de près de 17 % par an.

Apparue il y a quelques années, la possibilité de recourir au métal transforme radicalement le statut de l’imprimante 3D, qui n’est plus juste une machine à prototypes mais peut désormais fabriquer des pièces utilisables dans des produits commercialisés. Selon Deloitte, ce matériau représente déjà un tiers des usages des imprimantes 3D professionnelles, et les ventes augmentent de 40 % par an depuis cinq ans (selon Wohlers).

----------------------------
Un potentiel croissant pour la construction

Le potentiel de l’impression 3D intéresse de plus en plus le secteur du bâtiment, qui expérimente des constructions de logements avec des délais et des budgets particulièrement faibles. Une entreprise américaine a ainsi annoncé la construction prochaine d’un quartier de 50 maisons en Amérique latine grâce à cette technologie [1]. Les murs et les planchers en béton seront coulés en une journée (le toit et les fenêtres doivent être ajoutés séparément) et chaque maison coûtera entre 4 000 et 10 000 dollars US. L’Arabie Saoudite a quant à elle identifié l’impression 3D comme une technologie stratégique pour répondre à la demande de logements d’ici 2030 [2]. Elle a pour cela acheté la plus grande imprimante 3D du monde [3]. En France, un premier logement social a été construit à Nantes grâce à la fabrication additive, et d’autres devraient suivre prochainement à Reims [4].

L’enjeu pour ces promoteurs sera donc de vérifier que l’impression 3D constitue effectivement une alternative satisfaisante aux techniques de fabrication traditionnelles.

1. Peters Adele, « There will Soon Be a Whole Community of Ultra-low-cost 3D-printed Homes », Fast Company, 3 novembre 2019. URL : https://www.fastcompany.com/90317441/there-will-soon-be-a-whole-community-made-of-these-ultra-low-cost-3d-printed-homes. Consulté le 12 juin 2019.
2. « Saudi Arabia is Succeeding in the Experience of Building the First 3D Printed House in the Middle East », ministère saoudien de la Construction, 5 novembre 2018. URL : https://www.housing.gov.sa/en/news/897. Consulté le 12 juin 2019.
3. « World’s Largest 3D Printer Headed to Saudi Arabia », Arabian Business, 17 mars 2019. URL : https://www.arabianbusiness.com/construction/415532-worlds-largest-3d-printer-headed-to-saudi-arabia. Consulté le 12 juin 2019.
4. « Viliaprint, vers l’impression 3D de maisons à Reims », 3Dnatives, 22 janvier 2019. URL : https://www.3dnatives.com/viliaprint-impression-3d-maison-22012019/. Consulté le 12 juin 2019.
-----------------------------------------

L’impression 3D entre progressivement dans une phase de maturation et d’industrialisation qui permet d’avoir plus de recul concernant ses perspectives.

La technologie confirme notamment son potentiel pour l’industrie de pointe, avec des applications qui pourraient encore croître grâce aux progrès réalisés par les machines et les matériaux.

Parallèlement, le marché de l’impression 3D pour les particuliers semble au contraire très compromis, tant que n’auront pas émergé des besoins plus précis et des équipements à même d’y répondre tout en étant accessibles financièrement.

La principale incertitude concerne donc le potentiel de développement d’une industrie d’objets personnalisés pour des particuliers grâce à l’impression 3D, et vendus de ce fait plus chers que des objets fabriqués en grande série. Quelques secteurs commencent à s’intéresser à ce potentiel :

— Dans le secteur de la chaussure, des acteurs traditionnels comme Nike et Adidas proposent déjà quelques modèles. Et des start-ups se lancent aussi sur ce marché (comme ScientiFeet ou Wiivv). Le marché mondial des chaussures imprimées en 3D représenterait déjà 100 millions de dollars US selon le cabinet SmarTech Analysis, soit 0,3 % du marché de la chaussure (le cabinet prévoit une croissance de 20 % par an d’ici 10 ans).

— Dans l’automobile, Fiat a récemment lancé un modèle de voiture électrique personnalisable grâce à l’impression 3D, la Centoventi. Concrètement, les clients peuvent personnaliser le toit, les jantes, la carrosserie et le pare-chocs de leur voiture. Si les commandes se font pour l’instant sur Internet, Fiat envisage que les pièces puissent être imprimées chez un concessionnaire équipé, voire directement au domicile des clients.

Pour émerger, ce marché pourra notamment miser sur la possibilité de modifier les pièces personnalisées au fil du temps, mais aussi sur une plus grande réparabilité des équipements. Il pourra aussi mettre en avant la localisation des activités d’impression au plus près des consommateurs, gage de réactivité (et potentiellement de création d’emplois). La fabrication de pièces à la demande permettrait notamment de réduire les coûts de stockage mais aussi de gaspillage de pièces non utilisées.



[1]Désaunay Cécile, « La révolution de l’impression 3D aura-t-elle lieu ? » ; et « Impression 3D : où en est la révolution ? », Analyse prospective, Futuribles International, respectivement n° 159, 11 avril 2014. URL : https://www.futuribles.com/fr/document/la-revolution-de-limpression-3d-aura-t-elle-lieu/ ; et n° 201, 8 mars 2017. URL : https://www.futuribles.com/fr/document/impression-3d-ou-en-est-la-revolution/. Consultés le 12 juin 2019.

[2]2019 Additive Manufacturing Market Outlook and Summary of Opportunities, SmarTech, 2019. URL : https://www.smartechanalysis.com/reports/2019-additive-manufacturing-market-outlook/ ; Greene Tim et alii, IDC FutureScape: Worldwide 3D Printing 2019 Predictions, IDC, octobre 2018. URL : https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=US44385618. Consultés le 12 juin 2019.

[3] « Wohlers Report 2019 Details Striking Range of Developments in Additive Manufacturing Worldwide », communiqué Wohlers, 26 mars 2019. URL : http://wohlersassociates.com/press77.html. Consulté le 12 juin 2019.

[4] « Industrial 3D Printer Market Shines Again in 2018 », Context, 15 janvier 2019. URL : https://www.contextworld.com/industrial-3d-printer-market-shines-again-in-2018. Consulté le 12 juin 2019.

[5] « Predicts 2019: 3D Printing Accelerates, While 4D Printing Is Getting Started », Gartner Research, 13 décembre 2018. URL : https://www.gartner.com/doc/3895593. Consulté le 12 juin 2019.

Read related content

Devenir membre

Cet article est en accès libre jusqu'au 28/07/2019. Devenez membre pour accéder à l'ensemble des productions de l'association.

Membership