Rapport

Économie, emploi - Entreprises, travail - Recherche, sciences, techniques

Les Robots dans l’industrie : saisir l’opportunité

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Les Robots dans l’industrie : saisir l’opportunité
ACADÉMIE DES TECHNOLOGIES , « Les Robots dans l’industrie : saisir l’opportunité », Fondation de l’Académie des technologies, 2020.

Les débats sur la réindustrialisation de l’économie en France ont remis à l’ordre du jour la question du rôle des robots dans la production industrielle et de la possibilité de la relocaliser, l’un des objectifs du Plan de relance. Elle est l’objet des quatre parties de ce rapport de l’Académie des technologies dont la première rappelle l’histoire de la robotique.

Les sociétés occidentales ont cherché, très tôt, à augmenter l’efficacité des processus de production, le métier à tisser Jacquard, inventé en 1801, est le premier exemple de machine « programmable » avec des cartes perforées. À la même époque, en Angleterre, les luddites tentèrent de s’opposer à la mécanisation du textile en brisant des métiers à tisser. Le taylorisme, une « organisation scientifique du travail », a favorisé, au début du XXe siècle, l’introduction des automatismes dans les entreprises. Un premier brevet sur un robot (un bras automatique) fut déposé en 1954 par George C. Devol, qui créa la société Unimation pour le réaliser ; les premiers robots furent installés par General Motors en 1961. Après ses débuts sur les chaînes de montage de l’industrie automobile, la robotique a été adoptée dans un grand nombre d’activités : l’agriculture (son deuxième marché mondial), le secteur du bâtiment-travaux publics, certains services, la chirurgie (une première opération à distance en 2001 entre New York et Strasbourg), etc. Le robot qui doit son nom au tchèque robota signifiant travail, mentionné en 1921 dans une pièce de science-fiction, RUR, de Karel ?apek, est aujourd’hui un dispositif « mécatronique » associant mécanique, informatique et électronique.

Les experts de l’Académie évaluent la place de la France dans la robotique mondiale dans la deuxième partie du rapport. En 2020, sur un total de 2,7 millions de robots utilisés dans le monde, 580 000 se trouvaient en Europe dont 221 000 en Allemagne et seulement 42 000 en France. Si l’on rapporte leur nombre à 10 000 employés de l’industrie, la Corée du Sud occupe la première place (774 robots), l’Allemagne la deuxième, le Japon la troisième, la France est en huitième position et la Chine en dixième (mais elle est au premier rang pour le nombre de robots installés). S’agissant de la production de robots, un quatuor domine le marché mondial, dans l’ordre : le Japon, l’Allemagne, la Suisse et les États-Unis.

Deux problèmes se posent à la France, le rôle des robots dans l’industrie, et sa capacité à les concevoir et les produire. Comparée à celle de ses voisins européens (notamment l’Allemagne et l’Italie), on constate que la dynamique de la robotisation de la production industrielle est plus faible en France où, en 2018, seulement 5 % des sociétés de 10 à 19 salariés disposaient d’un robot industriel. Cette situation traduit sans doute le phénomène de désindustrialisation de l’économie du pays depuis plusieurs décennies. Toutefois, la recherche française en robotique est au quatrième rang mondial, avec quelques grands laboratoires comme le LAAS (Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes) du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) à Toulouse, mais elle est dispersée en petites équipes.

Quelles sont les perspectives de la robotique au niveau mondial ? Le rapport apporte plusieurs réponses à cette question dans sa troisième partie. Il envisage, en particulier, trois axes importants : améliorer l’autonomie des robots ; accroître les possibilités d’interaction directe ou à distance entre l’homme et le robot (la cobotique) ; optimiser l’usage des robots dans les processus de production. Les applications de l’intelligence artificielle constituent un point clef pour améliorer les performances des robots, elles devraient leur permettre, en particulier, de faire l’apprentissage de tâches, de mieux percevoir leur environnement et de « comprendre » des situations lors d’opérations. L’introduction d’un « jumeau numérique » (digital twin) est également une piste intéressante ; elle consiste, dans la phase de conception d’un robot, à simuler son intégration et son comportement dans une chaîne de production afin d’optimiser son fonctionnement ; après simulation, on choisit la meilleure solution.

L’intensification de la relation homme-machine suppose une grande vigilance afin d’éviter des accidents, impliquant notamment des robots mobiles dans un atelier. Le rapport évoque également une question de fond posée dans des pays comme la France : pourquoi faudrait-il accélérer la robotisation en l’absence de plein emploi ? Celle-ci ne risque-t-elle pas d’accroître le chômage ? Les auteurs répondent qu’elle réduit les coûts de main-d’œuvre (ils peuvent faire les trois-huit), augmente la flexibilité du travail et sa sécurité, diminue les stocks de matières premières, améliore la qualité des produits. Toutefois, une formation au pilotage des robots est nécessaire.

L’enjeu que représente la robotisation est réabordé dans la quatrième partie du rapport qui part du principe de l’existence d’un consensus sur la nécessaire réindustrialisation du pays, pour laquelle l’installation de robots est un facteur clef qui, de plus, favoriserait la relocalisation de la production industrielle. Dans cette perspective, il met en évidence trois enjeux pour une robotisation réussie. Le premier est celui de la cybersécurité qui est souvent négligée : les robots sont, en effet, vulnérables à des cyberattaques visant à paralyser des centres de production ou à obtenir des informations confidentielles à partir des centres de pilotage de robots. Le deuxième est la nécessité de respecter les contraintes environnementales, notamment en limitant la consommation d’énergie des robots (souvent des machines d’une puissance de 15 kilowatts, les deux tiers utilisée pour leur motorisation et l’autre pour l’électronique) ; aujourd’hui, cette consommation totale est faible en France (environ 3 GWh) ; il est vrai que les robots permettent d’éviter des déchets métalliques. Le troisième enjeu, le statut juridique des robots, est encore flou : quelle est leur responsabilité en cas d’accident — un robot pouvant prendre de son propre chef une initiative dommageable (par exemple un déplacement brutal) ? Une situation à laquelle seront confrontées les voitures autonomes…

Dans ses conclusions, le rapport souligne qu’il est urgent de remédier au retard de la robotisation de la France car elle est un impératif pour la compétitivité de son industrie et la relocalisation de la production. Le développement d’une filière robotique française est un volet incontournable du programme Industrie 4.0. Dans cette perspective, un couplage avec l’intelligence artificielle est indispensable. Le rapport plaide pour une meilleure organisation de la recherche en robotique et pour la création d’un Institut de la robotique, une structure fédératrice dont les missions restent à préciser. Le rôle de l’État est important, il devra faire preuve, notamment, de pédagogie pour expliquer les enjeux de la robotisation.

Ce rapport est un bon plaidoyer pour faire de la robotisation un vecteur de la réindustrialisation du pays. Toutefois, alors qu’il souligne la nécessité de ne pas négliger les activités de service associées à la robotique, on peut regretter que les enjeux de la robotisation des services soient peu évoqués (dans le secteur de la santé, par exemple), de même que ceux de la formation à différents niveaux (la formation continue, notamment). Ce rapport est une utile contribution aux réflexions sur la robotisation qui mériteraient d’être poursuivies.

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