Rapport annuel et de performance durable 2018

Des idées neuves et des matériaux pour leur donner corps !

Portée par quelques secteurs pionniers, la fabrication additive change déjà la donne dans le monde industriel. Son essor s’appuie sur le développement de matériaux de haute performance dont Arkema est l’un des grands artisans.

Secteur de pointe par excellence, l’aéronautique a souvent un temps d’avance dans l’adoption de nouveaux standards industriels. C’est le cas pour la fabrication additive, dont les avionneurs ont exploité très tôt les avantages — notamment pour réduire le poids de certaines pièces —, grâce à la totale liberté de conception qu’elle autorise, couplée à des matériaux toujours plus performants. De même, les constructeurs automobiles ont beaucoup investi ces dernières années pour convertir un nombre croissant d’applications à l’impression 3D qui répondent pleinement aux grands enjeux du marché : personnalisation, optimisation logistique, allégement et réduction des déchets. Quant à l’industrie médicale, la fabrication additive lui permet désormais de produire des pièces (prothèses dentaires ou auditives, dispositifs implantables) à partir d’imagerie du corps du patient lui-même.

UN MARCHÉ MONDIAL EN CROISSANCE TRÈS RAPIDE

À l’heure de l’usine 4.0, l’impression 3D est passé du prototypage à la production en petites et moyennes séries et gagne aujourd’hui des domaines très variés : équipementiers sportifs, start-up et créateurs, événementiel et marketing… Selon Wohlers Associates, le marché mondial de la fabrication additive a atteint 7,3 milliards de dollars en 2017, en croissance annuelle de plus de 20 %. Et ce n’est qu’un début. Pour le seul secteur automobile, le cabinet d’études américain SmarTech Publishing prévoit que ce marché atteigne en termes de recettes, 5,3 milliards de dollars en 2023 et 12,4 milliards de dollars en 2028.

MATÉRIAUX : LES TROIS DIMENSIONS D’UNE OFFRE LEADER

Avec le perfectionnement des machines d’impression, un des défis majeurs de cette révolution réside dans le développement de matériaux répondant aux attentes des industriels. Depuis l’arrivée des premières imprimantes 3D à la fin des années 1980, Arkema s’est fortement investi dans ce domaine au contact de ses grands partenaires industriels : le Groupe peut aujourd’hui se prévaloir d’une offre complète, couvrant les trois principales familles de procédés de fabrication additive. Pour le frittage sur lit de poudre (fusion au laser de poudres fines thermoplastiques), le polyamide 12 Orgasol^® Invent Smooth offre une surface et une finesse de toucher inégalée, tandis que les polyamides 11 Rilsan^® Invent Natural & Black, 100 % issus de la plante de ricin, allient résistance mécanique, résistance à l’impact et durabilité. Pour les technologies reposant sur la photo-réticulation de résines liquides, procédé rapide offrant une bonne qualité de surface, les résines N3xtDimension^® de Sartomer constituent un standard mondial. Enfin les technologies de dépôt par fil fondu, moins rapides mais peu coûteuses, bénéficient de grades spécifiques de PEKK Kepstan^® ou de PVDF Kynar^®.

R&D, PRODUCTION : UNE VISION À LONG TERME

Cette offre sans équivalent permet au Groupe de concevoir, en lien avec ses clients, des solutions industrielles répondant à des cahiers des charges très variés – résistance mécanique ou thermique, souplesse, transparence, couleur, durabilité… Elle est appelée à s’enrichir encore, à la faveur d’une politique R&D volontariste : en 2018, Arkema a ainsi inauguré son centre d’excellence dédié aux résines photoréticulables innovantes à Exton (États-Unis), qui s’ajoute aux pôles de King of Prussia (États-Unis), pour l’extrusion de filaments, et de Serquigny (France) pour le frittage laser de poudres. Le Groupe développe également une offre de services destinée à la conception additive, mobilisant les outils avancés de modélisation 3D et de simulation de procédés sur son Centre de recherches en Rhône-Alpes (Lyon), et a créé en 2018, avec l’École polytechnique, une chaire de recherche consacrée au design et à la modélisation de matériaux innovants – notamment pour l’impression 3D.

En parallèle, Arkema anticipe la croissance de la demande avec l’arrivée de nouvelles capacités de production sur l’ensemble de ses matériaux entre 2019 et 2021. Enfin, le Groupe a structuré en 2018 son offre dédiée à la fabrication additive, créant la plate-forme commerciale 3D Printing Solutionsby Arkema pour accompagner les industriels vers de nouvelles applications.