RECHERCHE, INNOVATION, ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR, FINANCES, EUROPE ET RELATIONS INTERNATIONALES ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR, RECHERCHE ET INNOVATION

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1 SESSION DES 19 ET 20 OCTOBRE 2015 RECHERCHE, INNOVATION, ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR, FINANCES, EUROPE ET RELATIONS INTERNATIONALES ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR, RECHERCHE ET INNOVATION DM2 Filière de fabrication additive «métal» (1240) RAPPORT N (COMPLEMENTAIRE) 100 Numéro et nom du programme Filière de fabrication additive «métal» AUTORISATIONS DE PROGRAMME AUTORISATIONS D'ENGAGEMENT CRÉDITS DE PAIEMENT AP disponibles au 10/09/2015 AP nouvelles AE disponibles au 10/09/2015 AE nouvelles CP votés en 2015 CP nouveaux proposés , , TOTAL , , CONTRIBUTION A LA CRÉATION D UNE FILIÈRE NATIONALE SUR LA FABRICATION ADDITIVE «MÉTAL» 1. Eléments de contexte Si la fabrication additive est déjà largement utilisée par les industriels pour le plastique, l impression 3D métal est encore un marché de niche, en pleine mutation. D abord destinée à la production de pièces uniques à forte valeur ajoutée, la technologie impression 3D métal est en train de gagner un marché plus large et commence à être utilisée par les équipementiers, accessoiristes ou encore les avionneurs. Cette technologie est assurée d un fort potentiel de développement grâce à ses nombreux atouts : processus totalement digitalisé et donc totalement flexible, simplification des assemblages de pièce, gain de masse, suppression des pertes matières et possibilité quasi infinie de personnalisation des pièces à produire. Selon le rapport Wohlers, le marché annuel de la fabrication additive métallique représentait en 2014 déjà plus de 600 millions d euros avec une croissance moyenne annuelle de plus de 20%. Cette même année, plus de 500 machines ont été vendues dans le monde. L'impression 3D constitue désormais une réalité industrielle. Pendant des années, elle n'a servi à fabriquer que des prototypes et des maquettes (d où le terme de «prototypage rapide» qui lui a longtemps été accolé). Depuis dix ans, les matériaux ont connu des progrès spectaculaires : on peut désormais imprimer des objets dans plus de 200 matériaux différents, avec une précision de l'ordre de quelques microns pour les modèles les plus perfectionnés. DEAA/ /1

2 L'impression 3D Métal, offre une alternative intéressante pour gagner de nouvelles parts de marché, en permettant : - la fabrication de pièces complexes : grande pertinence dans le cas de pièces aux géométries complexes à haute valeur ajoutée et/ou de petites séries, - l accélération dans la phase de mise au point et les temps de fabrication : réduction du nombre d'interventions manuelles, - la simplification des assemblages de pièces : fabrication d une seule pièce au lieu d en assembler plusieurs, - l optimisation de la consommation et du coût de la matière première en l'absence de déchets de matière, - l allègement, grâce à la capacité de reconcevoir les pièces en mettant le juste nécessaire de matière au bon endroit, - l augmentation de l efficacité énergétique par la réalisation de pièces complexes permettant l amélioration des échanges thermiques. Le marché de l impression 3D métal peut s appliquer à tous les domaines: automobile et industrie manufacturière, aérospatial, pharmacie/santé, distribution, sports, etc. Il est assuré que cette nouvelle technologie aura un impact retentissant sur l industrie française à plusieurs égards : Relocalisation des emplois : ce mode de production à haute valeur ajoutée relocalisera la production dans les pays développés, la production dans des pays en voie de développement apparaissant moins intéressante économiquement parlant. Problématique environnementale : cette technologie de fabrication est plus écologique que les méthodes industrielles connues à ce jour. C est une économie de plus de 50 % des ressources par rapport à la fabrication soustractive classique, avec en plus de cela une moindre utilisation de produits chimiques. Sur les aspects hygiène et sécurité, il est à souligner que l utilisation de matière fines sera particulièrement prise en considération dès la conception des nouvelles machines. 2. L émergence d une filière française, d ambition européenne Convaincu du potentiel de croissance de cette technologie et de son impact sur nos sociétés, plusieurs États se sont déjà engagés dans ce pari : les États-Unis, la Grande-Bretagne, l Allemagne, la Catalogne en consolidant des écosystèmes qui permettent de construire les chaînes de valeur et favoriser les partenariats coopératifs. Au niveau français, cette dynamique est encouragée dans le plan industriel «Usine du Futur», repris généralement en région au moyen des stratégies de spécialisation intelligente (S3). En Auvergne, c est au sein du Domaine d Innovations Stratégiques N 5 «systèmes intelligents et performants» que notre collectivité encourage cette mutation industrielle. DEAA/ /2

3 En complément des acteurs nationaux basés pour un grand nombre sur le plateau de Saclay, Michelin ambitionne de contribuer à la création d un institut national multipolaire de la fabrication additive Métal et de faire de Clermont-Ferrand une de ses bases territoriales. Cet Institut nourrit l ambition de réindustrialiser et de relocaliser de l emploi en France, ce qui impacte de nombreux enjeux : - la formation, - les avancées scientifiques et technologies, - les partenariats publics/privés, - le développement industriel, - etc. dans des champs pluridisciplinaires : numérique, informatique, matériaux, procédés 3. L alliance de Michelin et Fives : FIVES MICHELIN ADDITIVE SOLUTIONS (FMAS). Michelin et Fives ont annoncé le 4 septembre 2015 la création d une joint-venture pour développer et commercialiser à l échelle mondiale des machines et des ateliers de production industriels via la technologie de «fabrication additive métallique» Selon les termes de leur accord FIVES MICHELIN ADDITIVE SOLUTIONS (FMAS) sera détenue à 50% par Fives et 50% par Michelin et bénéficiera d un apport financier d au moins 25 millions d euros au cours des trois premières années. Dans un premier temps, elle emploiera une vingtaine de personnes et sera implantée sur le site de Ladoux, à proximité de Clermont-Ferrand. Fives est un groupe français leader mondial de la conception et de la réalisation de machines et lignes de production à haute valeur ajoutée. Présent dans une trentaine de pays, Fives apporte sa compétence, son expérience et sa capacité d innovation en génie mécanique, automatisation et contrôle de processus industriels pour la réalisation des machines et systèmes intégralement numérisés répondant aux impératifs technologiques de la fabrication additive mais aussi aux contraintes de fiabilité et reproductivité d une production industrielle maîtrisée. De son côté, Michelin a développé depuis plusieurs années une expertise unique de fabrication additive métallique pour produire, à l échelle industrielle, des pièces de moules irréalisables avec les moyens de production traditionnels. Cette technologie permet de développer et de commercialiser, aujourd'hui, des pneumatiques Poids Lourds et Tourisme aux performances inégalées. A travers cette joint-venture, Michelin valorise son expertise acquise dans des procédés industriels innovants. En créant FMAS, Fives et Michelin ambitionnent de devenir un acteur clé sur le marché porteur de la fabrication additive métallique. L objectif est de s appuyer sur la complémentarité des expertises des deux groupes pour devenir un leader mondial sur ce segment innovant de solutions industrielles de grande production. FMAS proposera aux industriels des différents domaines d application (comme l automobile, l aéronautique, la santé, etc.) une solution globale allant de la conception et la fabrication de machines ou de lignes complètes de production aux services associés (reconception des pièces, définition du processus de fabrication, installation, support à la production, formation ). DEAA/ /3

4 4. Candidature à l appel à «Projets Structurants des Pôles de Compétitivité» (PSPC) Dans le cadre du Programme d Investissements d Avenir (P.I.A.), coordonné par le Commissaire Général à l Investissement, l Etat promeut un appel à projets pour le financement de projets de recherche et développement structurants des pôles de compétitivité (PSPC) ; Bpifrance en est l'opérateur et les dossiers de candidature sont attendus d ici le 14 janvier Ce programme a vocation à structurer les filières industrielles ou à en faire émerger de nouvelles. Par le financement de programmes ambitieux, il vise à renforcer les positions des entreprises françaises sur les marchés porteurs et plus largement la position économique d un tissu d entreprises, en confortant ou construisant des relations collaboratives pérennes entre industries, services et organismes de recherche. Les projets attendus sont d une taille supérieure à ceux généralement financés par le Fonds unique interministériel (FUI), l'assiette devant en général être comprise entre 8 et 50 millions d'euros et en cohérence avec la stratégie de R&D du ou des Pôles de compétitivité labellisateurs. Ils peuvent couvrir l ensemble du spectre de la recherche jusqu au prototype industriel de préfabrication. En lien avec le Pôle de Compétitivité ViaMéca, les acteurs auvergnats soumettent un dossier PSPC échelonné jusqu en 2023 et dont le leader est FMAS. L objectif est de tester les différentes technologies de fabrication additive (laser faisceau d iode, faisceau d électron, technologie hybride etc.) au regard de leur précision, productivité et robustesse industrielle. Ce projet collaboratif associe 11 partenaires de référence : - les développeurs de poudre : Constellium, Eramet ; - les concepteurs et fabricants de machines et de solutions numériques : FMAS, Dassault Systèmes, ESI ; - les industriels utilisateurs finaux réalisant les tests et qualifications : Zodiac Aéro (applications spatiales), Safran (moteurs d avion), Fusia, Michelin, 3A (bureau d études) ; - les laboratoires de recherche : CNRS, Centrale Supélec, IPC. Le coût de ce projet, en cours de finalisation, sera de l ordre de 40M sur 7 ans. L audition des porteurs de projet est fixée au 24 novembre Le soutien régional au développement de la filière «fabrication additive métal» En complément de l apport du PIA, une implication territoriale forte est attendue afin d assurer l ancrage local de cette filière et de faire de l Auvergne l un des pôles de déploiement de la fabrication additive au plan national et européen. Aux côtés de FMAS, qui s engage à s ouvrir sur son écosystème de proximité (écoles, universités, entreprises), la collectivité régionale souhaite accompagner la mise en œuvre de cette mutation de l industrie en œuvrant à différents niveaux, notamment : - en encourageant les partenariats publics/privés par un complément au projet PSPC, qui pourra lui-même générer de nouveaux projets collaboratifs, DEAA/ /4

5 - en soutenant toutes les autres dimensions du projet qui contribueront au développement de ces activités en Auvergne : o la création et l adaptation de cursus diplômants, o l avancée des connaissances académiques et le développement de programmes de recherche spécifiques (allocations, chaires de recherche etc), o le développement industriel de notre tissu d entreprises (aide directe, actions collectives, etc) Compléter le financement de PSPC C est la première demande des porteurs de projets. Il s agit de montrer un réel engagement de la Région Auvergne, afin d optimiser les chances de réussite au PSPC et faciliter le développement des programmes de recherche. Je vous propose de compléter le financement de l État avec le mode de calcul suivant (tous les chiffres sont présentés en millions d euros). - Les aides ne seront versées qu aux acteurs présents en Auvergne, c est-à-dire à la société FMAS et à Aubert & Duval. - La participation des partenaires auvergnats (FMAS et Aubert & Duval) inclut leurs dépenses d investissement et de fonctionnement sur les projets. - Assiette éligible pour la Région (et les autres financeurs publics) : la participation de l État sur les PSPC est de 25%. Les autres financeurs publics peuvent compléter ces aides en allant au-delà de 25% dans trois cas règlementés par l Union Européenne : o le Développement Expérimental collaboratif (1 PME ou 1 laboratoire associé à l acteur principal) : possibilité de compléter jusqu à 40% de taux d aide ; o la Recherche et Innovation collaborative : possibilité de compléter jusqu à 65% de taux d aide ; o La Recherche et Innovation sans collaboration : possibilité de compléter jusqu à 40% de taux d aide. - Aide possible pour la Région : subvention maximale théorique pour la Région, selon notre connaissance actuelle du dossier soit la différence entre le taux de 25 % et le taux maximal d aide publique autorisé. FMAS Aubert & Duval 1/ Participation des partenaires auvergnats au projet (sur 7 ans) 23,2 3,5 Dont : - Développement Expérimental 12,8 1,6 - Recherche et Innovation 10,4 1,9 2/ Assiette éligible pour la Région - Développement Expérimental collaboratif (maxi 40%) 5,6 1,6 - Recherche et Innovation collaborative (maxi 65%) 8,1 1,3 - Recherche et Innovation non collaborative (maxi 40%) 2,3 0,6 Total assiette éligible Région 16 3,5 3/ Aide possible pour la Région (complément au-delà de 25%) - Développement Expérimental collaboratif (passage de 25% à 40% d'aide) 0,84 0,24 - Recherche et Innovation collaborative (de 25% à 65% d'aide) 3,24 0,52 - Recherche et innovation non collaborative (de 25% à 40%) 0,345 0,09 Total subvention Région maximum 4,425 0,85 DEAA/ /5

6 Le chiffrage précédent montre que la subvention maximale théorique complémentaire au financement de l État au PSPC est de 5,28 M. Il est à mentionner que le dossier PSPC autorise des frais internes et des coûts de gestion de projets de l ordre de 25% du budget global, qui ne sont habituellement pas éligibles aux aides régionales. Par ailleurs, le taux de 65% est très rarement retenu par BPIFrance qui est opérateur des PSPC. Je vous propose donc de retirer 35% du montant précédent, ce qui nous permet d attribuer une aide de 3,5 M au projet PSPC. L analyse détaillée des projets montre que 2,8 M concernent des dépenses de fonctionnement (personnels de recherche et développement principalement) et 0,7 M des dépenses d investissement. 85% de ces sommes concernent FMAS et 15% Aubert et Duval, soit les aides maximales suivantes sur 7 ans : Fonctionnement (M ) Investissement (M ) FMAS 2,4 0,6 Aubert & Duval 0,4 0,1 TOTAL 2,8 0, Soutenir les autres aspects du projet : Il est également possible de prévoir un soutien aux dimensions futures du projet de filière au cours des 3 prochaines années, par les aides complémentaires suivantes : - Un soutien à un projet de pôle d innovation à bâtir autour de FMAS et à des projets collaboratifs innovants impliquant les PME régionales. Je vous propose de réserver à cet objectif. - Un soutien à une ou plusieurs chaires et allocations de recherche, pour un montant global de sur la durée du projet. Ce montant pourra être complété par du FEDER. - Un soutien à la mise en place de formations et d investissements dans nos établissements d enseignement supérieur, pour un montant global de , qui pourra également être abondé par les fonds européens. DEAA/ /6

7 Au regard de cette ambition, je propose de positionner l ensemble des contributions régionales sur les actions suivantes : Autorisations d engagements (M ) Autorisations de programmes (M ) Participation au PSPC 2,8 0,7 Pôle d innovation et projets collaboratifs 0,5 1 Programme de recherche 0,8 Formations d enseignement supérieur 0,2 0,3 TOTAL 4,3 2 TOTAL (AE+AP) 6,3 Clermont-Communauté sera également sollicité par FMAS sur ce grand dossier et l information de leur niveau d'intervention sera ultérieurement donnée à l Assemblée. Une convention d'application sera mise en œuvre avec les partenaires du projet, qui fixera notamment son calendrier et les modalités de versement des différentes aides, dès lors que le dossier sera retenu au titre du PIA. Je vous propose, dans le cadre de la Décision Modificative n 2 : d inscrire euros en autorisations d engagement et euros en autorisations de programme, en faveur du programme 1240 Filière de fabrication additive «métal», d affecter euros en autorisations d engagement et euros en autorisations de programme à l entreprise (Joint Venture) FIVES MICHELIN ADDITIVE SOLUTIONS en cours de création auprès du Tribunal de Commerce de Clermont-Ferrand, de m autoriser à signer les actes administratifs nécessaires à la mise en œuvre de ce projet, à l issue de la décision du Commissariat Général à l Investissement. Numéro et nom du programme 1240 Filière de fabrication additive «métal» AUTORISATIONS DE PROGRAMME N de l'ap AP nouvelles Investissement AUTORISATIONS D'ENGAGEMENT N de l'ae AE nouvelles Total investissement Fonctionnement Total fonctionnement DEAA/ /7