Alors que la fabrication additive connaît une croissance significative ces dernières années, l'équipe EDF Pulse Ventures a exploré les opportunités offertes par la fabrication additive métallique. En collaboration avec plusieurs entités du Groupe, le corporate venture a défini 3 grands avantages pour EDF de recourir à cette technique, et identifié les start-up innovantes dans le domaine.

Les méthodes traditionnelles de fabrication des métaux, telles que la fonderie, le forgeage et l’usinage, sont bien établies et largement utilisées. Pour certains cas d’usage, elles présentent néanmoins des limites, notamment en termes de consommation de matières premières, de délais de fabrication, de flexibilité de conception et d’impact environnemental. La fabrication additive offre des solutions potentielles à ces problèmes, notamment dans les industries spécialisées comme l’énergie, l’aérospatial, le maritime ou encore la médecine. Toutefois, les coûts élevés ont historiquement limité son utilisation à grande échelle. Les récentes avancées devraient permettre de réduire ces coûts et de renforcer la qualité des procédés, permettant ainsi à la fabrication additive de s’étendre dans ces secteurs.

La fabrication additive métallique, c’est quoi ?

La fabrication additive est un processus de fabrication de pièces en métal à partir de données de modèles 3D et d'un assemblage couche par couche. On retrouve différentes catégories de procédés adaptés à des cas d'usages différents :

Procédé Fonctionnement Cas d’utilisation
Fusion sur lit de poudre Une fine couche de poudre métallique est étalée, puis fusionnée sélectivement par un laser ou un faisceau d’électrons Pièces complexes et détaillés
Dépôt d'énergie dirigée Le métal, sous forme de poudre ou de fil, est fondu directement par un laser ou un faisceau d'électrons au point de dépôt Réparation de pièces, ajout de caractéristiques à des pièces existantes, fabrication de grandes pièces
Projection de matière Des gouttelettes de matériau métallique sont déposées de manière sélective, puis solidifiées Pièces de précision, prototypes métalliques, petites séries
Projection de liant Un liant liquide est déposé sélectivement sur un lit de poudre métallique. La pièce est ensuite frittée dans un four Prototypage rapide, pièces de grande taille, séries de production moyennes
Extrusion de matière Un filament contenant des particules métalliques est extrudé. La pièce est ensuite frittée pour éliminer le liant Prototypage, pièces non structurelles, éducation

Selon différents rapports1, le marché de la fabrication additive métallique a enregistré une croissance annuelle de 23% entre 2016 et 2022. Cette tendance devrait se poursuivre avec un taux de croissance annuel prévu de 24,4 % en 2024 qui devrait se maintenir jusqu'en 2030. Ainsi le marché mondial de la fabrication additive métallique devrait passer de 3,5 milliards de dollars en 2023 à environ 20 milliards de dollars en 2030. Un ensemble d'indicateurs qui a poussé EDF Pulse Ventures à s'intéresser de plus près au sujet.

 

[1] AM Power et Wholers

EDF Pulse Ventures identifie 3 grands avantages pour EDF de recourir à la fabrication additive métallique

Le groupe EDF, comme de nombreux industriels, a besoin de nombreuses pièces métalliques sur-mesure pour faire fonctionner ses installations, en particulier pour ses activités industrielles dans le nucléaire, l'hydraulique et le thermique. En collaboration avec ces métiers du Groupe, EDF Pulse Ventures a identifié trois avantages principaux à l'utilisation de la fabrication additive métallique pour certains usages groupe EDF. 

  • Efficacité et qualité

    La fabrication additive métallique offre la possibilité de produire des pièces aux géométries complexes, impossibles à réaliser avec les méthodes traditionnelles comme l'usinage ou le forgeage. Cette technologie accélère également le processus de prototypage, permettant ainsi une mise sur le marché plus rapide.  De plus, certaines techniques de fabrication additive métallique permettent d'obtenir des produits finis de meilleure qualité.

  • Economie

    Contrairement aux méthodes soustractives, la fabrication additive utilise uniquement la quantité nécessaire de matériau, ce qui permet de réduire considérablement les déchets. La fabrication additive permet également une fabrication à la demande, réduisant le besoin de stocks importants et les coûts de stockages associés. 

  • Impact environnemental

    La dépendance de la fabrication traditionnelle des métaux à l'égard des combustibles fossiles se traduit par de fortes émissions de CO2. En produisant des pièces à la demande, la fabrication additive réduit le besoin de stocks importants et, par conséquent, l’empreinte logistique et la consommation d’énergie associée au stockage et au transport. 

EDF Pulse Ventures identifie les start-up innovantes de l’écosystème de la fabrication additive métallique

Dans le cadre de cette étude, EDF Pulse Ventures a identifié une centaine d’acteurs dont de nombreuses start-up spécialisées dans la fabrication additive métallique. Ces entreprises innovantes peuvent aider le Groupe à se positionner efficacement dans ce domaine.