L'étude intitulée « Fabrication additive : tendances en matière d’innovation » révèle qu'entre 2013 et 2020, le nombre de familles de brevets internationales dans les technologies d'impression 3D a augmenté à un taux annuel moyen de 26,3%, soit près de huit fois plus vite que pour l'ensemble des domaines technologiques au cours de la même période (3,3%).
Le marché de l'impression 3D s'est également diversifié. Alors qu'auparavant les principaux acteurs étaient des sociétés d'ingénierie bien établies, on assiste aujourd'hui à l'émergence de nombreuses start-ups et entreprises spécialisées en fabrication additive. Au total, plus de 50.000 familles de brevets internationales (FBI)[1] portant sur des technologies d'impression 3D ont été déposées dans le monde depuis 2001.
Pour António Campinos, président de l'OEB : « Avec cette étude nous adoptons une perspective mondiale sur la révolution de l'impression 3D en utilisant les données internationales sur les brevets pour rendre compte de la portée et des implications de cette tendance technologique. L'Europe a obtenu quatre des dix premières places pour les institutions de recherche en matière d'innovation dans le domaine de la fabrication additive. En se hissant à la 2e place du podium européen, la France a pu illustrer son dynamisme en matière d’impression 3D, portée par des instituts de recherche publiques et d’entreprises à la pointe de la technologie. »
La France 2e au classement européen, l’Allemagne reste en tête
A l’échelle européenne, l'Allemagne est nettement en tête, avec 41% de la part de l'Europe, suivie par la France et le Royaume-Uni, avec respectivement une part de 12% des FBI. Ces dernières années, la France s'est cependant imposée à la 2e place du podium européen, avec 431 FBI en 2020, tandis que le nombre de FBI provenant du Royaume-Uni stagne autour de 280 depuis 2018. Ainsi, - selon Wohlers Associates 2023 - sur l’ensemble des systèmes de fabrication additive dans le monde, 3,4% sont installés en France. La Suisse et les Pays-Bas apportent également des contributions notables à l'innovation en matière de fabrication additive, avec plus de 200 FBI en 2020. Des évolutions qui illustrent la dynamique de l'innovation dans le domaine de la fabrication additive.
La France s’illustre dans l’impression 3D appliquée à divers secteurs : tels que l’aérospatial, l’aéronautique et l’énergie
Après l'Allemagne, la France se classe deuxième au classement européen dans tous les secteurs technologiques de la fabrication additive, à l'exception du numérique, domaine pour lequel elle est à peu près au même niveau que le Royaume-Uni. L’Hexagone apporte des contributions notables dans les secteurs de l'aérospatial et de l'aéronautique (7,1% de toutes les FBI dans ces deux domaines), de l'énergie (6,8%), de la construction (6,4%) et des chemins de fer (6,3%).
Safran et Essilor à l’avant-garde de l’industrie française en impression 3D
L’étude montre que les entreprises américaines, européennes et japonaises figurent toutes parmi les 20 premiers déposants de brevets dans le domaine de la fabrication additive, les trois premiers étant General Electric, Raytheon Technologies et HP. Siemens, en quatrième place, est l'acteur européen le plus important, avec près de 1.000 FBI. Du côté des entreprises françaises, Safran est à la 12e place de ce Top 20 avec 338 FBI. Le groupe se distingue particulièrement dans l’aérospatial et de l’aéronautique avec 251 FBI, lui permettant d’atteindre la 5e place dans ce domaine. L'impression 3D a également trouvé des utilisations remarquables dans le domaine de l'ophtalmologie, comme en témoigne le nombre important de 85 FBI d'EssilorLuxottica, l’entreprise franco-italienne, spécialiste reconnu de verres optiques[2] et qui se place 5e du classement national.
La recherche publique française, fer de lance de l’impression 3D
Les universités et les organismes publics de recherche (OPR) contribuent significativement à l'innovation dans le domaine. Parmi les dix universités, OPR ou hôpitaux en tête, cinq se trouvent aux États-Unis. Mais le leader incontesté est la société allemande Fraunhofer Gesellschaft, avec 221 FBI.
En France, la recherche se distingue avec le CNRS et le CEA, qui ont respectivement enregistré 134 et 108 FBI, se plaçant au 5e et 6e rang mondial. Le CNRS excelle notamment dans la céramique et le verre aux côtés de la Fraunhofer Gesellschaft dans la céramique et le verre et est leader dans les ciments, le béton et la pierre artificielle. Dans le domaine de la santé, et plus particulièrement les organes et tissus artificiels, l’INSERM est la seule institution non américaine avec 20 FBI.
Le rôle croissant et essentiel de l’impression 3D en matière d’innovation
La recherche de l'OEB, basée sur les données des brevets, offre un aperçu des utilisations futures potentielles de l'impression 3D. Comme les brevets sont déposés des mois, voire des années, avant que les produits n'apparaissent sur le marché, les informations sur les brevets peuvent indiquer la direction que prennent les technologies. Ce rapport montre à quel point l'impression 3D est essentielle pour favoriser l'innovation et le développement durable dans tous les secteurs à travers le monde. Il fait suite à la publication du premier rapport de l'OEB sur les brevets et l'impression 3D en juillet 2020, qui portait exclusivement sur les brevets européens.
Le marché de la fabrication additive a connu une forte croissance, les recettes du secteur ayant triplé, passant de 6 milliards de dollars en 2016 à 18 milliards de dollars (16,17 milliards d'euros) en 2022, selon les estimations de Wohlers Associates. Pendant la pandémie, l'impression 3D a joué un rôle essentiel dans le passage à la production locale, réduisant ainsi la dépendance à l'égard des chaînes d'approvisionnement internationales. Selon les projections, le marché pourrait dépasser les 50 milliards de dollars d'ici à 2028.
Il fait bouger les lignes de l’impression 3D : Jacques Lewiner, finaliste français du Prix de l'inventeur européen 2018
Jacques Lewiner, physicien, inventeur prolifique et entrepreneur français a contribué avec ses inventions aux domaines de l'électronique, des capteurs médicaux, de la sécurité et des télécommunications. Il est l'auteur de plus de 500 demandes de brevets dans le monde et de plus de 70 brevets européens délivrés.
Jacques Lewiner a notamment fondé en 2009, aux côtés de Eric Careel et Clément Moreau Sculpteo, une société d'impression 3D qui a rencontré un franc succès commercial et a été rachetée en 2019 par BASF 3D Printing Solutions, une filiale de BASF New Business GmbHExem.
[1] Une FBI représente une invention importante pour laquelle les demandes de brevet déposées couvrent au moins deux pays différents.
[2] Veuillez noter que certains grands demandeurs de brevets français tels qu'Airbus n’apparaissent pas dans le classement français car son siège est aux Pays-Bas.