Août 2024
Introduction
Dans le cadre d’une étude concurrentielle du programme FactoryLab, nous nous intéresserons à la composition de l’écosystème de l’industrie du futur, en particulier à ces acteurs facilitateurs. Le but est de cartographier les consortiums, ou clusters, regroupant des grands groupes industriels, des PME ou startups fournissant des technologies aidant à la numérisation et la durabilité économique et écologique de nos industries. Cette étude concurrentielle se base sur des réalisations faites en France et dans le reste de l’Europe occidentale, ainsi qu’aux Etats-Unis. Des initiatives de ce type peuvent aussi être présentes sur les autres continents, en particulier dans les pays fortement industrialisés. Le critère de pertinence pour les organismes retenus pour l’analyse est avant tout leur raison d’être, c’est-à-dire faire rencontrer les différents partenaires industriels et de recherche dans le but de transformer l’industrie vers l’adoption de technologies 4.0 à l’échelle d’un pays ou d’une région. Les programmes ayant existé à un moment donné mais ayant expiré leur contrat, les programmes portant sur une seule technologie, ainsi que les accords multilatéraux clos entre entreprises n’ayant pas vocation à exister sur le long terme n’ont pas été retenus.
Observations sur l’écosystème de l’industrie 4.0
À la suite d’un premier tour d’horizon des programmes des différents pays dans le cadre de l’Industrie 4.0, des similitudes notables se dégagent. L’écosystème de l’industrie 4.0 est composé de divers organismes, souvent financés par des fonds publics et impulsés par des directives étatiques, régionales ou supranationales. Ces initiatives se répartissent en plusieurs catégories : associations professionnelles, centres de ressources technologiques, clusters thématiques, pôles de compétitivité, consortiums industriels, campus de recherche et initiatives d’État. Elles fournissent le plus souvent des services variés tels que la recherche de financements, le conseil, l’élaboration de feuilles de route, la formation, la normalisation, le transfert technologique et l’exécution de projets R&D. Elles favorisent ainsi la collaboration et l’innovation au sein de l’écosystème industriel, accélérant ainsi l’adoption des technologies de l’industrie 4.0 et renforçant la compétitivité des entreprises. Il s’agit donc de savoir en quoi ces programmes se différencient de par leur nature et leurs activités au programme FactoryLab.
Répartition des acteurs par type d’organisation
Il existe plusieurs types d’organismes facilitateurs de l’industrie 4.0. Malgré le fait que chacun réponde à un objectif industriel, scientifique ou territorial spécifique, la très grande majorité des initiatives sélectionnées proviennent d’une impulsion institutionnelle nationale (Innovate UK au Royaume-Uni[1], Plattform Industrie 4.0 en Allemagne[2]…)[3] [4] [5], régionale (comme les SATT en France[6]), supranationale (comme les EDIH[7]) et bénéficient d’une partie de leur financement par des fonds publics. Des projets tels que les Catapult Centres au Royaume-Uni[8][9] et leurs équivalents en Norvège (Catapult Norway)[10] visent à transformer la recherche en solutions industrielles concrètes pour l’industrie. Tandis que certaines sont des associations professionnelles ou des initiatives ministérielles englobant tout l’écosystème de l’usine du futur, comme l’Alliance Industrie du Futur en France[11], d’autres se présentent comme des regroupements d’entreprises spécialisés sur une thématique industrielle (en cluster thématique) ou sous forme de plateformes implantées dans un territoire en fonction de la spécialisation industrielle de celui-ci, comme les pôles de compétitivités, ou encore sous forme de centres de compétences adossés à des CCI locales comme en Italie[12]. D’une manière plus originale, certaines initiatives ont d’ailleurs pour objectif d’être des lieux d’innovation ouverte, où des entreprises, bien que parfois concurrentes, travaillent ensemble dans un lieu dédié à l’innovation et au test, comme Brainport aux Pays-Bas[13], Kilometro Rosso[14] en Italie ou Arena 2036 en Allemagne[15]. Les acteurs de la recherche ainsi que des ressources technologiques (comme le label CRT en France[16] ou le CTAG en Espagne[17]), agissent soit comme partenaire d’un projet R&D soit comme un lieu externalisé de recherche pour PME ou grandes entreprises. Au croisement de ces différentes fonctions, des consortiums industriels orientés exécution de projets, regroupant industriels, acteurs académiques et techno-providers existent mais sont beaucoup plus rares (FactoryLab, MTC High Value Manufacturing[18] ou encore Georgia Tech Consortium[19]), présents sur du court-terme ou sur une problématique particulière et restreinte (comme le TIA en France[20]). Il nous semble aussi essentiel d’évoquer les différents centres de recherches acteurs de l’industrie 4.0 comme le CEA ou encore les instituts Fraunhofer, auxquels sont partenaires de nombreux Digital Innovation Hubs (DIH)[21]. Ces DIH semblent être des espaces de mise en relation, souvent adossés à une infrastructure de recherche financée partiellement au niveau national mais ne disposant pas d’organisation et moyens humains partagés nécessaires à l’exécution de projets. En classifiant les différents acteurs facilitateurs de l’industrie 4.0, l’écosystème peut ainsi être représenté et étudié en fonction de la forme spécifique de chacun, et pouvant montrer comme sur l’infographie (ci-dessous) des porosités entre les domaines et les rôles de chacun.
8 catégories se distinguent alors de cet écosystème :
Associations professionnelles : Réunion d’entreprises et de professionnels d’un même secteur industriel, visant à promouvoir les intérêts de leurs membres, à diffuser des informations concernant le secteur de l’industrie 4.0, à offrir des formations spécialisées et coordonner des actions de promotion des technologies et/ou des acteurs. Elles opèrent comme un facilitateur d’échanges de connaissances, de représentation des intérêts collectifs, en soutien de la montée en compétence des acteurs du secteur.
Centres de ressources technologiques : Services d’accompagnement technique, de transfert de technologie, et de soutien à l’innovation pour les entreprises industrielles. Ces organisations les soutiennent techniquement et technologiquement, tout en favorisant l’innovation et l’amélioration des processus industriels.
Centres de recherche appliquée : Ces centres spécialisés se concentrent sur la recherche appliquée et orientée vers des solutions répondant à des défis industriels et technologiques spécifiques. Généralement affiliés à des universités ou à de grandes entreprises, leur objectif est faire le lien entre la recherche théorique et ses applications concrètes. Ils offrent des infrastructures et une expertise pour la recherche et le développement, un soutien pour le développement et l’évaluation des technologies, et facilitent les collaborations et le transfert de technologique. Ils contribuent ainsi à la compétitivité économique et technologique du secteur.
Clusters thématiques : Regroupements d’entreprises, de centres de recherche et d’institutions académiques autour d’un thème technologique ou industriel spécifique, ayant pour objectif de stimuler la collaboration, l’innovation et le développement technologique au sein d’un secteur en particulier.
Pôles de compétitivité : Groupements d’entreprises, de laboratoires de recherche et d’établissements de formation sur un territoire donné, visant à développer des projets collaboratifs innovants, renforcer les synergies entre acteurs locaux et à améliorer la compétitivité territoriale.
Consortiums industriels : Programmes temporaires (sur un nombre de mois ou d’années) réunissant des entreprises et des organisations, visant à mener à bien des projets communs de recherche et développement. L’objectif est la mise en commun des ressources et les compétences pour développer des solutions technologiques innovantes et partager les risques et les bénéfices des projets.
Campus de recherche : Espace physique dédié à la recherche et à l’innovation, avec des universités ou de grandes entreprises, offrant des infrastructures de R&D dans une optique d’innovation ouverte. Il s’agit d’un espace de collaboration accrue entre chercheurs, étudiants et entreprises, dans le but d’accélérer le transfert de technologie et le développement de nouvelles solutions.
Initiatives d’état pour l’industrie 4.0 : Programmes et actions mis en place par les gouvernements pour soutenir la transformation numérique de l’industrie, incluant des financements, des réglementations favorables au développement et des infrastructures de soutien. L’objectif est d’encourager l’adoption des technologies de l’industrie 4.0, renforcer la compétitivité nationale ou régionale et soutenir l’innovation industrielle.
Répartition des acteurs par leurs activités
Les différents acteurs facilitateurs de l’industrie 4.0 peuvent aussi se départir par la nature de leurs activités. Regroupés en plusieurs catégories de services, ces organismes sont tout d’abord positionnés selon leur valeur ajoutée dans un projet R&D. Il s’agit en effet de déterminer s’ils s’occupent des conditions préalables à l’exécution de celui-ci, en la création d’un lieu, en une recherche de fonds, de formation ou d’études de faisabilité. Ils peuvent aussi alors s’occuper de la mise en route concrète d’une solution, sous forme de transfert technologique (comme les SATT[22] ou les IRT[23]), ou de mise en commun de technologies (« Ready-to-deploy ») ou alors de l’exécution directe du projet R&D. Quant à la portée de leur action, l’organisme peut agir avec plusieurs acteurs en même temps sous forme d’entité normalisatrice, tel que l’Alliance Industrie du Futur qui dicte les feuilles de routes technologiques à l’échelle nationale[24], ou sur une thématique en particulier (ex : Digital Twin Consortium[25]).
Certains organismes peuvent aussi agir sous un contrat de programme en commun à toutes les entreprises sous forme de consortium (on pensera alors au FactoryLab, à MTC High Value Manufacturing[26] ou au TIA), tandis que d’autres peuvent proposer des travaux bilatéraux à chaque acteur partenaire comme le CEA. Parmi ces acteurs facilitateurs, certains prennent en charge des services en amont de la concrétisation du projet, comme l’Alliance Industrie du futur ou encore les centres de compétences, tandis que d’autres participent, en aval, à la réalisation concrète de travaux R&D de leurs partenaires, comme le FactoryLab ou encore Georgia Tech. En combinant ces deux axes d’analyse, les acteurs facilitateurs de l’industrie 4.0 peuvent ainsi être classifiés et étudiés en fonction de leur rôle spécifique et de l’impact de leurs interventions, offrant ainsi une vue d’ensemble structurée et claire des dynamiques de soutien dans ce domaine.
10 catégories se distinguent alors de cet écosystème :
Recherche de fonds : Identification et obtention des financements nécessaires pour le développement et la mise en œuvre de projets R&D. Cela peut inclure des aides/subventions publiques, des investissements privés et des partenariats financiers. Cela permet d’assurer que les projets disposent des ressources financières suffisantes pour aboutir et maximiser leur impact.
Conseil/Audit/Faisabilité : Offre des services d’expertise pour évaluer l’état actuel des processus R&D. Cela inclut des audits de systèmes, des études de faisabilité, et recommandations. Cela permet d’aider les entreprises à comprendre comment intégrer efficacement les nouvelles technologies et à mesurer l’impact sur leurs opérations.
Roadmapping : Élaboration d’une feuille de route stratégique pour l’implémentation des projets R&D, incluant la planification des étapes, des ressources, des délais et des responsabilités. Cela permet de fournir un plan clair et structuré pour guider les entreprises dans leur transformation numérique.
Formation : Développement de programmes de formation pour les employés sur les nouvelles technologies et les méthodes de travail de l’industrie 4.0. Cela permet d’assurer que le personnel possède les compétences nécessaires pour travailler efficacement avec les nouvelles technologies, et ainsi maximiser les bénéfices des innovations mises en place.
Normalisation : Réflexion, élaboration et promotion des normes et standards pour les technologies et les processus industriels, afin de garantir certains impératifs comme l’interopérabilité, la sécurité et la qualité. Cela permet de construire l’intégration des technologies et d’assurer la cohérence et la fiabilité des solutions déployées.
Ready-to-deploy : Fourniture de solutions technologiques déjà prêtes à être déployées dans des environnements industriels. Cela permet de réduire le temps de mise en œuvre et assurer une adoption rapide et efficace des nouvelles technologies.
Transfert technologique : Facilitation du transfert de nouvelles technologies issues des laboratoires vers les entreprises industrielles. Cela permet d’accélérer l’adoption de technologies avancées dans l’industrie pour améliorer la compétitivité et l’efficacité.
Exécution de projets : Gestion et réalisation de projets basés sur les technologies de l’industrie, englobant toutes les étapes de la conception à la mise en œuvre et au suivi. Cela permet d’assurer que les projets sont complétés dans les délais, respectent un budget défini et atteignent les objectifs fixés, tout en apportant des améliorations concrètes aux processus industriels.
Networking/Co-working : Construction et animation des espaces et des événements où les professionnels de l’industrie, les fournisseurs de technologies, les chercheurs et les startups peuvent se rencontrer, collaborer et partager des idées. Cela inclut l’organisation de rencontres, de webinaires/conférences, de salons professionnels, et la création de plateformes de collaboration en ligne. Cela a pour objectif de favoriser les échanges de connaissances, stimuler l’innovation et encourager les partenariats entre les différents acteurs. Mise en relation : Facilitation de la mise en contact et de la collaboration entre les entreprises industrielles et les fournisseurs de technologies (techno-providers). Cela permet in fine d’accélérer l’intégration des nouvelles technologies, en mettant en relation les acteurs pertinents, et de trouver plus facilement les solutions technologiques adaptées aux besoins des différents acteurs.
Un besoin qui perdure pour l’industrie du futur
Les résultats de notre étude montrent qu’il n’y a pas d’équivalent sur le marché à l’heure actuelle du programme FactoryLab, si l’on exclut les accords temporaires ou bilatéraux entre entreprises, n’ayant pas de volonté de s’inscrire dans la durée en tant que plateforme pérenne ouverte à une pluralité d’acteurs.
En Allemagne, des études ont été faites pour connaître la composition des différents clusters.[27] Ils sont composés d’en moyenne 125 membres, un tiers de ces consortiums ont moins de 50 membres, sachant que selon certaines sources la viabilité d’un programme dépendrait d’un minimum de 25 membres. Dans le paysage des clusters, la part des PME varie entre 12 % et 92 %, pour une moyenne à l’échelle nationale de 55%, et composés ainsi de 12% de grandes compagnies et de 11% d’acteurs académiques et R&D. Leurs sources de financement sont à 40% de fonds publics, 30% de forfaits de membres, 18% de services, 6% de fourniture de biens et 6% d’autres fonds privés.
Parmi les bénéfices recherchés de leurs membres, arrivent en tête le contact avec d’autres entreprises (86%), la recherche d’une potentielle coopération (70%), la quête d’informations sur les développements technologiques (63%), le lien avec des centres de recherches (47%), l’image (24%), le développement du marché (19%).
Cette réalité est aussi observable au sein du FactoryLab, où nos partenaires ont cherché à coopérer ensemble, à découvrir de nouveaux développements technologiques, à se connecter à des techno-providers et des centres de recherche réputés pour leurs compétences de pointe, ainsi qu’à anticiper ou préparer de futurs marchés. Ces motivations présentes outre-Rhin sont donc comparables à celles qui ont poussé nos membres à rejoindre le FactoryLab, qui couvre les besoins essentiels de l’industrie d’aujourd’hui.
Notre avantage concurrentiel
Au niveau des services fournis et du prix de l’adhésion, il serait intéressant d’évaluer quels sont nos avantages par rapport aux autres programmes concurrentiels, soit de par leur attractivité dans le milieu industriel, soit de par un modèle de fonctionnement similaire au notre.
Au niveau des services, nous nous situons de manière favorable dans tous les domaines. Un service de roadmapping technologique n’est pas dispensé par le FactoryLab, spécialisé quant à lui dans la partie « aval » d’un projet R&D, c’est-à-dire son exécution. Toutefois, des réflexions récentes conduisent à envisager ce type de service sur des sujets à périmètre clair (ex. IA Générative pour l’industrie manufacturière) afin d’éclairer un cheminement possible et applicatif (projets concrets) dans l’adoption et l’appropriation des sujets.
Ayant pris en compte les différences d’offre de service de nos différents concurrents, nous pouvons dire que nous nous situons de manière favorable quant à ceux fournis par notre structure. Pour ce qui est du prix, bien qu’étant dans la moyenne de nos concurrents directs MTC High Value Manufacturing[28], AMRC[29] et Georgia Tech[30], nous nous différencions par l’inclusion de certains services dans l’abonnement annuel, considérés comme additionnels ou non dispensés.[31] [32]
Conclusion
On peut constater qu’il est crucial pour les industriels de pouvoir rencontrer de potentiels partenaires technologiques et de recherche, car cela présente un intérêt vital pour leur innovation. En effet, ces rencontres peuvent aboutir au partage et à la mise en commun de problématiques industrielles, à l’identification de feuilles de route, à la réalisation de projets, que ce soit en amont ou en aval de ceux-ci. La spécificité de ces regroupements dédiés à l’innovation réside dans la perception commune des enjeux par les partenaires, rendant ainsi le choix des membres absolument primordial. Chaque consortium étant unique, il n’existe pas de solution universelle et applicable à tous, indépendamment des différences en termes de temps et de cycles de travail, qui elles-mêmes dépendent fortement des objectifs de chaque membre. Enfin, les consortiums doivent organiser une médiation efficace et démontrer une certaine capacité d’adaptation, que ce soit pour des projets sur-mesure ou une gouvernance spécifique.
[1] Innovate UK : https://www.ukri.org/councils/innovate-uk/
[2] Plattform Industrie 4.0 : https://www.plattform-i40.de/IP/Navigation/EN/Industrie40/WhatIsIndustrie40/what-is-industrie40.html
[3] BLANCHET Max, « Industrie 4.0 Nouvelle donne industrielle, nouveau modèle économique », Outre-Terre, 2016/1 (N° 46). : https://www.cairn.info/revue-outre-terre2-2016-1-page-62.htm
[4] Saint-Petersburg Polytechnical University, « Interaction of science, education and industry in European countries. Statement of the problem, development trends » : https://www.spbstu.ru/international-cooperation/expert-center-international-cooperation/scientific-cooperation/cooperation-academic-industrial-partners/
[5] Japan Science & Technology Agency, « Panoramic View Report R&D Strategy in Major Countries (2022) » https://www.jst.go.jp/crds/pdf/2021/FR/CRDS-FY2021-FR-02.pdf
[6] Le Réseau SATT : https://www.satt.fr/le-reseau-satt/
[7] Commission européenne, Pôles européens d’innovation numérique : https://digital-strategy.ec.europa.eu/fr/activities/edihs
[8] Catapult UK, High Value Manufacturing : https://hvm.catapult.org.uk/#
[9] Ambassade de France au Royaume-Uni, « Les centres Catapult », Science & Technologie au Royaume-Uni, (N°77). 2015/12 : https://www.diplomatie.gouv.fr/IMG/pdf/201512_dossiersstcatapults_cle4e6a11.pdf
[10] EKERGEN Katarina, « Norwegian Catapult develops a national infrastructure for innovation », Nordic Testbed Network, 2021/12 : https://nordictestbednetwork.se/2021/12/20/norwegian-catapult-develops-a-national-infrastructure-for-innovation/
[11] Alliance Industrie du Futur : http://www.industrie-dufutur.org/
[12] Ministero delle Imprese e del Made in Italy, « Centri di competenza ad alta specializzazione » : https://www.mimit.gov.it/index.php/it/incentivi/centri-di-competenza-ad-alta-specializzazione
[13] Brainport Industries : https://www.brainportindustries.com/en/factoryofthefuture
[14] Kilometro Rosso : https://www.kilometrorosso.com/en/
[15] Arena2036 : https://arena2036.de/en/member-benefits
[16] Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, « Les structures de diffusion technologique » : https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/fr/les-structures-de-diffusion-de-technologies-46263
[17] Centro Tecnológico de Automoción de Galicia : https://ctag.com/en/ctag/about-ctag/
[18] The Manufacturing Technology Centre : https://www.the-mtc.org/about-us
[19] The Georgia Tech Manufacturing 4.0 Consortium : https://ampf.research.gatech.edu/how-engage
[20] R. Vincent, « The Industrial Alliance, naissance d’un nouveau consortium de l’Industrie 4.0 », lindustrie4.0, 2021/10 : https://lindustrie40.fr/the-industrial-alliance-naissance-dun-nouveau-consortium-de-lindustrie-4-0/
[21] CEA, Au cœur des dynamiques d’innovation technologiques régionales et nationales https://list.cea.fr/fr/page/au-coeur-des-dynamiques-dinnovation-technologiques-regionales-et-nationales/
[22] Le Réseau SATT : https://www.satt.fr/
[23] Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, Investissements d’avenir, « Les instituts de recherche technologique (IRT) » : https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/fr/les-instituts-de-recherche-technologique-irt-46411
[24] Alliance Industrie du Futur : http://www.industrie-dufutur.org/nos-missions-2/
[25] Digital Twin Consortium : https://www.digitaltwinconsortium.org/about-us/
[26] The Manufacturing Technology Centre : https://www.the-mtc.org/about-us
[27] The German Economic Team, Cluster initiatives in Germany – common activities, organisational and financing models, 2020/05 : https://www.german-economic-team.com/wp-content/uploads/2022/01/GET_BLR_PB_05_2020_EN-1.pdf
[28] Manufacturing Technology Centre : https://web.archive.org/web/20240420130855/https://the-mtc.org/membership/overview/
[29] Advanced Manufacturing Research Centre : https://www.amrc.co.uk/pages/membership
[30] Georgia Tech Consortium – Membership Agreement https://ampf.research.gatech.edu/sites/default/files/2024-03/Georgia%20Tech%20Manufacturing%204%20Consortium_MembershipAgreement_%20FY25%20Fillable.pdf
[31] The German Economic Team, Cluster initiatives in Germany – common activities, organisational and financing models, 2020/05 : https://www.german-economic-team.com/wp-content/uploads/2022/01/GET_BLR_PB_05_2020_EN-1.pdf
[32] Research Campus ARENA 2036, Registered Association Bylaws (2019)
Auteur : Laure FAINELLA, Chargée de veille FactoryLab, CEA-List
Sous la direction de : Jean-François DUROCH, Directeur du programme FactoryLab, CEA-List
