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Blockchain et fabrication additive

Blockchain et fabrication additive, deux innovations au service de l’économie circulaire.

L’économie circulaire s’oppose à l’économie dite linéaire. Elle vise à optimiser et multiplier la valeur des ressources en limitant le gaspillage et en allongeant leur durée de vie et d’usage. Ce système de partage et de gestion des ressources, permet ainsi de limiter l’impact environnemental, et d’augmenter l’efficacité des produits, composants et matériaux à tous les stades de production. La loi, adoptée en novembre 2019, relative à la lutte contre le gaspillage et à l’économie circulaire, précise que « lorsqu’une pièce détachée indispensable à l’utilisation d’un bien disponible sur le marché peut être fabriquée par un moyen d’impression en trois dimensions et qu’elle n’est plus disponible sur le marché, le fabricant ou l’importateur de biens meubles doit fournir aux vendeurs professionnels ou aux réparateurs, agréés ou non, qui le demandent le plan de fabrication par un moyen d’impression en trois dimensions de la pièce détachée. ». Pour dynamiser cette volonté politique et une économie d’optimisation des ressources, la fabrication additive et la blockchain sont des innovations prometteuses.

Issue des techniques de prototypage rapide et d’impression 3D, la fabrication dite additive est une méthode de fabrication assistée par ordinateur. Le procédé de mise en forme d’une pièce est réalisé par ajout de matière et empilement de couches successives, contrairement à fabrication soustractive, usinage qui agit par enlèvement de matière. Cette « innovation de rupture » bouleverse les modèles économiques actuels et met en marche une quatrième révolution industrielle. Si sa pertinence au stade du prototype est indubitable, elle progresse en production industrielle et favorise la réparation. L’impression 3D permet également de réduire le coût des pièces détachées lorsqu’elles ne sont plus produites, et de disposer plus rapidement de certaines pièces lorsqu’elles ne sont pas en stock.

Bien qu’étant une technique présentant de nombreux avantages (gain de temps, réduction des stocks, production sur place au plus près du besoin et réduction de l’empreinte carbone avec l’optimisation de la chaîne d’approvisionnement), la fabrication additive a soulevé certaines interrogations relatives à la protection des droits et de la propriété industrielle, à la certification des pièces, et aux responsabilités engagées en raison de la contrefaçon produite.

Afin de préserver les droits de chacun, il était donc primordial de trouver des solutions techniques et juridiques permettant d’exploiter le potentiel de cette innovation, de prévenir les lacunes en matière de contrefaçon et de propriété intellectuelle.

La blockchain a fait l’objet, ces dernières années, d’expérimentations industrielles de plus en plus nombreuses dans des secteurs très variés. Elle séduit à présent tous les acteurs désirant avoir une traçabilité de leurs échanges ainsi que les États, qui s’intéressent aux apports potentiels de la blockchain pour leurs fonctions régaliennes. Les secteurs concernés sont nombreux : aéronautique, automobile, santé, défense et la sécurité… Il s’agit de capter en temps réel l’information de chaque acteur d’une chaîne d’approvisionnement et de les enregistrer dans une blockchain pour en garantir l’authenticité et la non-falsification. Dans une blockchain privée, les acteurs, en nombre restreint, doivent certifier leur identité à l’entrée afin de garantir la confidentialité des données partagées. Si les données sont modifiées, chaque membre de la blockchain en est informé.

Dans le domaine de la fabrication additive, la blockchain répond aux interrogations soulevées précédemment et présente également un intérêt certain pour l’économie circulaire.

La blockchain permet de garantir l’intégrité et la conformité des plans des pièces produites en impression 3D et de sécuriser un modèle économique de la fabrication additive entre les industriels détenteurs de la propriété intellectuelle et les producteurs des pièces imprimées.

Elle offre de très fortes garanties de sécurité :

  • la disponibilité des informations. Elle permet notamment de certifier l’intégrité du plan 3D et de ses spécifications (procédé et méthode de fabrication),
  • la traçabilité des échanges en automatisant et en sécurisant les relations contractuelles entre les parties prenantes,
  • l’intégrité et l’inviolabilité des données contenues dans les blocs de la chaîne,
  • enfin, la confidentialité est assurée par une technologie algorithmique basée sur un chiffrement de haut niveau.

S’agissant de l’économie circulaire, la technologie blockchain peut permettre d’optimiser les ressources en automatisant et facilitant les transactions et donc les flux, mais aussi en intégrant de nouveaux acteurs. Elle facilite également la modification des usages en créant de nouvelles opportunités. Des industriels peuvent proposer des produits en tant que service en utilisant la blockchain pour optimiser leur utilisation. Les utilisateurs paient un abonnement basé sur leur consommation tandis que les entreprises conservent la propriété intellectuelle du produit. Il s’agit d’un partenariat mutuellement bénéfique : les entreprises reçoivent une source de revenus continue et sont incitées à concevoir leurs produits pour une durée plus longue, tandis que les consommateurs payent uniquement ce dont ils ont besoin.

La blockchain peut donc faciliter la mise en place de principes de circularité, mais il y a également certains freins vis-à-vis des écosystèmes humains à considérer. Comme dans tout système numérique, le principal frein est le partage des données. Il y a donc un enjeu de transparence et de communication quant à l’utilisation et le partage des données sur la blockchain pour instaurer de la confiance et amener à l’acceptation d’un nouvel usage.

Avec le soutien de l’Agence de l’Innovation de Défense (AID), la société Vistory, éditeur français de logiciels de cyber sécurisés, a déployé en 2020 sur l’opération Barkhane (à N’Djamena au Tchad) une solution basée sur l’usage d’une blockchain privée, limitée à certains utilisateurs (industriels de la BITD, service de maintenance de l’armée de Terre, troupes déployées en OPEX, fabricants d’imprimantes). Cette solution, utilisée pour la production de pièces de rechange, a permis de garantir le respect de la propriété intellectuelle, de valider les attendus des industriels en matière de conformité, de suivre la production des pièces et leur facturation dans un réseau de communication sécurisé. L’expérimentation a été répliquée sur le porte-avions Charles De Gaulle en déploiement, à terre (au sein d’un atelier portuaire de la Marine nationale) et avec un industriel. L’expérimentation en cours porte sur de la technologie polymère dans un premier temps, puis sur de la technologie métallique dans un second temps, avec des contraintes propres au milieu maritime.

La crise sanitaire a mis en exergue les faiblesses des chaînes d’approvisionnement et les limites des méthodes de production actuelles. Les entreprises sont à la recherche de solutions sécurisées pour renforcer leur chaîne logistique, gagner en agilité et élaborer des stratégies de développement de produits et de fabrication plus innovantes. La fabrication additive et la blockchain sont des innovations primordiales pour faire face à ces nouveaux défis et s’inscrivent dans une économie circulaire avec un modèle décentralisé, favorisant une production locale et à la demande.