Lasers industriels, les allemands accentuent leur avance sur les français

Réduites à une poignée, les PME françaises du laser ont bien du mal à trouver des clients et à diffuser leurs technologies. Faute de moyens et de formation adéquate des ingénieurs. Dans le même temps, l'Allemagne a mis en place un gigantesque programme de recherche, doté de 960 millions de francs et mobilisant 900 scientifiques.

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Depuis quelques semaines, la France ne compte plus un seul producteur de sources laser CO2. Avec la mise en liquidation judiciaire d'Adron Sources en mars, c'est le dernier survivant de ce secteur qui ferme le rideau. En 1994, l'entreprise aquitaine, qui emploie une douzaine de salariés, n'a vendu que trois équipements. Elle affiche un passif de 7millions de francs pour 4millions de chiffre d'affaires. Son fondateur, Bernard Etcheparre, qui avait auparavant créé Lectra Systèmes, tente de mettre au point un montage pour la reprise des activités en se limitant à la commercialisation de machines lasers de découpe. "Ce serait le seul moyen de nous en sortir et de ne pas voir s'envoler toutes nos connaissances technologiques", précise-t-il. Depuis plusieurs années, les PME françaises du laser vivent des temps difficiles. Et elles n'ont guère d'autre solution que de mettre la clé sous la porte, à l'image du producteur de sources Laser Applications, ou de se laisser absorber par des groupes. A l'exemple de BM Industries, repris par Thomson au début de l'année. Une manière élégante pour le groupe français de fusionner sa propre activité dans le laser industriel avec celle de BMI dans un petit pôle de 30millions de francs de chiffre d'affaires. Et de se recentrer sur le laser militaire. Quant aux PME qui développent des systèmes utilisant des lasers, elles ont parfois réussi à se faire une place au soleil, mais très modeste. Ainsi, Cheval Frères, qui réalise 80millions de francs de chiffre d'affaires, dont 15millions dans le laser, a pu trouver un marché pour sa machine ultra-spécialisée pour le soudage des éviers. Mais la firme, qui développe des innovations à haut savoir-faire technologique, a bien des difficultés à convaincre. Elle a, par exemple, mis au point un laser pour soigner les caries, qui reste totalement ignoré du marché. Quant à Laserblast, filiale de Quantel, elle a énormément de mal à voir percer ses petits lasers de décapage, tout comme Laser Métro-logie ses appareils de contrôle des faisceaux. Cette débâcle du laser français contraste avec ce qui se passe outre-Rhin. Depuis un an, en effet, l'Allemagne donne un formidable coup d'accélérateur à son effort de recherche sur les lasers. Qu'on en juge: 960millions de francs dépensés sur cinq ans, 900chercheurs mobilisés, l'objectif de maîtriser la technologie laser du XXIe siècle, de soutenir la compétitivité des industriels fabricants et utilisateurs, et de lever les obstacles techniques freinant les applications. Rien de moins!De plus, cet effort de recherche s'appuie sur une industrie forte. Les PME des années 70 et 80 sont aujourd'hui devenues des poids lourds mondiaux: Rofin Sinar, absorbé par Siemens en 1987, est un champion des lasers YAG de forte puissance et le plus grand fabricant mondial de laser CO2 de plus de 500watts; Trumpf, un géant de la machine-outil, qui a su intégrer le laser depuis plus de vingt ans, est devenu un expert reconnu du CO2. Quand le nombre de sources lasers vendues chaque année dans les entreprises françaises se compte, dans le meilleur des cas, en dizaines, il s'élève à plusieurs centaines de l'autre côté du Rhin. Plus grave, le fossé entre les deux pays semble se creuser chaque année. Car si les Allemands ont davantage de moyens pour produire des sources, ils ont aussi, et surtout, des clients industriels moins frileux dans leurs choix d'investissements. Ainsi, les spécialistes allemands de la machine-outil, qui proposent une offre très riche en lasers industriels, s'appuient désormais sur un solide marché domestique qu'une étude récente évaluait à 5700entreprises. La machine à souder de Cheval Frères est d'ailleurs destinée à une entreprise... allemande.

Le marché français représente le tiers du marché allemand

Pourquoi ces différences? La France, pourtant, n'a pas toujours fait mauvaise figure dans ce secteur. Et si le premier laser (un laser à rubis) a été mis au point aux Etats-Unis en 1960, tous les spécialistes s'entendent à reconnaître que le concept en revient à la France et à la découverte du pompage optique par Albert Kastler en 1950. Près d'un demi-siècle plus tard, la production française de lasers industriels dépasse à peine 100millions de francs, qui se répartissent principalement entre trois entreprises, BMI, Quantel et Sopra, réalisant chacune 30millions de francs de chiffre d'affaires. A comparer aux 400millions de francs de chiffre d'affaires de Rofin Sinar et aux 112millions de Haas. Quant au marché hexagonal, estimé à 300millions de francs, il n'atteint que le tiers du marché allemand. "En 1969, pourtant, ces deux marchés étaient équivalents, affirme Helwig Schmied, de l'université de Strasbourg. Mais les Français ont eu du mal à décoller et à atteindre une masse critique qui leur permette de s'imposer." Pour leur part, "les sociétés allemandes ont rapidement atteint la taille idéale et elles ont pu couvrir leurs besoins de recherche et développement", ajoute Marc Stehle, vice-président de Sopra.

Recherche : militaire en France, industrielle en Allemagne

Les recherches sur le laser n'ont pourtant pas manqué en France. Dès les années 60, l'armement s'intéresse à la nouveauté et y consacre des budgets très importants. Selon Daniel Gerbet, de l'Etca (Etablissement technique de l'armement), "les militaires ont tout de suite compris que le laser constituait le moyen le plus rapide d'aller déposer de l'énergie à distance". Mais ces centaines de millions de francs investis dans des recherches pointues sur les restitutions en 3D et la détection, la mesure et le transport d'énergie n'ont profité qu'à un nombre restreint d'entreprises, toutes dans le giron de la CGE, devenue Alcatel-Alsthom (notamment le Laboratoire de Marcoussis et la Cilas). "Quand les Français ont travaillé, dans les années 80, sur l'idée américaine de guerre des étoiles, ajoute Daniel Gerbet, cela a profité essentiellement au Laboratoire de Marcoussis." Rares sont les PME qui ont eu leur part de gâteau, à l'exception, peut-être, de Quantel. Selon Marc Stehle, "il a existé pendant longtemps deux axes de développement: la fusion par laser, pour laquelle la DGA a confié les études au CEA, et l'arme laser, où tous les investissements militaires ont bénéficié à la CGE". Les Allemands, de leur côté, n'ont pas bénéficié de la manne militaire. Et même si, comme le précise Gérard Briard, chargé de mission au ministère de l'Industrie, "l'armement a permis la création d'une filière en France", il semble que l'absence de recherche militaire ait plutôt été une chance pour l'Allemagne. Tout l'argent que la France a mis dans le militaire, les Allemands l'ont mis dans le civil... De plus, au début des années 80, les industriels allemands bénéficient d'une occasion historique avec l'arrêt des programmes de recherche nucléaire. Des budgets importants deviennent disponibles. "A l'instigation de quelques personnalités, les entreprises du secteur parviennent alors à faire classer les lasers comme technologie clé, essentielle à soutenir", explique Thomas Pütz, qui prépare à Strasbourg une thèse sur les technologies du laser. "En fait, seules les immenses perspectives ouvertes en production par les techniques induites des lasers ont motivé ce soutien. Pas la technologie du laser elle-même", témoigne Paul Seiler, directeur de Haas, premier producteur mondial de lasers YAG.

Le lobbying des entreprises allemandes paie

Résultat, entre 1982 et 1986, le ministère allemand dépense 275millions de francs de subventions, puis 880 millions entre 1987 et 1992. En 1993, à l'issue d'une grande discussion publique entre les acteurs du laser, le ministère lance le plan Laser 2000. Budget: 960millions de francs pour la période 1993-1997! "L'une des ambitions de ce plan est d'éviter aux entreprises allemandes l'asphyxie consécutive à la crise vécue par les entreprises américaines du laser au milieu des années 80", analyse Thomas Pütz. Face à ces importants subsides, les aides distribuées par les Pouvoirs publics français semblent bien dérisoires. Les premiers engagements du ministère de l'Industrie datent seulement de 1987. En sept ans, 74millions de francs sont consacrés au laser à solides, 20millions de francs au laser CO2 et 15millions au laser excimère. "Par rapport au chiffre d'affaires de l'industrie du laser et aux faibles effectifs du secteur, ces sommes sont importantes, plaide Gérard Briard. Si l'on rapporte les aides allemandes au chiffre d'affaires des industries du secteur et si on les compare aux aides françaises, je ne suis pas sûr que les ratios soient très différents." Plus que le montant des aides, c'est sans doute la désorganisation française qui frappe. "L'Allemagne a une politique d'aide très différente, sans doute bien plus constante et beaucoup plus structurée", explique Daniel Gerbet. "A une époque, raconte Christian Charissoux, du service des techniques avancées au CEA, le laser était à la mode et chaque région avait son projet. Une fois que l'investissement laser était fait, les compétences et les moyens de fonctionnement manquaient. Les outils n'étaient pas utilisés de façon optimale, ce qui a entraîné un frein des efforts publics." En 1989, le ministère français de l'Industrie tente à nouveau de relancer la machine. Il lance un appel à propositions pour des projets de machines répondant à une application précise. Budget de l'opération: 20millions de francs. Sept projets d'équipements de marquage, de brasure, de traitement de surface, de microsoudure et de découpe en bénéficient. "Nous pensions alors, précise Gérard Briard, que le laser était opérationnel au niveau industriel et que cela allait déboucher sur une nouvelle offre. Mais les dossiers Eurêka et le programme du ministère sont arrivés à un moment où l'investissement industriel baissait, et donc où les débouchés manquaient cruellement. Le laser constitue un excellent exemple d'une technologie qui est arrivée à maturité au mauvais moment."

Soutien des Pouvoirs publics à l'achat de lasers par les PME

Aujourd'hui, la stratégie des Pouvoirs publics français a changé. Il ne s'agit plus d'aider financièrement les producteurs de sources, mais de soutenir l'achat de lasers par les PME. "Le ministère de l'Industrie se pose maintenant en soutien de la demande. Celle-ci commence seulement à se développer, notamment dans la sous-traitance. Mais, globalement, les industriels français sont très en retard par rapport à leurs collègues allemands", commente le chargé de mission au ministère de l'Industrie.

Priorité à la formation

La priorité est donc maintenant à la sensibilisation du tissu industriel aux vertus du laser, et, avant toute chose, à la formation des futurs éventuels utilisateurs. Pour le directeur du marketing de Quantel, Alain Diard, "ce qui s'est passé ces dernières années est le reflet d'un manque de formation de base des techniciens et ingénieurs, qui les rend incapables de choisir le laser". L'utilisation du laser, en effet, nécessite une formation adéquate. "Il faut avoir pensé une pièce de manière spécifique pour qu'elle puisse être soudée par laser, affirme Jean-Claude Goussain, de l'Institut de soudure de Metz. Les ingénieurs français ne sont pas formés à l'outil laser et ils ignorent l'incidence que peut avoir cette technologie au niveau de la conception". S'il existe de trop rares centres de formation (une vingtaine d'étudiants sont formés au laser chaque année au niveau supérieur), il faudrait surtout doter les IUT et les lycées techniques de l'outil laser. Mais le projet d'équiper une cinquantaine de lycées est, jusqu'à présent, resté lettre morte en raison d'un manque de financement. Pour l'instant, seuls un lycée de Besançon (en partenariat avec la société Cheval Frères) et un lycée de Dijon ont tenté l'expérience. Deux autres projets pourraient bientôt voir le jour, à Cluses et à Beaumes-les-Dames. Pour le directeur de l'Irepa, Olivier Fréneaux, "il faudrait maintenant qu'il y ait une prise de conscience collective, notamment par le lancement d'un plan laser pour la formation et la diffusion des informations". L'Irepa a d'ailleurs un projet de camion, présenté le 15juin prochain, qui sillonnerait les routes françaises afin de démontrer à toutes les PME pourquoi et comment le laser peut les intéresser. Malheureusement, il manque encore les 10millions de francs d'investissements nécessaires sur trois ans! D'autre part, le club laser de puissance est en train de mettre au point, dans le cadre d'un programme Eurêka, un catalogue d'une centaine d'applications concrètes du laser. Disponible à la fin de 1995, "cet ouvrage permettra, selon Christian Charissoux, d'ouvrir un champ d'applications que les PME ne soupçonnent même pas". On y trouvera, entre autres, des exemples d'utilisation du laser pour souder les profilés entre les vitres, pour souder les échangeurs thermiques ou encore les stimulateurs cardiaques.

Un centre franco-allemand à Palaiseau

Dernier projet, ce centre devrait voir le jour en 1996. Porté par le CEA, l'Etca, le CNRS et le Fraunhoffer Institut, ce projet a pour objectif de promouvoir l'utilisation du laser dans l'industrie. Et si les Français entendent bien profiter de l'avancée allemande en matière d'industrialisation, leurs partenaires comptent, quant à eux, saisir l'opportunité d'un nouveau marché. Face à ce projet ambitieux, mais peut-être un peu creux, certains craignent qu'il ne s'agisse en fait pour l'Etca d'une facon élégante de se débarrasser de son activité laser. Du côté du CEA également, la création de ce centre va entraîner le départ de l'activité laser du laboratoire moderne de soudage, ce qui n'est pas forcément un atout pour le développement de ce type de faisceau. Et cela au moment même où le laboratoire a renforcé ses études sur le sujet et mis en place des partenariats avec des industriels de l'aéronautique et de l'automobile pour la recherche de nouvelles applications... Face au rouleau compresseur allemand, les efforts français semblent donc bien dérisoires et désordonnés. Les industriels de l'Hexagone se sont définitivement laissé distancer. Reste un espoir: que les jeunes ingénieurs et techniciens apprennent malgré tout à se servir de cet outil.





Projet sur les lasers YAG pompés par diode

Ce projet est l'un des plus avancés du programme Laser 2000. Il réunit un producteur de diodes (Jenoptik), un producteur de lasers YAG industriels (Rofin Sinar), et des spécialistes des autres types de lasers à solides (Spektrum, Adlas...). Chacun s'occupe d'une partie du problème, depuis la diode jusqu'à la maîtrise du faisceau. L'enjeu est de conquérir, avec ce type de laser, des domaines d'applications exclusivement couverts aujourd'hui par le laser CO2. Les avantages de ces lasers par rapport aux classiques CO2 sont nombreux: moins consommateurs de courant, beaucoup plus stables, moins volumineux, et s'échauffant moins. Leur faible longueur d'onde (1,06micromètre, contre 10,6micromètres pour les CO2) leur donne une précision cinq à six fois plus importante. Leur faisceau peut être transporté par fibre optique, et ils ont un rendement (puissance électrique/puissance lumineuse ) énorme, de 30 à 50%. "Dans trois ans, les premiers lasers de ce type seront sur le marché", affirme Paul Seiler, directeur de Haas. Mais le responsable du développement de cette entreprise, Reinhardt Iffländer, est plus prudent: "La technologie est mûre, mais nous ne développerons pas de produit tant que le prix des diodes n'aura pas baissé d'un facteur 10." Le principal frein à ce développement est en effet le prix trop élevé des diodes pour laser. Mais les spécialistes allemands prévoient tous une baisse radicale du prix de ces composants dans la prochaine décennie. "De 500deutsche Mark par watt à moins de 10deutsche Mark par watt", avance Friedrich Dausinger, directeur de recherche à l'Institut für Strahlenwerkzeugen.

USINE NOUVELLE N°2505

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