Plastronique : la mutation est en marche ! Des peignes artisanaux aux plastiques intelligents, les industries de la Plastics Vallée ont su saisir toutes les opportunités pour innover. La plastronique, une technologie 4.0 qui enrichit le savoir-faire du Haut-Bugey, suivi d’une interview de Gaëlle Rey, directrice de MIND, plateforme technologique située à Archamps…

Tout comme la vallée de l’Arve avec l’horlogerie, la production de peignes, en buis à l’origine, dans la région d’Oyonnax était une activité complémentaire pour les paysans en hiver. Au  fil du temps, la fabrication s’est développée et transformée avec l’arrivée de matières plastiques au milieu du XIXe siècle pour devenir une industrie à part entière. Et le Haut-Bugey, un lieu d’innovations dont le savoir-faire est reconnu dans le monde entier. Aujourd’hui, la plasturgie et les activités connexes constituent la majorité de l’activité de cette vallée qui n’échappe pas à l’attrait d’une industrie du futur de plus en plus innovante.

La plastronique vise à insérer des fonctions à haute valeur ajoutée dans du plastique, en combinant deux technologies : plasturgie et électronique. Les performances de la plasturgie pour répondre aux exigences fonctionnelles et l’intégration des fonctions électroniques et logicielles sont combinées pour créer un unique sous-ensemble. La  lière se structure autour du Club industriel Plastiques intelligents. Lancé en 2015, autour du pôle de compétitivité Plastipolis, il réunit 18 industriels et 10 structures partenaires, pour favoriser la promotion et le retour d’expérience dans le domaine de la plastronique.Circuits en 3D

Depuis une dizaine d’années, la plasturgie a amorcé un virage technologique décisif en combinant cette technologie avec l’électronique pour concevoir des pièces intelligentes. La plastronique, ou le mariage réussi de différents métiers qui associent leurs avantages pour concevoir des pièces innovantes, ouvrant un large champ de possibilités. Une révolution portée par les industriels de la Plastics Vallée, le pôle de compétitivité Plastipolis, le Centre technique de la plasturgie et des composites (IPC), la communauté de communes du Haut-Bugey notamment.

Parmi les applications possibles, la plus significative concerne les antennes, premier marché mondial pour la plastronique. Tout le monde se souvient des antennes télescopiques des premiers téléphones portables qui, au fil des ans, ont rapetissé pour devenir totalement invisibles aujourd’hui. C’est grâce à la plastronique. Des circuits imprimés dans du plastique sur des supports en trois dimensions qui révolutionnent l’électronique traditionnelle et permettent de créer des ensembles plus performants et plus compacts.

Expérimentations

En 2015, dans l’Ain, les acteurs de la plasturgie – institutionnels et industriels  – décident de s’associer autour d’un projet commun «pour doter leurs produits d’une forte valeur ajoutée», décrit Maël Moguedet, alors membre du Pôle européen de la plasturgie devenu Centre technique national de la plasturgie et des composites (IPC) en 2016. Grâce au Label Investissement d’avenir, ils créent la plateforme technologique Smart plastic products (S2P) à Bellignat, au coeur de la Plastics Vallée, dont l’objectif est de doper l’industrialisation de produits plastroniques.

«Nous avons constitué une petite équipe, retrace encore Maël Moguedet, président du directoire de S2P. Nous testons cette technologie pour voir les potentiels d’application. » Avec Amaury Veille, un autre ancien du Centre technique IPC, il travaille à simplifier les process pour des industriels dont l’intérêt pour la plastronique est croissant. Actuellement, la société s’appuie sur sept salariés et quelques personnes extérieures ; en 2017, trois nouvelles recrues viendront enrichir l’équipe sur des postes de technicien, en production et au niveau commercial.

«Nous faisons beaucoup de prototypage dans l’immédiat ; nous espérons aller rapidement vers la production», analyse Maël Moguedet. Cette société, basée sur la collaboration des acteurs industriels, illustre parfaitement l’identité de la Plastics Vallée qui «se réinvente tout le temps», décrit le délégué territorial pour le syndicat professionnel Allizé Plasturgie, Mathieu Moriou. Une innovation permanente qui permet «de créer une réponse à un nouveau besoin».

Le plastique, déjà largement présent dans tous les objets du quotidien, en se dotant de fonctions intelligentes, ouvre sur des perspectives inédites qui intéressent de nombreux marchés. Capteurs dans l’automobile, capteurs de pression, domotique, aéronautique, médical, transport, luxe… La plastronique permet de connecter deux parties d’un même objet ; de créer des fonctions anti-intrusion sur un boîtier doté de circuits intégrés : s’il est percé, les données pourraient être par exemple effacées. «Il n’y avait pas de  filière en France, ce sont des technologies assez coûteuses», souligne Maël Moguedet, conscient de participer à une aventure enrichissante.

Crédit photo : L’Usine Nouvelle.

Conception simultanée

Concrètement, si la plastronique associe plastique et électronique, le produit n’est pas le fruit d’un assemblage final, mais d’une conception intégrée en plusieurs étapes qui associe différentes technologies. Car l’objectif est, en quelque sorte, de faire du plastique une matière conductrice de courant. «La conception plastronique n’est pas dissociable», campe Maël Moguedet. Un des procédés, «le plus mature actuellement», baptisé LDS pour Laser direct structuring, s’appuie sur du plastique enrichit d’un additif – de l’oxyde de cuivre –, dont la surface à métalliser est activée par laser. Ensuite, la pièce est trempée dans des bains chimiques : cette métallisation dessine les circuits sur les zones de la pièce précédemment activées par laser. Enfin, les composants électroniques sont soudés.

«Il faut prévoir des zones planes pour les composants», décrit Maël Moguedet même si, théoriquement, il est possible d’en déposer sur des zones en trois dimensions. Environ 70 sortes de plastiques sont compatibles avec le procédé LDS, mais toutes les matières ne peuvent pas être activées. Les process de fabrication sont différents de la plasturgie traditionnelle, tout comme le processus d’achat matière ou les relations avec le client final. «Le plasturgiste passe de la sous-traitance à un partenariat technique », synthétise Mathieu Moriou.

Seul bémol actuellement : la partie logicielle, «point faible de cette technologie», constate Maël Moguedet. Il n’existe pas de logiciel CAO associant les deux secteurs ; il faut nécessairement une passerelle pour passer de la PAO à l’électronique. Pas étonnant pour une technologie finalement très jeune, mais dont les innovations émergent jour après jour. Ainsi, Schneider Electric a lancé, en mars 2016, une chaire d’excellence industrielle MINT (Innovating for Molded & Printed Electronics) sur la plastronique, en partenariat notamment avec la plateforme d’innovation d’Archamps en Haute-Savoie, Mind. Des défis à relever et des paris sur l’avenir, d’autant que la fabrication additive ouvre davantage l’horizon technologique. Une vraie tendance offrant «des possibilités de conception infinies», s’enthousiasme Maël Moguedet. Des avancées à grands pas avec des perspectives incroyables, complémentaires aux technologies traditionnelles, qui excitent l’intérêt technophile des industriels de la Plastics Vallée et au-delà. Pas étonnant que les Allemands surnomment la plastronique “The Sexy Techno”.

Crédit photo : Pôle Plasturgie.

Cité de la plastronique : l’ambition d’un territoire

C’est à Oyonnax, sur un terrain de quatre hectares en entrée de ville, que se dressera la future Cité de la plastronique, dont la pose de la première pierre est prévue en 2019. Un projet de la communauté de communes Haut-Bugey qui vise à faire de la cité la vitrine nationale et européenne de cette filière, au coeur même de la Plastics Vallée. Une Maison de la plastronique réunira un centre de recherche/formation, un incubateur, un centre de créativité et des usages, un FabLab et d’autres services. Un bâtiment des hautes technologies, conçu pour la R&D, abritera les plateformes technologiques S2P et Hyprod 2 ; une zone dédiée à la valorisation des matières plastroniques usagées ; et une partie pépinière d’entreprises et des espaces à louer.

Hyprod 2

Le Centre technique industriel de la plasturgie et de composites (IPC) lance ce printemps une plateforme dédiée au développement de composites innovants. Objectif : intégrer des fonctions intelligentes, en conservant les performances mécaniques, à des cadences conformes aux exigences des marchés.

MIND, plateforme technologique située à Archamps, dope l’innovation des industries françaises et suisses. Rencontre avec la directrice, Gaëlle Rey.

Que réalisent les équipes de Mind ?

Les gens croient encore que l’on fait de la peinture et du miel ; nous réalisons de l’innovation raisonnée : de la belle technologie, une sorte de langage d’esthétisation. Nous allons dans le sensoriel, en jouant sur les textures pour procurer de l’émotion, en évitant de surfer sur la mode, c’est trop éphémère. Nous ne sommes pas dans le gadget ; nous avons toujours cinq ou six ans d’avance.

Votre expertise est enrichie de ces projets…

Nous travaillons par exemple avec Safran pour l’aéronautique, en direct avec leurs équipes d’innovation. Pour nous c’est essentiel de travailler avec des grands groupes : ils nous apportent une longue visibilité. Nous leur apportons un regard, une démarche plus décalée. Les petits oxygènent les gros : ils ont besoin de nous et leurs projets nous permettent de faire progresser nos équipes.

Ce sont des développements qui, du coup, intéressent fortement des marchés comme le luxe ou le sport…

Sport et luxe, ça parle à tout le monde. Mieux que l’aéronautique ou le spatial. Le luxe est aujourd’hui en rupture, en recherche d’autres codes ; nous assistons à l’arrivée de nouveaux entrants sur ces marchés. Mais il a une valeur d’intemporalité qui ne se prête pas forcément à l’innovation technologique disruptive. En revanche, les marques cherchent à attirer une nouvelle clientèle. Nous devons construire une histoire autour de ce nouveau luxe et de nouvelles expériences associées. Exemple avec le luxe responsable, en passant le message “je fais du bien à la planète”. C’est une niche qui nous ressemble, qui fait écho à nos valeurs. Il ne faut pas penser le luxe avec des idées d’hier. Tout comme le sport qui nécessite une approche très novatrice : il faut le repenser différemment en l’intégrant à la vie de tous les jours.

Il y a dix ans, Mind se penchait sur la mécatronique et aujourd’hui ?

Depuis environ quatre ans, nous nous intéressons à plastronique. Dans la feuille de route du pôle de compétitivité Mont-Blanc Industries, nous avons indiqué que, selon nous, l’avenir de la mécatronique, c’est la plastronique et non pas la robotique. Nous sommes partie intégrante de deux grands projets structurants : la Cité de la plastronique à Oyonnax et la chaire d’excellence industrielle MINT avec Schneider Electric.

L’électronique, le plastique mais aussi le bois ou le papier, Mind n’en finit plus d’innover ?

Avec le Pôle Mont-Blanc Industries, nous avons initié le programme M2PW (Mécatronique, plastronique, papertronique et woodtronique) qui intéresse fortement les industriels. Nous l’avons présenté lors du salon du luxe à Paris en juillet dernier. Ce programme doit démarrer en 2017, si on a le financement du pôle.

MIND en détails

MIND est un groupement d’intérêt public franco-suisse, basé à Archamps, financé en partie par des projets privés et un appui public. «À mon arrivée, voilà huit ans, le financement était à 80 % public ; on m’a demandé d’inverser la tendance. Je suis allée plus loin avec un ratio de 70-30», décrit la directrice Gaëlle Rey. Un modèle vertueux : le minimum pour innover et réaliser des expérimentations. «Sans ce mode de financement, la woodtronique n’aurait pas pu exister», ajoute-t-elle encore, inquiète pour le futur de la plateforme technologique. En effet, grâce au financement public, Mind n’a pas de finalité directe de rentabilité qui peut survenir plus tard par des chemins de traverse ; une chance pour l’innovation. Les 70 % restants proviennent de projets fléchés, avec des demandes d’entreprises privées. Les ingénieurs et techniciens de chez Mind viennent d’autres structures dédiées à la recherche comme le Cern ou le CNRS, et des industriels. Une approche multidisciplinaire qui permet à la plateforme technologique d’apporter une expertise pertinente et des solutions en profondeur.

http://www.mind-microtec.org/


Propos recueillis par Sandra Molloy

Crédit : LPKF.