Le groupe finlandais Amer Sports, propriétaire de l’équipementier Salomon, a centralisé la mise au point de nombre de ses produits à Annecy. Pour accélérer l’innovation, il a fait de son centre de design un pionnier de l’impression de prototypes en relief.

Certains le surnomment le Zidane de la montagne. L’Espagnol Kilian Jornet, star parmi les adeptes du ski-alpinisme et de l’ultratrail (course de fond dans la nature), collectionne titres mondiaux et records de vitesse dans ces disciplines extrêmes. Et ce sportif hors pair a franchi un nouveau palier cet été, en gravissant le mont Blanc puis en le redescendant en seulement quatre heures et cinquante sept minutes ! Pourtant, cet exploit ne représente pour lui qu’une simple mise en jambes, car ce n’est que la première d’une série de huit ascensions qui mèneront ce champion jusqu’au sommet de l’Everest en 2015. Pour ce projet fou, baptisé Summits of my Life, l’athlète a demandé à son équipementier, Salomon, de lui concevoir des chaussures spécifiques. Un défi pour le centre de design de la marque, relevé dans les temps grâce à la maîtrise de l’impression en 3D.

Changement de dimension. Pour l’ADC, la vraie révolution est intervenue en 2011, avec la modernisation des bureaux d’études et l’arrivée de l’impression en 3D dans le cycle de développement des nouveaux produits. “ Traditionnellement, en partant d’une étude de marché, le marketing, l’équipe du design et le bureau d’études se réunissaient pour définir les caractéristiques principales du produit à concevoir, raconte Emilien Arbez. Après cette réunion, les designers nous proposaient leurs croquis, créés avec le logiciel Adobe Illustrator. ” La première avancée a été réalisée dans l’élaboration des plans en 3D. Auparavant, les ingénieurs les dessinaient en deux dimensions puis les envoyaient à un prestataire en Asie. Celui-ci élaborait les fichiers 3D des nouvelles chaussures, indispensables à la réalisation des semelles. Désormais, ces fichiers sont faits en France. Deux modeleurs 3D ont été embauchés pour effectuer cette tâche à Annecy sur les logiciels de CAO (conception assistée par ordinateur) Rhino et Pro Engineer de l’éditeur PTC.

La seconde avancée est liée à l’installation d’une imprimante en 3D au sein du service Footwear, ce qui a considérablement raccourci les délais de conception des produits. Avant 2012, le fichier était envoyé à un prototypiste, qui réalisait la semelle avec ses propres moyens de production, puis la renvoyait par UPS plusieurs jours plus tard. Ce délai était pénalisant dès qu’il fallait apporter des modifications à la pièce initiale. De plus, le recours à des spécialistes du prototypage rapide coûtait cher. “ Nous fabriquons désormais un modèle de semelle en seulement une nuit et l’équipe peut se réunir dès le matin suivant pour juger du résultat ”, résume Emilien Arbez. Salomon, qui a adopté très tôt cette technologie, s’est montré précurseur. “ Il y a deux ans, acquérir une imprimante 3D était encore l’acte de pionniers, explique Stéphanie Galland, ingénieur commercial chez CADvision, spécialiste de ce type d’impression. Aujourd’hui, c’est une vraie tendance de fond dans le secteur de la recherche et de l’innovation. De plus en plus de PME franchissent le pas. ”

Le fabricant d’articles de sport a opté pour le modèle Dimension 1200es de Stratasys, utilisant la technologie FDM (Fused Deposition Modeling, ou impression par dépôt de fil plastique). Les semelles sont imprimées en couleur, mais dans une seule matière, un plastique dur de type ABS. Impossible, donc, d’obtenir une idée du confort de l’objet fabriqué. L’équipe se contente de juger de visu la forme du produit. Mais c’est une étape indispensable avant d’entreprendre la fabrication des moules, coûteux à réaliser et sur lesquels il est très difficile de porter des modifications a posteriori.

En revanche, les ingénieurs peuvent consacrer plus de temps à des projets innovants. Par exemple, quand il faut concevoir du sur- mesure pour certains sportifs. “ Nous adorons collaborer avec les athlètes, comme ce fut le cas avec Kilian Jornet ”, reconnaît un membre de l’équipe. Les techniciens de Salomon ont travaillé en petits groupes directement avec le champion afin de cerner ses besoins. “ Nous lui avons proposé plusieurs designs, puis nous avons réalisé quatre semelles différentes en volume. Une fois qu’il a validé celle qui lui convenait, nous sommes passés à l’étape de la production. C’est une démarche que nous accomplissons de plus en plus fréquemment depuis que l’on dispose de l’imprimante 3D ”, poursuit le collaborateur.

Si le département Footwear a été le premier dans l’entreprise à adopter l’impression 3D, sur laquelle reposent ses processus de conception, il est désormais loin d’en être le seul utilisateur au centre d’Annecy. “ Cette technique est exploitée pour tous les produits Salomon conçus à Annecy, que ce soit pour les chaussures de ski, les bâtons et les casques de skiAtomic, ou encore les casques de vélo Mavic ”, confie Emilien Arbez.

Succès contagieux. L’imprimante 3D, disponible en libre-service pour les ingénieurs du centre, connaît un vif succès. De plus, sa maintenance n’est pas plus contraignante que celle d’une machine classique. Certes, elle est toujours utilisée à plus de 50 %par le service Footwear, mais elle est devenue tellement appréciée par les autres départements qu’au moment des nouvelles collections, tout le monde doit attendre son tour pour prendre possession de son prototype ! En 2012, la machine a fonctionné pendant huit cent quatre-vingt-cinq heures. Pour 2013, alors que l’année n’est pas terminée, elle est déjà à mille huit cent trente heures, et plus de 500 pièces ont été imprimées. Son coût d’acquisition, de l’ordre de 32 000 euros, auquel s’ajoute celui des consommables (environ 9 000 euros pour 2013) peut paraître élevé. Mais si les pièces avaient été commandées à l’extérieur, cela serait revenu à près de 29 000 euros. Autrement dit, l’imprimante a été amortie en dix-huit mois d’activité. “ Le retour sur investissement d’une imprimante 3D varie selon l’activité de l’entreprise, précise Stéphanie Galland. Plus que d’éventuels gains financiers directs, c’est l’économie de temps que les utilisateurs apprécient. ”

Etant donné le succès rencontré, Salomon étudie désormais la possibilité d’investir dans de nouvelles machines. D’une part, le bureau d’études aimerait disposer d’un modèle offrant un plateau d’impression de plus grande surface. Ainsi, il pourrait s’en servir pour sortir un prototype de casque d’un seul tenant et non en deux fois. D’autre part, si l’impression par dépôt de fil plastique est bien adaptée pour les chaussures de ski ou les casques de cycliste, elle l’est moins pour une semelle de chaussure de sport.

Projets d’avenir. “ Notre rêve serait de pouvoir imprimer en matière souple, ce qui nous permettrait de faire un test de “fit”, c’est-à-dire de première sensation au pied ”, explique-t-on à l’ADC. Mieux, pour aller plus loin et réaliser de cette façon une chaussure complète, Salomon a récemment testé un modèle de marque Objet, capable de mêler plastiques durs, souples ou même transparents. “ Une machine FDM sert à valider un concept très rapidement. L’imprimante d’Objet permet de réaliser un prototype de meilleure qualité, en utilisant des matériaux haute performance. Elle pourrait même assurer la production complète de pièces sur des petites séries ”, explique Stéphanie Galland. Théoriquement, cette technologie multimatériaux semble idéale pour la production d’objets finis.

Emilien Arbez, lui, a des doutes : “ Nous estimons que pour l’instant, l’impression en 3D n’est pas adaptée à nos tests de fit. Nous les faisons faire par 20 à 30 personnes différentes, et nous ne pensons pas qu’une chaussure imprimée puisse conserver sa forme dans de telles conditions. ” Contrairement aux équipementiers américains qui communiquent énormément sur leurs nouveaux modèles imprimés en 3D, les montagnards d’Annecy gardent les deux pieds sur terre.

Amer sports à l’assaut d’un marché de 450 milliards de dollars

Amer sports à l’assaut d’un marché de 450 milliards de dollars