Science et Environnement

Focus

Technocampus Ocean : Un nouveau temple de l’innovation pour l’industrie maritime

C’est ici que vont naître les procédés innovants de production allant contribuer à l’émergence des industries navales et marines de demain. Avec ses 18.000 m², son design moderne et ses murs d’un bleu électrique évoquant immédiatement la mer, le Technocampus Océan est un bâtiment impressionnant. Vingt mois après le début de sa construction, cette plateforme de recherche technologique mutualisée a été inaugurée le 15 octobre à Bouguenais, dans la métropole nantaise. C’est là, à proximité immédiate de la capitale ligérienne et des grands industriels, comme l’usine Airbus située à deux pas, qu'ont déjà vu le jour le Technocampus EMC2 et l’Institut de Recherche Technologique Jules Verne.

 

(© : IRT JULES VERNE)

 

Porté par la région des Pays de la Loire, qui en a supporté la moitié de l’investissement (40 millions d’euro), le Technocampus Ocean regroupe de nombreux acteurs publics et privés : DCNS et sa filiale Sirenha,  ACB, Alstom, le CEA Tech Pays de la Loire, Dassault Systèmes, l’Ecole Centrale de Nantes, l’Ecole Nationale Supérieure Maritime, Hydrocéan, l’ICAM de Nantes, l’Institut de Recherche Technologique Jules Verne, Pôle de compétitivité EMC2, STX France et l’Université de Nantes.

 

(© : DCNS)

 

Travail collaboratif sur les procédés métalliques et structures en mer

Unique en France, ce nouveau centre est spécialisé dans les procédés métalliques et les structures en mer. Il est conçu pour permettre un travail collaboratif entre grands industriels, PME, universitaires, écoles, laboratoires et organismes de formation. Il s’agit, en mutualisant les moyens d’essais et d’expérimentation, mais aussi les compétences et les expériences, de favoriser des projets de R&D imaginés dès le départ pour des applications industrielles. Car c’est bien là l’objectif du Technocampus Ocean : fédérer et concentrer la matière grise française, si réputée dans le monde, sur des projets innovants mais pragmatiques, afin de développer les outils de production les plus efficients et, ainsi, améliorer la compétitivité de la filière navale et de celle naissante des énergies marines renouvelables (EMR). « C’est extrêmement motivant et efficace car on réfléchit et on travaille tous ensemble. Il n’y a plus le problème du chercheur qui développe un concept dans son coin puis va voir les entreprises qui lui disent ensuite que l’idée est fantastique mais qu’on ne peut pas la transposer dans la réalité industrielle. Là, dès le départ, nous avons des objectifs clairs qui répondent à des besoins concrets et tiennent compte de contraintes connues », explique un ingénieur.

Les travaux du Technocampus Ocean doivent, ainsi, contribuer à une excellence technologique et productive différenciante en termes de compétitivité. Un cercle vertueux visant à soutenir les industriels français dans la conquête de nouveaux marchés et, de là, développer le tissu économique, avec à la clé la création de nombreux emplois qualifiés. Le projet comporte d’ailleurs un important volet dédié à la formation afin d’intégrer les découvertes dans les outils de production.

 

Le Technocampus Ocean (© : REGION DES PAYS DE LA LOIRE)

 

350 chercheurs pour relever des défis technologiques

Le Technocampus Ocean regroupe aujourd’hui 350 chercheurs et techniciens (entreprises et académiques) avec des activités s'étendant de la recherche fondamentale à la pré-industrialisation. Il doit permettre de relever différents défis technologiques, comme le développement de nouveaux alliages métalliques plus légers et performants, ou encore la découverte de nouvelles méthodes d'assemblage et de nouveaux procédés de soudage pour construire des structures plus résistantes et moins coûteuses.

 

Différentes techniques de soudage (© : MER ET MARINE - VG)

 

Il s’agit aussi de lutter plus efficacement contre la corrosion et améliorer la performance et la durabilité des structures métalliques, répondant ainsi aux évolutions de la règlementation environnementale. Les atouts des technologies de simulation numérique en matière de conception sont également au cœur du projet, de même que la fertilisation croisée entre le maritime et l’aéronautique, autre grande filière industrielle des Pays de la Loire.

 

Cellule de production de formage à chaud (© : IRT JULES VERNE)

 

Créer des ponts entre filières

Les deux secteurs se sont d’ailleurs rapprochés depuis plusieurs années autour du Pôle EMC2, spécialisé dans les composites, et l’IRT Jules Verne, créé en 2012 et qui planche en particulier sur les technologies avancées de production composites, métalliques et structures hybrides. Plusieurs projets de l’Institut intéressant aussi bien le naval que l’aéronautique (et même l’industrie des transports terrestres) sont déjà en train de voir le jour. On citera FORM, qui concerne le développement d’une cellule de production de formage à chaud pour la mise au point de procédés métalliques innovants, notamment les alliages en titane.

 

La robotique des câbles pour la manutention (© : MER ET MARINE - VG)

 

Dans le domaine de la manutention, il y a par exemple ACROBOT et CAROCA, étonnant projet utilisant la robotique des câbles pour faciliter différentes opérations industrielles, comme la peinture, le grenaillage, l’assemblage, la mesure et l’inspection de pièces de grandes dimensions. Ce système permet de manipuler facilement les objets dans tous les sens sans subir les effets de balancement des moyens de levage traditionnels. Il y a aussi la plateforme Assistance aux Gestes, qui vise à réduire la pénibilité du poste de travail et augmenter la pructivité à l'aide de la cobotique (interaction entre un opérateur humain et un système robotisé). 

 

La Plateforme Assistance aux Gestes (© : REGION DES PAYS DE LA LOIRE)

 

Des procédés de soudage à l’utilisation des robots

Alors que certains « produits maritimes » de l’IRT devraient rejoindre le nouveau Technocampus Ocean, des projets intéressant typiquement le secteur naval sont déjà bien avancés. C’est le cas de SISPAN (Solutions Innovantes en Procédés de Soudage pour Applications Navales), qui doit aboutir à des nouvelles solutions en termes de conception et d’allègement des structures. Idem pour CHARMAN (Chariot Autonome Robotisé Multifonctions pour Applications Navales), qui n’est autre qu’un robot de soudage à chenilles magnétiques conçu pour souder de grands blocs de navires.

 

Tests de soudage avec CHARMAN (© : IRT JULES VERNE)

 

Ces quelques projets – parmi d’autres – initiés dans le cadre de l’IRT Jules Verne avant la naissance du Technocampus Ocean, donnent une idée des travaux qui vont être menés sur la nouvelle plateforme de recherche consacrée aux filières navales et EMR.

DCNS au cœur du dispositif

Chez DCNS, leader européen du naval militaire et nouvel acteur des énergies marines (hydroliennes et éoliennes flottantes), on croit fermement à l’intérêt de ce nouvel outil mutualisé et collaboratif. Au point que le groupe, premier contributeur du Technocampus Ocean, a décidé d’y déménager le centre de recherche (CESMAN) implanté auparavant sur son site de Nantes-Indret, sa filiale Sirenha et la direction de DCNS Research, sa division en charge de l’innovation. En tout, 170 collaborateurs vont rejoindre le Technocampus Ocean. Pour le directeur Stratégie, Partenariats et Innovation de DCNS, l’union des différents partenaires publics et privés profitera à tous bien plus sûrement qu’en restant chacun dans son coin. « Le Technocampus concrétise une ambition forte pour DCNS : faire de l’innovation le moteur de notre développement, en France et à l’international. L’innovation, ce n’est pas que l’idée géniale qu’un chercheur développerait au fin fond de son laboratoire, isolé du monde. Une innovation, c’est surtout une idée qui doit ensuite trouver un débouché industriel. Je suis convaincu, comme le sont tous les partenaires qui nous ont rejoints dans cette aventure du Technocampus Ocean, de la puissance de la recherche collaborative. De son impératif, même », affirme Andreas Loewenstein.

 

Tests de soudage avec CHARMAN (© : IRT JULES VERNE)

 

Mutualiser les efforts de recherche et fortifier des PME

Ce dernier rappelle par ailleurs que, dans un contexte international extrêmement compétitif et compte tenu des budgets contraints, « les sources de financement de la recherche ne suffisent plus à produire l’effort nécessaire pour mener l’ensemble de nos travaux ». C’est d’autant plus vrai pour des PME, PMI et ETI, qui peuvent justement bénéficier d’une plateforme collaborative comme celle-ci pour participer à des programmes de R&D qu’ils n’auraient pas les moyens de conduire seuls. Ce fut typiquement le cas de CHARMAN, dans lequel est engagée Servisoud, une entreprise de Cholet, dans le Maine et Loire. « Une PME comme Servisoud n’aurait pas pu développer seule un tel outil car elle n’avait pas toutes les compétences requises ni les moyens financiers nécessaires en R&D », explique Alexis Girin, responsable de l’équipe robotique de l’IRT Jules Verne. En s’alliant avec l’IRT, mais aussi le Bureau Veritas, DCNS, STX France, l’IRCCYN (CNRS, Ecole Centrale, Ecole des Mines et Polytech Nantes) et l’Université de Nantes au travers de ce projet collaboratif de robot soudeur, la PME choletaise s’est ouverte de nouveaux horizons et probablement de nouveaux marchés. Un exemple prouvant au passage que le développement du naval et des EMR ne touche pas que les entreprises situées près de la côte mais irrigue l’ensemble de la région. Les travaux réalisés dans le domaine de la réalité virtuelle par la société mayennaise Clarté, basée à Laval, en est un autre exemple.

 

Prototypage par maquette dans une nef DCNS (© : MER ET MARINE - VG)

 

9 halles technologiques et du matériel de pointe

Les 18.000 m² du Technocampus Ocean se répartissent pour 55% en surfaces de bureaux et à 45% en ateliers. Le site compte 9 nefs ou halls technologiques. Les trois premières sont équipées avec des machines de l’IRT Jules Verne et du CEA Tech, représentant un investissement de près de 11 millions d’euros. S’y ajoutent les équipements de DCNS, qui occupe les nefs 4 à 9. En plus du déménagement des outils implantés auparavant à Indret, le groupe naval profite du déménagement pour investir dans la modernisation de son matériel. Ces ateliers ne seront pas figés, souligne Andreas Loewenstein : « La configuration est dynamique et s’adaptera en fonction des projets. L’idée est d’avoir sur un même lieu des moyens très concentrés et dédiés permettant de développer plus rapidement des projets spécifiques ».

 

Fabrication additive (© : DCNS)

 

Technologies de rupture et impression 3D

C’est dans cette perspective, justement, que DCNS lance, à l’occasion de la mise en service du Technocampus Ocean, son « atelier d’innovations de rupture ». Le DCNS Innovation Booster vise notamment « l’émergence d’idées nouvelles, inventives et l’accélération de leur développement pour les porter rapidement à un niveau permettant de les intégrer dans ses offres et ses programmes ». La fabrication additive sera le premier projet porté par cette nouvelle entité. « Les travaux menés par DCNS avec ses partenaires sur la fabrication additive doivent permettre de réaliser via l’impression 3D des pièces aux géométries complexes, des pièces dont les délais d’approvisionnement doivent être raccourcis en divisant le temps de réalisation, en diminuant les risques et sensiblement les coûts ».

 

Le Technocampus Ocean (© : MER ET MARINE - VG)

 

Le Technocampus étendu avec nouveau bâtiment

Preuve du succès du concept et de l’intérêt porté aussi bien par les industriels que les académiques, le Technocampus Ocean, malgré sa taille imposante, est déjà plein. Même si le CEA Tech libèrera de la place dans trois ans en s’installant à proximité dans son propre bâtiment, les nouvelles demandes prévisibles d’installation sur le site ont décidé la région des Pays de la Loire à investir dans une nouvelle structure. Connue pour le moment sous le nom de code « Technocampus Energies de la Mer », cette extension doit sortir de terre en 2018/2019. Le nouveau pôle, qui pourra s'appuyer sur les moyens de recherche de son « grand frère », comprendra uniquement des bureaux.

 

Hydrolienne développée par Anstom (© : ALSTOM)

 

Alstom et EDF comme premiers locataires

Alstom a prévu d’y transférer ses équipes de R&D dans les domaines de l’hydrolien et de l’éolien offshore (150 personnes aujourd’hui basées sur l’île de Nantes), ainsi que la direction mondiale de ses activités EMR. La division énergies renouvelables du groupe français, qui doit bientôt être absorbée par l’Américain General Electric, prévoit de disposer au futur Technocampus de Bouguenais d’environ 200 collaborateurs. En plus d’Alstom, EDF Energies Nouvelles va également installer dans le nouveau bâtiment les systèmes de monitoring et de pilotage de ses parcs éoliens offshore développés le long des côtes françaises. Les équipes chargées de les gérer comprendront une cinquantaine de personnes.

La Jules Verne Manufacturing Valley

Le Technocampus Ocean s’inscrit en fait dans un ensemble beaucoup plus vaste, la Jules Verne Manufacturing Valley, qui a pour objectif de renforcer le savoir-faire industriel français et, en travaillant sur les nouvelles technologies de production, devenir le berceau des usines du futur dans les domaines de l’aéronautique, du naval, des énergies marines et des transports terrestres. « Elle concentre un ensemble d’outils et de services axé sur la collaboration pour permettre aux entreprises de partager du capital industriel et intellectuel, de s’enrichir des expériences des autres, de former une véritable communauté d’open innovation, source d’inspiration et de mise en oeuvre de nouveaux modèles économiques, leviers de différenciation et de création de valeur. Accélérer les capacités d’innovation, faciliter la rencontre entre grands groupes et PME, permettre un meilleur accès aux technologies, ouvrir des lieux, mettre des équipements à disposition, accentuer les effets de leviers financiers, favoriser le développement de nouveaux marchés, créer les conditions favorables à l’émergence de start-up… autant de défis relevés par la Jules Verne Manufacturing Valley, dans une économie du partage de plus en plus importante pour la compétitivité des entreprises », souligne la région des Pays de la Loire.

 

Le centre de réalité virtuelle de Montoir (© : MER ET MARINE - VG)

 

Trois Technocampus désormais opérationnels

Lancée en 2014, la Jules Verne Manufacturing Valley s’appuie sur l’ensemble du travail et des nouvelles entités créées dans la région depuis 10 ans, en particulier l’IRT Jules Verne, né en 2012 et qui a déjà lancé plus de 50 projets de R&D pour un investissement de 85 millions d’euros et une centaine de chercheurs mobilisés. Le Technocampus Ocean est la troisième plateforme de la JMV. Elle s’ajoute au Technocampus EMC2. Emanation du Pôle de Compétitivité du même nom créé en 2005, cette structure a été inaugurée quatre ans plus tard. Travaillant à la recherche sur les matériaux composites, elle a vu ses moyens monter en puissance, avec une valeur en équipements atteignant aujourd’hui 35 millions d’euros, contre 27 à son ouverture. S’y est ajouté l’an dernier le Technocampus Smart Factory (8.5 millions d’euros d’investissements, dont 4 dans les équipements technologiques), édifié à Montoir-de-Bretagne et qui dispose d’un centre de réalité virtuelle flambant neuf de 1100 m², conçu pour relever le défi de la digitalisation de l’industrie. Il sera doublé en 2016 de l’ « Atelier du Futur », destiné à accueillir une partie des projets de l’axe de recherche « systèmes flexibles et intelligents » de l’IRT Jules Verne, basé sur l’emploi de la robotique, de la cobotique et de la digitalisation des systèmes de production.

 

Le centre de réalité virtuelle de Montoir (© : MER ET MARINE - VG)

 

Toutes basées sur le même principe, à savoir mutualiser les moyens publics et privés et accroître la collaboration pour assurer le développement industriel du territoire, ces plateformes sont gérées par le Groupement d’Intérêt Public Technocampus. Initié en 2008, ce GIP est porté par les acteurs industriels et académiques, avec le soutien des collectivités ligériennes. Il loue les locaux et des services aux entités installées dans les murs, ces loyers couvrant les coûts de fonctionnement des Technocampus.

En plus de leurs propres ressources, les plateformes de recherche peuvent évidemment s’appuyer sur les moyens spécifiques des partenaires, comme le Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Energétique et Environnement Atmosphérique de l’Ecole Centrale de Nantes. Le LHEEA comprend notamment des bassins d’essais de carènes et va être agrandi et modernisé d’ici 2018. Les entreprises et chercheurs pourront aussi utiliser le SEM-REV, premier site d’essais en mer dédié aux EMR. Inauguré en septembre au large du Croisic, il accueillera en 2016 son premier prototype d’éolienne flottante.

 

Bassin d'essais de l'ECN (© : DR)

 

Une politique régionale intelligente et pragmatique

En quelques années, un pôle de recherche majeur et multi-filières a donc vu le jour entre Nantes et Saint-Nazaire, permettant de soutenir la renaissance de l’industrie navale, l’émergence de celle des EMR et le développement de l’aéronautique comme des transports terrestres. Avec une approche collaborative intelligente qui est désormais au cœur de la mentalité régionale, y compris chez les PME, comme en témoigne l’essor du groupement Neopolia, qui fédère au travers de cinq Clusters (Marine, Oil&Gas, EMR, Aerospace et Rail) 180 entreprises représentant 18.000 emplois. Une dynamique que les collectivités locales ont su habilement soutenir, et même parfois initier, toujours en étroite collaboration avec les acteurs du tissu économique et de recherche. Non seulement en investissant dans des infrastructures, mais aussi en soutenant de nombreux programmes de R&D et en défendant les intérêts du secteur sur le plan national et européen. « Ce n’est pas simplement de l’affichage politique, comme on en voit malheureusement trop souvent dans notre pays. Si nous sommes ici, c’est qu’il y a un vrai dynamisme, que les pouvoirs publics, à commencer par la région, sont attentifs à nos problématiques, s’intéressent à nos entreprises et nous soutiennent vraiment. Au final, tout le monde rame dans le même sens et travaille intelligemment pour relancer les filières historiques et en développer de nouvelles. C’est un travail d’équipe et ça marche. Il n’y a pour s’en rendre compte qu’à regarder l’essor économique qu’est en train de connaître le territoire dans le domaine des industries maritimes », affirme un chef d’entreprise.

 

Acteurs publics et privés réunis pour l'inauguration du Technocampus (© : REGION DES PAYS DE LA LOIRE)

 

Préparer l’avenir pour assurer la pérennité de l’industrie

Tous ces investissements permettent donc d’aider au développement et à la diversification de l’activité, tout en contribuant à amplifier la dynamique industrielle et, surtout, préparer son avenir. Cela en développant des technologies clés qui, sur un marché mondial de plus en plus concurrentiel, permettront aux entreprises françaises, grands groupes comme PME, d’être plus compétitives et de se démarquer par l’innovation. « C’est de cette manière, en associant dans des démarches collaboratives le meilleur de ce que nous savons faire et imaginer en France, que nous assurerons la pérennité de notre tissu industriel et que nous pourrons développer l’emploi », assure Christophe Clergeau, premier vice-président de la région des Pays de la Loire, qui a pour ambition de constituer ici le premier pôle industriel et de recherche maritime de France et l’un des plus importants d’Europe.  

 

La nouvelle usine Alstom de Montoir (© : NSNP - ANDRE BOCQUEL)

 

Cap sur la croissance et la création d’emplois

L’attractivité du territoire s’est, ainsi, fortement accrue et les résultats sont là. « Notre implantation en Pays de la Loire s’explique par le fort soutien et le beau travail que nous menons avec la région et les autres collectivités publiques. Nous avons ici de grands pôles de R&D, des chercheurs de grands groupes comme des jeunes pousses. Il y a un large tissu de PME et PMI volontaires pour travailler avec nous en co-développement,  à l’image du réseau Neopolia », se félicite Jérôme Pécresse, président de la division Energies Renouvelables d’Alstom. Le groupe a, ainsi, décidé pour la première fois depuis 30 ans de construire deux nouvelles usines. Implantées à Montoir, elles fabriquent les turbines et nacelles de l’éolienne offshore Haliade 150. S’ajoutant aux 150 chercheurs travaillant à Nantes, Alstom emploie dans ses nouvelles usines 150 autres collaborateurs et les effectifs vont croître avec la montée en puissance de l’activité : « Nous aurons bientôt généré 500 emplois dans la région, auxquels il faut ajouter la sous-traitance, qui va représenter un millier de personnes ».

 

Sous-station électrique d'un champ éolien offshore (© : STX FRANCE)

 

Dans le domaine des EMR toujours, les chantiers STX France de Saint-Nazaire ont eux aussi le vent en poupe. Ils ont inauguré cette année une toute nouvelle usine conçue pour la réalisation de sous-stations électriques et de fondations métalliques de type jacket. Avec comme Alstom de premières commandes remportées non pas sur le marché français mais à l’export, face aux plus redoutables compétiteurs. Là aussi, quelques 200 nouveaux emplois vont être créés, alors que le chantier en lui-même connait un nouvel âge d’or. Ainsi, avec six paquebots en commande (dont les deux plus gros du monde) et trois autres en option, la visibilité de STX France s’étend jusqu’en 2020, voire 2022. Sans préjuger du fait que le chantier pourrait engranger de nouveaux contrats, permettant de charger un peu plus son plan de charge, les recrutements ont bel et bien repris : 400 personnes embauchées en trois ans chez STX France et des effectifs qui dépassent de nouveau 2600 personnes, auxquels s’ajoutent 4000 sous-traitants. C’est deux fois plus qu’en 2012 et ce n’est pas fini puisque, dans les toutes prochaines années, jusqu’à 8000 personnes pourraient travailler sur le chantier.

 

Le port et les chantiers de Saint-Nazaire (© : NSNP - ANDRE BOCQUEL)

 

S’ajoute à cela d’autres initiatives prometteuses, comme la création par Neopolia d’une nouvelle filière de construction navale qui réalise depuis deux ans des navires fluviaux à Saint-Nazaire et représente à ce jour une centaine d’emplois. Une activité qui devrait elle aussi croître puisque grâce aux programmes de R&D, le groupement industriel ligérien compte bien se développer sur d’autres types de navires innovants.

 

DCNS STX FRANCE (Chantiers de Saint-Nazaire) Energies Marines Renouvelables