Un bon match pour la nouveauté
Les PME jouent un r?le décisif pour l'économie suisse. Les exemples suivants montrent comment les PME et l'ETH Zurich créent des innovations pour le marché et comment les partenariats réussissent.
? quoi pensez-vous lorsque le nom "ETH Zurich" est évoqué ? ? vos propres études ? ? un jeune homme brillant qui y étudie ? Peut-être à la recherche fondamentale de niveau mondial. Mais qu'en est-il des coopérations industrielles ? "L'ETH a de nombreux partenaires industriels, mais malheureusement, trop peu de gens savent encore que l'ETH mène de très bons projets de recherche avec des PME", explique Detlef Günther, Vice-président pour la recherche et les relations économiques.
Ouverture d'esprit pour les PME
L'une des missions essentielles des hautes écoles financées par les pouvoirs publics est de transmettre leur savoir issu de la recherche fondamentale à l'économie et à la société. Ce n'est qu'en saisissant les opportunités offertes par les nouvelles technologies et les nouveaux procédés, comme la fabrication additive, que les entreprises restent compétitives et créent des places de travail. "Comme 99% des entreprises en Suisse sont des PME de moins de 250 collaborateurs, il va de soi que l'ETH recherche également des coopérations avec les petites et moyennes entreprises", explique Günther. Seulement, selon lui, cela n'est pas encore vraiment ancré dans la conscience collective.
"Les chances de collaboration sont particulièrement grandes lorsque les nouvelles connaissances issues de la recherche fondamentale peuvent être associées à une application concrète".Urs Zuber, responsable des relations avec l'industrie
Il y a environ trois ans, l'ETH a renforcé l'équipe Industry Relations comme porte d'entrée pour les entreprises. Un site web s'adresse spécialement aux PME et montre, à l'aide d'exemples, comment l'ETH collabore avec l'industrie. Selon Günther, ces efforts commencent à porter leurs fruits : "Nous constatons que beaucoup plus de PME trouvent désormais le chemin de l'ETH". Environ un quart des demandes adressées à Industry Relations proviennent de PME, et dans les contrats conclus entre le service de transfert de technologie ETH Transfer et les entreprises, la part des projets impliquant des PME est d'un tiers. "C'est là que l'ETH a fortement progressé ces dernières années", affirme Günther.
Porte d'entrée Industry Relations
Rien que l'année dernière, Industry Relations a enregistré plus de 300 demandes. "Nous trouvons les bons interlocuteurs et organisons des rencontres, mais nous expliquons aussi aux entreprises comment fonctionne l'ETH, quels sont les canaux de coopération et quels sont les co?ts liés aux projets", explique Urs Zuber, chef d'équipe. Par la suite, l'équipe évalue les partenaires de coopération possibles au sein de l'ETH, effectue des visites de laboratoires avec des représentants d'entreprises ou organise des ateliers au cours desquels les chaires présentent leur domaine de recherche et les entreprises leurs préoccupations. "Les chances de collaboration sont particulièrement grandes lorsque les nouvelles connaissances issues de la recherche fondamentale peuvent être associées à une application concrète", explique Zuber. Pour les questions qui peuvent être résolues avec des technologies et des méthodes traditionnelles, l'équipe renvoie à d'autres organismes. "Mais là aussi, nous essayons d'aider", ajoute-t-il.
Inspire : des connaissances pour l'industrie MEM
L'application des connaissances issues de la recherche fondamentale dans le domaine de la construction mécanique revêt une importance particulièrement élevée. C'est pour encourager cette démarche qu'est née, il y a 14 ans déjà, une initiative commune de l'ETH Zurich et de l'industrie MEM. Inspire AG a émergé. L'objectif d'Inspire est de renforcer la capacité d'innovation de l'industrie suisse. "Nous voulons combler le fossé entre la recherche fondamentale des hautes écoles et le développement de produits dans l'industrie", explique Martin St?ckli, directeur opérationnel d'Inspire. L'offre s'adresse en particulier aux PME, qui ne disposent souvent pas de leur propre département de recherche.
80 chercheurs travaillent chez Inspire dans dix groupes de recherche, encadrés sur le plan technique par six professeurs de l'ETH. Ils couvrent tous les domaines de connaissances importants pour la conception, le développement et la fabrication industrielle de produits techniques de haute qualité. Environ 70 projets sont en cours, auxquels peuvent participer plusieurs entreprises et hautes écoles.
St?ckli cite en exemple un projet de coopération dans le cadre duquel il s'agissait de fabriquer, à l'aide d'une machine laser à impulsions ultracourtes, des outils miniatures en métal dur, en l'occurrence des micro-fraises, d'un diamètre inférieur à un demi-millimètre. Le partenaire du projet, Fraisa SA, dont le siège est à Bellach près de Soleure, produit de tels micro-outils qui sont utilisés dans la fabrication d'appareils médicaux et électroniques, mais aussi de montres. Les fraises sont produites entre autres avec des machines-outils de haute précision de la société Ewag AG, qui fournit les industries les plus diverses dans le monde entier et qui a participé au projet en tant que deuxième partenaire.
Les micro-fraises sont faites d'un matériau très dur qui, dans les méthodes traditionnelles, est souvent rectifié avec des outils en diamant. "Mais dans ce processus, l'outil diamant s'use également, et le procédé est donc co?teux", explique St?ckli. De plus, les forces, les vibrations et la chaleur peuvent endommager l'outil lors du processus mécanique. Il en va autrement lorsque le matériau est traité par un faisceau laser à impulsions ultracourtes : "Les atomes touchés sont pour ainsi dire soufflés par le faisceau laser à haute énergie, et ce de manière à ce que le matériau voisin ne re?oive pratiquement rien, et qu'il n'y ait donc pratiquement pas d'apport de chaleur dans la pièce à usiner", explique St?ckli pour expliquer le principe.
Le matériau est donc en quelque sorte vaporisé. La précision est étonnante. Dans le cadre du projet de coopération, les chercheurs ont pu montrer que l'ébauche de l'outil n'est pas endommagée si l'on utilise des sources de rayonnement appropriées. Les premiers essais avec les micro-fraises produites ont en outre démontré que leurs performances sont au moins comparables à celles des outils rectifiés. Grand avantage : elles sont nettement moins chères à fabriquer.
Le projet a été réalisé avec le soutien de la CTI, aujourd'hui Innosuisse, auprès de laquelle Inspire est accréditée en tant que centre de recherche. Mais comment de telles coopérations voient-elles le jour ? "De nombreuses idées naissent lors de manifestations spécialisées, de réunions de groupes spécialisés de Swissmem ou de manifestations de l'ETH comme l'Industry Day, au cours desquelles des professeurs de l'ETH et des chefs de groupe d'Inspire échangent avec des représentants d'entreprises", sait St?ckli. Les programmes de formation continue servent également à établir de tels contacts. Jusqu'à ce qu'un premier Contact se transforme en projet concret, cela peut parfois prendre un peu de temps. "Ce n'est pas du temps perdu, car cela permet d'établir la confiance nécessaire dans les capacités respectives du partenaire", explique St?ckli.
La prise de contact directe
Mirko Meboldt est professeur à l'ETH en développement de produits et construction et l'un des six professeurs principaux d'Inspire. Mais il entretient également des contacts directs avec les entreprises. Il y a trois ans, l'expert en fabrication additive a donné une interview à la radio et a re?u un appel de Thomas Weber : le début d'une collaboration fructueuse. Weber est propriétaire d'Alpa, un fabricant de caméras haut de gamme situé au pied de la colline de Zurich. L'entreprise, qui compte douze collaborateurs, fabrique des appareils photo à système pour photographes professionnels, dans lesquels de nombreux objectifs et dos peuvent être intégrés.
"Nous avons d'abord réalisé une étude pilote dans le cadre d'un travail de semestre afin de nous familiariser avec la technologie", raconte Meboldt. Les questions centrales étaient de savoir ce que la fabrication additive signifiait pour la construction et la production et comment le client acceptait la technologie. Ensuite, il s'est agi d'acquérir des connaissances de manière incrémentale chez Alpa pendant deux ans. Au début, les partenaires ont imprimé de petites pièces, par exemple un levier pour le réglage de la caméra. "Pas vraiment un défi", dit Meboldt en riant. Mais la première étape pour la mise en ?uvre de la stratégie d'implémentation. "Acquérir de l'expérience dans des petits projets est essentiel, car les collaborateurs doivent s'approprier la technologie", explique Meboldt. Cela permet de développer l'expertise des entreprises partenaires dans l'utilisation de la technologie et de minimiser le risque de perte financière.
Le parasoleil est un exemple de fabrication additive : Jusqu'à présent, les diaphragmes - adaptés aux différents objectifs - étaient fabriqués dans différentes tailles en plastique dur ou en métal. Ils étaient lourds et si on les heurtait, l'objectif en prenait un coup. En discutant avec différents partenaires, l'idée est venue d'imprimer cette pièce à partir d'un "caoutchouc", concrètement du polyuréthane thermoplastique. Les diaphragmes peuvent à chaque fois être adaptés de manière optimale à une combinaison spéciale d'objectif et de distance focale du capteur. Cette diversité de formes n'aurait jamais pu être réalisée avec des techniques de fabrication traditionnelles.
"Alpa peut ainsi fabriquer le composant à moindre co?t, car les frais de construction et de logistique sont supprimés. De plus, la pièce a une utilité plus grande pour le client, car elle est plus légère et on peut la mettre dans une poche une fois pliée", rapporte Meboldt. Pour l'avenir, les partenaires prévoient un configurateur dans lequel les clients pourront déterminer individuellement leur parasoleil. L'objectif est de créer une cha?ne numérique sans faille, du client à la production.
Ensuite, les partenaires de la fabrication additive se sont attaqués à un système entier, une caméra pour la photogrammétrie, qui permet de réaliser des scans 3D haute résolution avec la texture des objets. Après environ deux ans, Alpa a fait savoir qu'elle estimait que la fabrication additive était une technologie d'avenir substantielle pour l'entreprise : c'était le signal de départ pour une demande à la CTI (aujourd'hui Innosuisse).
Dans le projet appelé PLATON, les partenaires veulent élaborer les bases de produits dans le segment vidéo avec un degré de personnalisation le plus élevé possible et des cycles d'innovation courts. L'idée est la suivante : La convergence croissante de la photographie et de l'image animée, notamment dans le domaine en ligne, donne naissance à des segments de marché entièrement nouveaux, dans lesquels les besoins des clients sont encore peu connus. L'impression 3D permet de réagir rapidement et de manière flexible avec de nouveaux produits.
"Il s'agit d'une feuille de route exemplaire telle que nous l'envisageons avec les entreprises", explique Meboldt. Il apprécie la collaboration avec les PME notamment parce que les processus de décision sont généralement rapides et qu'elles peuvent ainsi lancer des produits sur le marché assez rapidement. Car c'est bien de cela qu'il s'agit : "Ce n'est que lorsque les produits se vendent que nous générons une utilité sociale avec notre recherche", affirme Meboldt avec conviction. Et pour cela, il souhaite que beaucoup d'autres entreprises soient ouvertes à la nouveauté.
Globe - PME & ETH
Les PME jouent un r?le décisif pour l'économie suisse. Les exemples présentés dans le dernier numéro d'ETH Zurich montrent comment les PME et l'ETH Zurich créent des innovations pour le marché et comment les partenariats réussissent. Globe.