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Études en France un atout pour l’assemblage industriel Le collage ÉTUDE PROSPEC

Études en France un atout pour l’assemblage industriel Le collage ÉTUDE PROSPECTIVE SUR LE COLLAGE EN FRANCE Étude réalisée par Dominique CARLAC’H Yves HEMERY DÉVELOPPEMENT & CONSEIL Pour le compte de la DIGITIP/SIMAP DIGITIP Synthèse Décembre 2002 AVANT-PROPOS Le collage en France Un atout pour l'assemblage industriel L'industrie française du collage bénéficie d'une croissance rapide et régulière, soutenue en particulier par la diversité de ses applications. Par ailleurs, l'évolution de la réglementation en matière d'adhésifs et de procédés d'assemblage peut entraîner des modifications dans la composition et les propriétés des colles. Afin d'analyser la situation française actuelle et les perspectives d'évolution du marché des adhésifs dans le contexte international, la Direction Générale de l’Industrie, des Technologies de l’Information et des Postes (DiGITIP) du Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie a réalisé une étude prospective sur ce thème, s'appuyant sur un Comité de Pilotage réunissant les principaux acteurs du secteur: fabricants, industriels utilisateurs et fédérations professionnelles. Grâce à sa relative simplicité de mise en œuvre et au faible niveau d'investissement industriel requis, le collage est une technique d'assemblage quasi universelle, qui dispose également de capacités réelles de développement sur de nouveaux marchés: automobile (carrosserie, vitrage, habillage intérieur, …), aéronautique et spatial (structure), ferroviaire (vitrage, structures internes, habillages), nautique (structures, étanchéité..) et divers (électroménager, mécanique, armement…). L'application du collage à l'électronique est également en forte évolution. Bien maîtrisée, la technique engendre des gains de productivité grâce à une simplification de conception et une réduction significative des délais de fabrication. Elle constitue ainsi un élément de compétitivité pour les entreprises. Du point de vue de la structure, le collage favorise l'esthétisme de l'assemblage, sa tenue en fatigue ainsi que l'étanchéité des liaisons. Pour bénéficier pleinement de ces atouts, il faut démontrer la qualité et la fiabilité de l'assemblage. Ceci implique que l'effort de recherche et développement soit poursuivi. Je souhaite que cette étude soit particulièrement utile aux industriels et aux organisations professionnelles concernés et contribue à promouvoir le collage comme technique d'assemblage. Jeanne SEYVET Directrice générale de l'Industrie Des Technologies de l'Information et des Postes INTRODUCTION Le collage en France Approche moderne et esthétique, le collage est aujourd’hui un mode d’assemblage parfaitement maîtrisé, s’adaptant à tous les secteurs d’activité. La généralisation de l’usage des adhésifs est liée aux avantages appréciables que les industriels obtiennent tant par une productivité accrue que des coûts réduits. Au delà des domaines allant du bâtiment au transport, cette technique, en permettant de joindre durablement des supports aussi divers que le bois, le métal, le plastique, le verre et autres matériaux composites, a ouvert de nouvelles voies dans des domaines industriels jusque là réservés à d’autres systèmes d’assemblage (aéronautique, ferroviaire, automobile, électronique etc..). C’est ce que l’on appelle aujourd’hui le collage structural. Cette évolution est loin d’avoir atteint ses limites, car un certain nombre d’interrogations de la part des utilisateurs potentiels subsistent. Fort de ce constat, la DIGITIP (Direction Générale de l’Industrie, des Technologies de l’Information et des Postes) a mandaté la Société Développement & Conseil, afin de réaliser une étude sur les perspectives du collage. De manière très exhaustive, à partir d’un bilan de l’assemblage en France, Développement & Conseil a identifié les secteurs concernés, déterminer les freins à l’utilisation de cette technique et proposer des axes de développement, permettant ainsi aux Pouvoirs Publics d’élaborer dans l’avenir une stratégie de soutien aux entreprises. Ce sont les résultats de cette étude que nous vous invitons à découvrir. Syndicat Français des Colles et Adhésifs (S.F.C.A.) Didier MONOT Didier GAGNEPAIN Président Président de la Section Colles Structurales Etude prospective sur le collage en France 5 SOMMAIRE 1 Objectifs et contexte de l’étude ......................................................................................7 1.1 Objectifs de l’étude.......................................................................................................... 8 1.1.1 Une volonté partagée ................................................................................................................. 8 1.1.2 Un périmètre défini.................................................................................................................... 9 1.1.3 Déroulement de l’étude............................................................................................................ 10 2 Définitions et évolutions technologiques du collage ....................................................13 2.1 Définitions techniques du collage.................................................................................. 14 2.1.1 Une technique d’assemblage .................................................................................................... 14 2.1.2 Les familles de produits ........................................................................................................... 14 2.1.3 Différentes définitions des familles d’adhésifs .......................................................................... 16 2.1.3.1 La segmentation du Syndicat Français des Colles et Adhésifs .......................................... 16 2.1.3.2 La segmentation du Centre Technique des Industries Mécaniques.................................... 17 2.1.4 Les secteurs d’application du collage ........................................................................................ 17 2.2 Les brevets dans le domaine du collage ........................................................................ 17 2.3 Les technologies du collage sur le marché français ...................................................... 19 2.3.1 Le développement technologique des familles d’adhésifs.......................................................... 19 2.3.1.1 La maturité des adhésifs.................................................................................................. 19 2.3.1.2 Formulation des adhésifs................................................................................................. 21 2.3.2 Les tendances technologiques de l’assemblage par collage........................................................ 21 2.3.2.1 Préparations de surface ................................................................................................... 22 2.3.2.2 Méthodes de mise en œuvre ............................................................................................ 23 2.3.2.3 Contrôle qualité .............................................................................................................. 23 2.3.2.4 Conception-Dimensionnement ........................................................................................ 23 2.3.3 Principales recherches menées actuellement et avancées récentes.............................................. 23 2.3.3.1 Au niveau de la formulation des colles : .......................................................................... 23 2.3.3.2 Au niveau des préparations de surfaces............................................................................ 24 2.3.3.3 Autres études fondamentales et scientifiques ................................................................... 24 3 Le marché des adhésifs................................................................................................27 3.1 Le marché mondial........................................................................................................ 29 3.1.1 Un marché de 21,6 milliards d’euros et 8,8 millions de tonnes .................................................. 29 3.1.2 Une part de marché de 43% des adhésifs à base aqueuse........................................................... 32 3.1.3 Une concentration de l’offre de colles et d’adhésifs .................................................................. 33 3.1.4 Tendances à l’horizon 2005...................................................................................................... 34 3.2 Le marché européen...................................................................................................... 35 3.2.1 Evolution du marché européen entre 1996 et 2000.................................................................... 35 3.2.2 Le marché européen en 2000.................................................................................................... 36 3.2.3 L’utilisation des adhésifs : zoom sur les adhésifs structuraux en Europe.................................... 36 Source : CETIM-compilation de données- données 1999........................................................................ 37 3.2.4 Une estimation en 2002............................................................................................................ 38 3.2.5 Tendances à l’horizon 2005...................................................................................................... 38 3.3 Le marché français........................................................................................................ 38 3.3.1 Un marché de 360 à 380 000 tonnes ......................................................................................... 38 3.3.2 Tendances à l’horizon 2005...................................................................................................... 39 3.3.3 Les producteurs d’adhésifs en France ....................................................................................... 40 3.3.4 Les entreprises du collage présentes sur le marché Français ...................................................... 41 Etude prospective sur le collage en France 6 4 Freins et moteurs au développement du collage en France : positionnement face aux autres modes d’assemblage et capacités des acteurs à répondre aux enjeux .......................43 4.1 Résultats de l’enquête sur le positionnement du collage face aux autres modes d’assemblage dans 11 secteurs d’application ............................................................................ 47 4.1.1 Le collage : un élément de compétitivité pour les entreprises .................................................... 47 4.1.2 Le développement des préoccupations environnementales ........................................................ 49 4.2 Les freins au développement du collage........................................................................ 51 4.3 Les moteurs au développement du collage : la réponse aux verrous par les acteurs du secteur 54 4.3.1 La réponse aux verrous par les centres d’expertise.................................................................... 54 4.3.2 Les axes de progrès maîtrisés par les centres d’expertise français .............................................. 55 5 Conclusions et recommandations ................................................................................57 5.1 Une approche homogène des priorités .......................................................................... 59 5.2 Les fiches actions : une réponse aux verrous au développement du collage au sein des entreprises utilisatrices .............................................................................................................. 62 5.2.1 Typologie des fiches actions : trois axes de travail à envisager .................................................. 62 5.2.2 Hiérarchisation des fiches actions : une double approche selon l’intensité du verrou et selon l’impact à court ou moyen terme............................................................................................................ 63 5.2.3 Le contenu type des fiches actions............................................................................................ 64 5.3 Les actions ..................................................................................................................... 65 Axe 1 : Favoriser le développement des propriétés des colles ................................................................. 65 Action 1-1 : Outil d’aide à la définition des colles.............................................................................. 66 Action 1-2 : Développer le collage multi-matériaux........................................................................... 69 Axe 2 : Faciliter l’utilisation des colles par les industriels ....................................................................... 71 Action 2-1 : Limiter les préparations de surface avant collage............................................................ 73 Action 2-2/2-3 : Maîtrise du temps de séchage................................................................................... 76 Action 2-4 : Optimiser l’industrialisation........................................................................................... 78 Action 2-5 : Assurer la validation de la qualité de l’assemblage ......................................................... 81 Axe 3 : Intégrer les colles comme un axe de développement durable ...................................................... 84 Action 3-1 : Améliorer les conditions hygiène et sécurité liées à l’utilisation du collage ..................... 85 Action 3-2 : Désassemblage des assemblages collés........................................................................... 88 Action 3-3- : Développer la culture des secteurs face au collage......................................................... 90 6 Annexes .......................................................................................................................93 6.1 Liste des abréviations utilisées ...................................................................................... 94 6.2 Acteurs français du collage ........................................................................................... 95 Centres Techniques et centres de Transfert de Technologie .................................................................... 95 Centres de Recherches et Universités ..................................................................................................... 98 Organismes de formation ..................................................................................................................... 100 Entreprises utilisatrices et leurs laboratoires (ayant des activités « collage ») ........................................ 101 6.3 Les organisations professionnelles du collage............................................................. 102 6.4 Annotations du document ........................................................................................... 103 Etude prospective sur le collage en France Objectifs et contexte de l’étude 7 1 Objectifs et contexte de l’étude Etude prospective sur le collage en France Objectifs et contexte de l’étude 8 La Direction Générale de l’Industrie, des Technologies de l’Information et des Postes (DIGITIP) a dressé le bilan français de l’assemblage par collage en France à travers une analyse des marchés « classiques » et des applications émergentes. Cette étude est avant tout destinée à informer et sensibiliser les industriels et organisations professionnelles français concernés, des avantages potentiels du collage, dont les applications des colles structurales et les gains de productivités engendrés. L’objectif final est de disposer d’une base de travail permettant d’asseoir : - une stratégie de soutien aux entreprises manufacturières pour le passage à l’assemblage par collage ou assemblage multitechnologies dans des cas où l’avantage serait prouvé, - une stratégie de soutien aux efforts de uploads/Industriel/ synthcoll-le-collage-en-france-pdf.pdf