Industrie 4.0 : Quelles révolutions ?

Industrie 4.0 : quelles révolutions ?
Par Cécile Cézanne, Projet structurant « Gouvernance, Firmes, Innovation » (GFI)

 

Portée par les technologies digitales, l’industrie 4.0 désigne une nouvelle génération d’usines connectées, robotisées et intelligentes. Avec la transformation numérique, les frontières entre le monde physique et virtuel s’estompent pour donner naissance à l’usine du futur dans laquelle les collaborateurs, les machines et les produits interagissent en temps réel pour plus de réactivité, de flexibilité et de valeur ajoutée. Quels sont les enjeux majeurs et les conséquences à attendre de la 4ème révolution industrielle ?

Après la mécanisation, la production de masse et l’automatisation du 20ème siècle, la 4ème révolution industrielle se manifeste dans des technologies nouvelles systémiques comme la fabrication additive, la réalité virtuelle, la réalité augmentée, le cloud, l’analyse de données massives, les blockchains, les objets connectés… L’industrie 4.0 est caractérisée par l’intégration des technologies digitales dans les processus de production en vue d’en améliorer l’efficacité et d’accroître la compétitivité des entreprises. Plus précisément, elle est fondée sur la connectivité des données et des objets (internet des objets et systèmes cyber-physiques) donnant ainsi lieu à une usine plus intelligente, une nouvelle organisation des capacités productives favorable à une meilleure allocation des ressources. L’industrie 4.0 implique donc une combinaison de changements importants avec des retombées considérables notamment en matière d’emploi, d’organisation industrielle et d’environnement.

Une révolution de l’emploi par les requalifications

À travers l’histoire, les questionnements récurrents concernant l’impact des nouvelles technologies portent sur l’emploi et les inégalités. Un rapport de l’OCDE (2016) indique que 15% des tâches seront automatisées d’ici à 2030 avec de fortes variations selon les pays, allant de 9% en Inde jusqu’à 23 et 24% aux Etats- Unis et en Allemagne, voire 29% au Japon. Les conséquences de l’automatisation varient selon les secteurs et les fonctions. Les métiers de l’industrie manufacturière seront les plus touchés contrairement aux fonctions managériales. Par exemple, le potentiel de l’apprentissage automatique, de la robotique collaborative (ou cobotique) et de l’analyse de données volumineuses pourrait remplacer des emplois de niveau intermédiaire ou supérieur dans la gestion des chaînes logistiques. Au-delà des pertes d’emplois déjà enregistrées et à attendre, l’automatisation entraînera une transformation des métiers, voire des changements de poste et de secteur pour 375 millions de salariés (selon un scénario d’automatisation rapide), soit 14% de la population active mondiale. Les salariés devront progressivement développer des compétences transversales adaptées au numérique en plus de leurs compétences techniques. Le système éducatif et de formation professionnelle subira une pression considérable pour s’adapter à ces nouvelles exigences en matière de compétences.

Une révolution de l’organisation industrielle par l’hyper- intégration

La structuration des chaînes de valeur mondiales est également affectée. L’organisation industrielle s’appuie désormais sur des machines et des systèmes interconnectés formant un réseau intelligent capable d’une plus grande adaptabilité sur l’ensemble de la chaîne de valeur. Ils permettent ainsi de créer une intégration sans coupures de process et systèmes au cours des différentes étapes du supply chain management. L’industrie 4.0 autorise de fait une communication continue et instantanée entre les différents outils et postes de travail intégrés dans les chaînes de fabrication et d’approvisionnement. L’objectif est d’optimiser des processus et d’améliorer leur flexibilité afin de s’adapter à la demande en temps réel. Pour autant, l’efficacité opérationnelle recherchée, en rendant les problèmes visibles et mesurables, doit veiller à positionner l’humain au centre de l’organisation. Elle nécessite d’être intégrée au contexte de coopération avec l’humain, l’amélioration de la logistique comme des autres fonctions de l’entreprise reposant sur une évolution complète du travail. L’agilité, la connectivité et la collaboration sont donc au cœur des pratiques de l’industrie 4.0 et conduisent certains observateurs à affirmer que son impact sera fondamentalement différent des précédentes vagues de mécanisation et d’automatisation.

Une révolution environnementale par la transition écologique et énergétique

Les questions environnementales préoccupent également l’industrie 4.0 qui peut non seulement améliorer la productivité et la compétitivité mais aussi contribuer à l’efficacité énergétique et à une allocation efficace des ressources en favorisant des modèles de production et de consommation durables. C’est ainsi que l’on observe une tendance à l’industrialisation de l’économie circulaire. Confrontés à la hausse des prix des matières premières, les industriels cherchent de plus en plus à valoriser leurs déchets au sein de leurs processus de fabrication. Plus généralement, l’usine du futur permettra de programmer de petites et moyennes séries de façon compétitive en s’adaptant aux besoins des consommateurs et en évitant les stocks. Parallèlement, l’amélioration de l’utilisation des ressources énergétiques est rendue possible en particulier au sein des villes intelligentes (Smart Cities) qui déploient des solutions innovantes permettant des économies (gestion en temps réel de la consommation d’énergie des bâtiments, nouveaux modes de production locale d’énergies renouvelables, réseau urbain de chaleur et de froid sur géothermie de nappe, récupération de la chaleur des réseaux d’eaux usées…). La transition écologique et énergétique prend ainsi appui sur l’industrie 4.0 et conduit à s’interroger sur les politiques publiques de soutien à mener pour favoriser les éco-innovations, i.e. les technologies améliorant la performance environnementale.