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L’industrie 4.0, vers une dé-globalisation des chaînes de valeur ? Effets attendus de la robotique industrielle avancée et de la fabrication additive sur le système de coordination

Industry 4.0, toward a deglobalization of value chains? The expected effects of advanced industrial robotics and additive manufacturing on the coordination system
Vincent Frigant
p. 127-160

Résumés

L’objectif de cet article est de proposer un cadre de réflexion pour saisir comment les technologies de la robotique industrielle avancée et de la fabrication additive conduisent à restructurer la géographie des chaînes de valeur. À partir d’un cadre d’analyse en termes de système coordination, nous détaillons comment ces deux briques technologiques viennent renforcer les forces centrifuges et centripètes déterminant le degré de globalisation des chaînes de valeur. L’analyse de la littérature empirique suggère que la robotique industrielle avancée qui se développe rapidement possède un potentiel ambigu (mais probable) de resserrement des chaînes de valeurs alors que la plus difficilement déployable fabrication additive possède un potentiel de déglobalisation élevé. La conclusion appelle de ses vœux la réalisation de travaux quantitatifs afin de mieux guider les politiques publiques en faveur de l’industrie 4.0.
Classification JEL : L23, F21, M21.

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Texte intégral

Introduction

1Depuis la deuxième moitié des années quatre-vingt, la croissance du commerce international est prioritairement due à l’échange de composants entrant dans la production d’autres biens, résultant de processus multiformes de division internationale du travail. Permis par les technologies de l’information et des télécommunications suscitant une exploitation approfondie des différentiels de coûts salariaux, ce « second undundling » (Baldwin, 2006) a conduit à fragmenter les processus de production en de multiples unités productives localisées au gré des avantages absolus offerts par des lieux toujours davantage mis en concurrence pour attirer ou retenir des activités toujours plus mobiles. Il en a résulté que nombre de secteurs industriels ont vu leurs réseaux productifs s’étendre à l’international, ce que cherche à capter les notions de global value chains ou global production networks qui y ajoutent l’idée que ces chaînes ou réseaux sont pilotés par des entreprises industrielles ou commerciales bien concrètes (Gereffi et al., 2005 ; Coe et al., 2008 ; Hess et Yeung, 2006).

  • 1 Nous remercions un des deux rapporteurs pour ses remarques sur ce point. Nous en profitons pour rem (...)

2Toutefois, la période actuelle amène à s’interroger sur un éventuel épuisement d’une telle internationalisation des chaînes de valeur. Certes il convient de ne pas surestimer les cas énoncés de relocalisation ni ignorer la complexité des stratégies des firmes et industries recourant simultanément à des relocalisations et à de nouvelles délocalisations (De Backer et al., 2016) mais plusieurs éléments suscitent des doutes1. Statistiquement, depuis son effondrement en 2008/2009, le commerce mondial peine à suivre la croissance mondiale du PIB. Dans le champ des idées, la controverse sur les mérites de la mondialisation s’affirme chez les économistes percevant les effets déflationnistes salariaux globaux et la dégradation des conditions d’emplois (e.g. Baldwin, 2019 ; Durand et Miroudot, 2015 ; Görg et Görlich, 2015 ; Milberg et Winkler, 2013) ou les effets délétères en termes environnementaux de cette fragmentation internationale des chaînes de valeur (Huwart et Verdier, 2013 ; Bu et al., 2016 ; Veen-Groot et Nijkamp, 1999) alors que la crise sanitaire du COVID-19 révèle la fragilité des interdépendances productives mondiales. Parallèlement, dans le champ sociétal, la contestation politique se renforce sur fond d’arguments protectionnistes et nationalistes comme en témoigne les multiples tensions commerciales actuelles. Mais des aspirations sociétales plus apaisées, autour d’une nécessaire économie des ressources dans un contexte de dérèglement climatique, du sens à donner à l’acte de consommer (mouvement du localisme), du couplage consommer-créer un emploi, de savoir « où et comment » sont produits nos consommations, de sécurités sanitaire et alimentaire constituent autant de forces puissantes contribuant à délégitimer les entreprises aux réseaux productifs globalisées (Levy, 2008).

3Dans cette perspective, l’industrie 4.0 peut-elle procurer l’opportunité aux firmes de réconcilier certaines aspirations à dé-globaliser leurs chaînes de valeur et leur recherche de profit ? Les usines 4.0 ouvrent-elles des opportunités pour répondre à certains défis sociaux et environnementaux chez des firmes que nous supposerons encore guidées par des objectifs de rentabilité et compétitivité ?

4Escompter répondre définitivement à une telle question serait présomptueux tant, tout d’abord, l’industrie 4.0 ne possède pas une définition bien admise et que si on s’accorde sur certaines briques technologiques, celles-ci sont encore largement immatures. Ensuite parce que, comme pour toute technologie, son impact dépendra des manières dont les firmes se l’approprient et de la manière dont les Etats en tant qu’institutions créatrices d’incitations et de contraintes, agiront. Toutefois, et justement parce que des politiques publiques sont et seront à dessiner, il convient d’essayer de comprendre comment en l’état actuel des promesses (plus ou moins réalistes), des expérimentations en cours et des premières données collectées, cette quatrième révolution industrielle (Schwab, 2017) possède, ou non, des attributs favorables à l’émergence de local value chains.

5La première section explicitera la manière dont nous conceptualisons le problème. Il s’agira de l’appréhender via une approche en termes de coordination des chaînes de valeur, ce qui donnera l’occasion d’expliciter la notion de système de coordination mobilisée dans l’article. La deuxième section cherchera à montrer que la notion de dé-globalisation des chaînes de valeur n’est pas si triviale et qu’elle peut se matérialiser sous différentes formes. La section trois présentera les deux briques technologiques retenues dans cet article : la robotique industrielle avancée et la fabrication additive dont il s’agira d’étudier l’impact sur les composantes du système de coordination. La conclusion, outre de résumer nos propositions, insistera sur l’agenda de recherche suggéré par ce travail préliminaire et sur le besoin d’alimenter par des travaux empiriques la réflexion sur la politique industrielle pro-Usine 4.0.

1. Le système de coordination des chaînes de valeur : réguler les séparations physiques, contractuelles et cognitives

6Un intérêt majeur du concept de chaînes de valeur est de souligner que les échanges internationaux s’incarnent dans des pratiques microéconomiques concrètes. Lorsque Gereffi, Sturgeon et Humphrey (2005) proposent leur typologie des formes de gouvernance associées à des chaînes de valeur globales, ils entendent ainsi expliciter la pluralité des mises en pratique de la géographie des chaînes allant du local au global. Leurs travaux empiriques étayent ces pratiques, décrivent la pluralité des stratégies poursuivies tout en cherchant à en dessiner des traits communs. Ces chaînes doivent se conceptualiser comme des formes d’organisations industrielles (Carballa et al., 2018 ; Durand et al., 2018) polymorphes et bien souvent protéiformes tant elles évoluent en fonction des calculs réalisés dans l’espace des marchés (attractifs ou atteignables), l’espace des technologies disponibles, l’espace des conditions productives offertes localement et l’espace des règles institutionnelles en vigueur et en recomposition.

7Lorsqu’on cherche à saisir la dimension fonctionnelle de ces chaînes, il s’agit de comprendre comment les firmes parviennent à gérer la fragmentation qu’elles ont construite. Fragmentation spatiale mais aussi fragmentation organisationnelle car fréquemment les entités à relier relèvent d’entreprises distinctes bien qu’on sache que les flux intra-firmes sont une composante majeure de la globalisation mais l’externalisation est un processus encore plus massif depuis les années 1980 (Langlois, 2003). Une manière d’appréhender le problème consiste à dire que les unités reliées productivement les unes aux autres par des liens verticaux d’approvisionnements doivent bâtir un système de coordination permettant leur intégration fonctionnelle.

  • 2 L’exception la plus notable étant probablement la théorie de l’agence (Jensen, Meckling, 1976) qui (...)

8Concept central des économistes, la coordination est souvent appréhendée à travers un mécanisme et une figure. Depuis la figure du marché et son mécanisme de prix (Smith), à la firme et son mécanisme d’autorité (Coase, 1937) ou encore celui de contrats (Alchian et Demsetz, 1972). Les relations inter-firmes sont également associées à des figures comme celles de formes hybrides (Williamson, 1985), de quasi-intégration (Houssiaux, 1957), de coopération (Richardson, 1972) ou encore de réseaux (Powell, 1990) mais, la plupart du temps2, plusieurs mécanismes de coordination y sont associés. Dans cette lignée, mais de manière plus affirmée, l’approche en termes de système de coordination ne consiste pas à rechercher une figure totémique (marché, quasi-intégration, etc.), ni un mécanisme essentialiste (prix, autorité, contrat…). Il s’agit d’identifier une pluralité de dispositifs mis en œuvre pour assurer la fonctionnalité de la coordination d’unités disjointes enchâssées dans un acte productif conjoint. Pour ce faire, il convient de considérer les types de séparation que doivent réguler deux unités disjointes pour réaliser un acte productif qui les unit. Les mécanismes permettant de réguler ces séparations sont puisés dans un catalogue de solutions le plus souvent à construire chemin faisant. Dans cette perspective, le système de coordination a pour fonction de réguler trois séparations.

  • 3 L’intégration quasi-complète correspond typiquement à une suite de stades de production localisés d (...)

9La première séparation est d’ordre physique. Il s’agit d’assurer le transfert physique du bien (ou service) de l’unité productrice à l’unité consommatrice. Il s’agit de traiter de la matérialité de l’échange. L’input doit rejoindre l’unité consommatrice qui elle-même en aval délivrera sa production à une autre unité productrice ou au consommateur final. Deux enjeux se posent aux unités inter-reliées. La première concerne l’organisation des flux physiques. Ceci renvoie à la question logistique au sens du transport des inputs et des choix (contraintes) des modèles managériaux de livraisons, comme le juste-à-temps, in-line-sequence, etc. Le deuxième enjeu concerne la localisation respective des deux unités. Toutes les échelles spatiales sont concevables allant de l’intégration technique complète ou quasi-complète3 à des distances intercontinentales.

10La deuxième séparation est d’ordre contractuel. Il s’agit de prendre en compte que dans une économie de marchés libres, les deux parties doivent trouver mutuellement un avantage à l’échange. Ce consentement à l’échange repose en premier lieu sur l’acceptation du prix de l’échange du bien/service, ce qui renvoie à la fois à son prix et au mécanisme de définition de ce prix, y compris d’éventuels dispositions de révision du prix si la transaction s’échelonne sur plusieurs périodes de temps, ce qui est la norme pour nombre de relations entre firmes industrielles. En second lieu, les parties doivent s’entendre sur les modes de gouvernance de la transaction (en dehors du prix, isolé ici). En suivant les travaux de Williamson (1985, 1991), les parties s’entendent sur les modalités de garantie, des règles de contrôle de la réalisation de la transaction et d’arbitrage d’éventuels conflits. Si le dispositif du contrat peut être mobilisé (au moins tacitement via le droit commercial), la confiance (Lorenz, 1988), le loyalisme (Frigant, 2001), les conventions (Orléan, 1989), les usages et cultures professionnels (Håkansson et Johanson, 1993) ou les habitudes peuvent aussi soutenir, pour tout ou partie, cette composante gouvernance.

11La troisième séparation est d’ordre cognitif. Les deux parties doivent s’assurer que les informations concernant leurs échanges se diffusent de manière pertinente, c’est-à-dire que toutes les informations nécessaires circulent (quantité) aux moments pertinents (fluidité) et cela sans dissonances (qualité). Au-delà de ces informations indispensables au management des flux et à certains aspects contractuels, les unités doivent assurer l’échange de connaissances qu’il convient de distinguer clairement pour tenir compte des problématiques de co-création d’innovation, et des difficultés d’assurer la circulation et l’intégration de ces briques cognitives dans les organisations lorsqu’il s’agit de créer et de mobiliser des ressources (Nooteboom, 2009). Les questions d’apprentissage organisationnel (Argyris et Schön, 1978), d’adhérence des informations (Von Hippel, 1994), de learning-by-monitoring (Helper, MacDuffie, Sabel, 2000) etc. sont autant d’enjeux qu’il s’agit de saisir ici.

12Le système de coordination vise à réguler ces trois séparations mais de manière systémique dans le sens où si plusieurs mécanismes peuvent être mis en œuvre pour chacune de ces trois séparations, les mécanismes doivent être cohérents entre eux. Plus précisément, une double cohérence est à construire. Tout d’abord, une cohérence interne à chaque séparation. Par exemple, au sein de la séparation physique, le choix d’un mode de livraison en juste-à-temps couplé par un fort éloignement géographique des unités inter-reliées exige la mise en place de solutions logistiques sophistiquées (Linge, 1991). Mais, alternativement, les deux unités peuvent décidées de gérer l’intensité des flux en recherchant une proximité spatiale forte, allant jusqu’à co-localisation (Frigant et Lung, 2002). Ensuite, une cohérence entre les trois types de séparation. Conservons le même exemple : la co-localisation des unités au sein d’une même usine appartenant à une des deux parties (séparation physique) a impliqué l’établissement d’une gouvernance spécifique (séparation contractuelle) afin de gérer la spécificité de site induite par la co-localisation (Frigant et Lung, 2002 ; Sako, 2005). Autre illustration : si les unités s’engagent dans un projet complexe de co-conception, elles doivent mettre en œuvre des dispositifs techniques d’échanges de connaissance (séparation cognitive) (maquette numérique, plateau de conception…) ET définir en cohérence les règles contractuelles concernant la rémunération des dépenses de RD et la gestion de la propriété intellectuelle.

13Précisons que ces trois séparations sont à réguler aussi bien lorsque les deux unités relèvent de firmes différentes que lorsqu’elles appartiennent à une seule et même firme. Selon les configurations, les mécanismes de coordination diffèrent mais le besoin de penser la gestion des trois séparations, et leur mise en cohérence, demeure. Ainsi, il est clair que lorsque les deux unités sont intégrées au sein d’une même firme, la séparation contractuelle occupe une place moins centrale, sans toutefois, être totalement absente : que l’on pense au prix de transfert entre établissements, aux règles d’affectation des budgets d’investissement ou des incitations pécuniaires, etc.

14Si les unités disposent d’un certain degré de liberté concernant la construction de la double cohérence interne et externe, cette liberté est néanmoins bornée par trois séries de paramètres. Les premiers sont d’ordre sectoriel. Les contraintes technologiques limitent le champ des possibles (Marlerba et Orsenigo, 1993) auxquelles s’ajoutent les pratiques et les représentations de ce qu’il convient de faire chez les acteurs opérant dans un secteur donné (Jullien, 2004). Les deuxièmes concernent les dispositifs technologiques sur lesquels peuvent s’appuyer les entités. Ainsi, l’extension spatiale des chaînes d’approvisionnement fut largement conditionnée, sur les dimensions physique, contractuelle et cognitive, par une série d’innovations successives concernant le transport depuis l’invention du conteneur aux progrès subséquents des technologies logistiques proposées par les entreprises du secteur des transports et les services logistiques internes des grandes entreprises (Paché et al., 2018). Les troisièmes sont d’ordre institutionnel. Considérant que les entreprises doivent inscrire leurs actions dans les règles du jeu définies par l’ordre institutionnel (North, 1991), les modalités choisies pour gérer les séparations doivent se conformer aux cadres institutionnels. Lorsque les deux unités dépendent de cadres institutionnels distincts (deux pays par exemple), les mécanismes doivent se conformer à ces deux cadres. Ceci peut d’un côté accroître les coûts de transaction mais, de l’autre, ceci peut constituer une opportunité pour exploiter les différences normatives nationales. La question du calcul des prix de transfert dans un contexte d’optimisation fiscale constitue une illustration de cette dernière idée.

15Dans la perspective de cet article, le développement de l’industrie 4.0 constitue une innovation technologique qui impacte la manière dont sont/étaient régulées les trois séparations. Toutefois, notre objectif est de limiter cette étude à la question géographique en choisissant un angle d’attaque singulier : celui d’une dé-globalisation des chaînes de valeur qu’il nous reste à définir.

2. Comment s’incarne la question de la dé-globalisation ?

16En première approche, la question de la dé-globalisation des chaînes de valeur renvoie à la séparation physique. Dé-globaliser implique de réduire la séparation physique entre les unités reliées le long d’une chaîne d’approvisionnement donnée. Toutefois, le caractère systémique de la coordination, et donc la nécessité d’articuler ses différentes dimensions, suggèrent que les choix affectant la séparation physique ne peuvent se prendre sans considérer les deux autres séparations, contractuelle et cognitive. On ne peut isoler les enjeux technologiques des enjeux organisationnels.

17D’un point de vue empirique, dé-globaliser les chaînes de valeur signifie réduire les flux d’importations/exportations des inputs transitant le long de la chaîne. C’est d’ailleurs la définition classiquement retenue lorsqu’il s’agit de mesurer le développement du commerce des chaînes de valeur via la règle dite des deux frontières (Hummels et al., 2001). Toutefois, quel type de mesure retenir ? Dé-globaliser signifie-t-il que la somme monétaire des importations de produits intermédiaires se réduit ? Faut-il considérer un décompte des objets échangés à l’international ? Ici, c’est plus le volume transitant qui sera considéré. Mais faut-il l’estimer uniquement à partir des données sur les volumes de produits entrants/sortants ou y ajouter une analyse des flux ce qui serait plus pertinent pour intégrer les enjeux environnementaux : nombre de conteneurs, poids total transporté, ou nombre de vecteurs de transport mobilisés (nombre de camions, de trains, d’avions assurant le fret). Parallèlement au-delà des flux, faut-il prendre en compte la distance ? Si on se place en France, parlera-t-on de dé-globalisation lorsqu’un input auparavant importé depuis la Chine est désormais importé depuis la Pologne ? Intuitivement la réponse pourrait être oui, mais selon une comptabilité écologique des flux de transport, il n’est pas exclu que les externalités environnementales ne soient pas plus élevées avec un tel approvisionnement depuis la Pologne que depuis la Chine.

18Tout en reconnaissant l’importance de ces questions, dans cet article nous adopterons une approche en termes de distance physique. Nous définirons la dé-globalisation comme la relocalisation (ou renoncement à délocalisation) dans l’espace domestique d’une des deux activités inter-reliées étudiées. Pour le dire autrement, il s’agit d’examiner l’opportunité offerte par l’industrie 4.0 de favoriser le rapprochement géographique d’activités liées au sein d’une chaîne de valeur. Une telle dé-globalisation peut s’incarner dans deux types de pratiques.

19Une première pratique correspond à une suppression de la séparation physique pour des raisons technologiques. Cette situation correspond à l’adoption d’un nouveau processus de production qui entraine une intégration dans une même unité productive de deux (ou plusieurs) stades de production auparavant disjoints, dont l’un était situé à l’international. C’est l’inverse de l’unbundling de Baldwin. La plupart du temps cette solution d’intégration verticale technologique s’accompagne d’une intégration verticale organisationnelle (au sein d’une seule entreprise). Mais pas toujours. Les spécialistes des relations verticales connaissent la sous-traitance in situ depuis bien longtemps. Ce phénomène de co-localisation a cependant pris de l’ampleur ces dernières années. Ainsi, dans l’industrie automobile, les développements de la production modulaire ont généré des solutions organisationnelles inédites comme les parcs fournisseurs (Larsson, 2002) ou les industrial condominiums (Pires, 1998) combinant non-séparation physique et séparation organisationnelle.

  • 4 La pratique 1 peut évidemment s’insérer dans ce tableau mais nous préférons l’isoler car la motivat (...)

20Une deuxième pratique consiste à conserver la séparation physique mais en cherchant à construire une chaîne locale, ou plus locale, d’approvisionnement. On retrouve largement (mais non exclusivement) cette problématique dans le mouvement de reshoring (Gray et al., 2013) ou backshoring (Kinkel, 2014) actuellement observable (Kinkel et al., 2017). Selon Gray et al. (2013) quatre trajectoires de reshoring existent (cf. tableau 1). Le premier cas (a) correspond à la situation d’une entreprise qui relocalise une activité délocalisée au sein d’un de ses établissements afin d’alimenter son marché domestique. (b) traduit une situation où l’entreprise décide de mettre fin à une sous-traitance à l’international et rapatrie, dans le pays et dans un de ses établissements, l’activité délocalisée ; (c) correspond à une situation où l’entreprise décide de confier à des fournisseurs localisés dans l’espace domestique des activités réalisées auparavant dans un de ses établissements délocalisés. Enfin, (d) consiste à substituer des fournisseurs locaux à des fournisseurs localisés à l’international. Clairement les trajectoires b, c et d, relèvent d’une volonté de relocaliser les chaînes de valeur4.

Table 1. Les trajectoires de reshoring

To: Onshore

In-House

Outsourced

From : Offshore

In-House

(a) In-House
Reshoring (58,9%)

(c) Reshoring for outsourcing (0,4%)

Outsourced

(b) Reshoring for insourcing (20,3%)

(d) Outsourced
Reshoring (20,4%)

Source : Gray et al., 2013, p. 28. Données numériques : Wan et al., 2019, p. 6.

21À partir d’une base de données concernant 677 cas de relocalisations, Wan et al. (2019) montrent (cf. tableau 1) que 59,3 % des cas observés concernent des activités délocalisées dans des établissements implantés à l’étranger et donc, 40,6 % une substitution au sein du réseau de sous-traitance internationale. Dans ces deux cas, ce qui domine c’est une préservation du choix organisationnel antérieur. 58,9 % des cas correspondent à des relocalisations entre établissements de l’entreprise, et 20,4 % des cas correspondent à un recours à des fournisseurs domestiques plutôt qu’à des fournisseurs étrangers. Il n’existe que très peu de cas (0,4 %) où l’entreprise décide simultanément d’externaliser et de rapatrier l’activité auprès de sous-traitants/fournisseurs domestiques. Néanmoins, 20,3 % des cas consistent à opérer une double intégration : au sein de la firme et dans le pays d’origine de l’entreprise.

22Un des grands mérites de cette typologie est de suggérer que les trajectoires de relocalisation des chaînes de valeurs sont plurielles et que la discussion doit croiser des problématiques organisationnelles (typiquement le débat faire/faire-faire) et des problématiques de choix de localisation. Les deux aspects sont intimement liés. Les données empiriques fournies par Wan et al. (2019) suggèrent en outre, que si les stratégies de relocalisation s’opèrent majoritairement dans un même cadre organisationnel, il n’est pas rare que l’internalisation accompagne la dé-globalisation. Toutefois, il reste à expliquer les motifs qui président à ces stratégies de relocalisation.

23Plusieurs travaux identifient ces motifs, et ceci depuis longtemps (Mouhoud, 2011). Souvent les délocalisations sont jugées décevantes par rapport aux objectifs avancés lors de la prise de décision de délocaliser, mais citons l’étude de Dachs et al. (2019) qui portent sur l’Europe et utilisent des données similaires à celles de Wan et al. Le principal motif avancé est la recherche de flexibilité (cité par 55 % des entreprises ayant relocalisées), suivi par la qualité (51 %), l’utilisation de capacités domestiques inutilisées (42 %), les coûts de transport (22 %), les coûts du travail (15 %), la pénurie de personnels qualifiés (13 %), les insuffisances concernant les infrastructures (11 %), la proximité des activités de RD (5 %) et enfin la perte de savoir-faire (2 %). Globalement dominent donc les facteurs concernant les processus productifs davantage que ceux impliquant les dotations factorielles.

24Ces deux séries de travaux (la typologie de Gray et al. (2013) et sa quantification par Wan et al. (2019), et les motifs identifiés par Dachs et al. (2019)) amènent à deux conclusions partielles importantes. En premier lieu, la question de la relocalisation s’articule assez étroitement à la question de la géographie des chaînes de valeur. Si une partie des cas de relocalisation peut s’analyser en dehors d’une problématique évidente de chaînes de valeur (au moins explicitement dans la trajectoire (a)), près de 41 % des trajectoires relèvent explicitement de cette problématique. En second lieu, le poids des motifs énoncés concernant des enjeux d’organisation de la production suggère de mettre en haut de l’agenda la question de la gestion du système de coordination des activités inter-reliées.

25Cependant, si on admet que le mouvement de relocalisation exprime une certaine volonté de dé-globaliser, dans quelle mesure l’industrie 4.0 y contribue-t-elle ? Les quelques études quantitatives disponibles apportent des éléments fragiles d’information tant il est difficile d’isoler sans ambiguïté parmi les motifs avancés des relocalisations, ceux liés directement à des transformations du type usine 4.0 (Ancarni et Di Mauro, 2018 ; Fratocchi, 2018). Identifier une causalité entre reshoring et industrie 4.0 est difficile à cause de ce que nous avons qualifié plus haut de « première pratique » car elle correspond bien souvent à un choix technologique qui détermine la localisation. Pour le dire autrement, la firme choisit une technologie pour des raisons données, qui entraine, pour cause d’inséparabilité technologique, une relocalisation de facto. Dans ces cas, il n’y a pas nécessairement d’intentionnalité première de relocalisation. Nombre de technologies liées à l’usine 4.0 ne sont-elles pas justement de ce type ?

26Dès lors, bien que ces études méritent d’être mobilisées car elles apportent des éléments intéressants, il nous semble qu’en l’état actuel des données disponibles et compte tenu du caractère émergent des technologies 4.0, l’analyse ne peut encore qu’en rester au stade d’une étude des potentiels offerts par les technologies de l’industrie 4.0.

3. L’impact de la robotique industrielle avancée et de la fabrication additive sur la dé-globalisation des chaînes de valeurs

27La notion d’industrie 4.0 ne fait pas consensus. Tout au plus s’entend-on sur l’idée qu’elle relève d’un mariage du digital et du matériel au sein de système de production qualifié de Cyber-Physical System. On peut dès lors se borner à réfléchir de manière générale aux modalités de cette intégration et à ses conséquences, ou alternativement, se lancer dans un inventaire de toutes les couches technologiques impliquées, d’en identifier les interactions avérées et potentielles pour ensuite procéder à l’analyse. Cette dernière démarche est souvent portée par les cabinets de consultants qui entendent montrer toute la complexité de la chose et s’offrir ainsi des années de conseils aux entreprises (e.g. PWC, 2016 ; CITI GPS, 2016 ; Deloitte, 2017). Analytiquement, une telle approche est cependant peu pertinente car elle conduit à multiplier les zones d’incertitude sur l’état des technologies disponibles, sur les dynamiques d’appropriations organisationnelle par les firmes, sans compter la diversité des règles institutionnelles (fortement évolutives) concernant l’implémentation de ces multiples briques technologiques.

28Dans cet article, nous proposons une voie médiane en resserrant la discussion sur deux grandes familles technologiques qui relèvent, sans l’épuiser, de l’industrie 4.0, et pour lesquelles un matériau empirique relativement solide est disponible ouvrant la voie à l’analyse. Ces deux grandes familles sont la robotique industrielle avancée et la fabrication additive dont nous étudierons, successivement, les impacts potentiels sur les trois registres du système de coordination.

3.1. La robotique industrielle avancée, un potentiel de dé-globalisation ambigu

29Si la robotique industrielle est ancienne (Lazaric, 1992), l’adjectif « avancée » entend traduire l’idée d’une nouvelle phase de l’automatisation dont les traits distinctifs gravitent autour de trois principes : une capacité à agir dans des environnements peu structurés (espace ouvert aux travailleurs humains notamment), un certain degré d’autonomie d’action et de décision (auto-programmation, changement automatique d’outils…), une interconnexion avec d’autres dispositifs techniques (autres robots, système de gestion des stocks, maintenance prédictive…) internes à l’entreprise voire externes (Eurofound, 2017.a ; 2018 ; Wang, 2018). Les briques technologiques mais aussi organisationnelles requises pour exploiter pleinement ces trois principes (SPARC, 2014) sont toutefois si nombreuses que peu de robots opèrent dans des environnements complètement structurés. Cependant, les ventes de robots industriels progressent rapidement. Selon la fédération internationale de robotique, elles ont été multipliées par 5 entre 2001 et 2017 pour atteindre de l’ordre de 400 000 unités par an et les projections s’établissent aux alentours de 600 000 ventes annuelles d’ici 2021 (OCDE, 2019, p. 41).

3.1.1. Promesses et barrières au développement de la robotique industrielle avancée

30Le principal avantage concerne l’agilité du processus de production. Connectés aux plus près des commandes, et grâce à l’auto-programmation, les entreprises espèrent pouvoir produire aux coûts de la production de masse de petits lots, des produits individualisés avec un time-to-market faible. La productivité serait ainsi accrue par l’absence de temps de rupture du flux de production, de la part de machines qui peuvent fonctionner 24/24 heures, 7/7 jours et dont on espère une significative réduction du taux d’indisponibilité grâce à la maintenance prédictive (Eurofund, 2017a). Grâce à leurs nombreux capteurs, le taux de défectuosité devrait considérablement baisser de sorte que le niveau de qualité dépasserait celui atteint par des opérateurs humains ; opérateurs humains qui peuvent recevoir le soutien de robots d’assistance physique (cobot, exosquelette) pour accroitre leur productivité (Atain-Kouadio et Sghaier, 2017). En outre, l’intégration des flux productifs engendre des économies sur les stocks d’inputs et une réduction de leur gaspillage (notamment grâce à la diminution des productions défectueuses) ce qui par ricochet s’avère environnementalement positif (Eurofund, 2017a). Une amélioration des conditions de travail au niveau de l’atelier est également attendue puisque les postes les plus pénibles devraient être les premiers concernés, de sorte que le taux d’accident de travail et la pénibilité de manière générale serait réduite pour les emplois (restants) ce qui pourrait permettre de résoudre certaines pénuries de main-d’œuvre pour peu que les systèmes de formation et les organisations s’adaptent (Bidet-Mayer et Toubal, 2016).

31L’implémentation de la robotique avancée se heurte cependant à plusieurs limites. Un premier élément se situe au niveau des coûts d’investissement. Les investissements sont lourds aussi bien pour acquérir les biens d’investissements eux-mêmes que pour modifier les organisations qui les accueillent. Ces derniers coûts sont souvent sous-évalués ; les vendeurs de machines se bornent à mettre en avant les coûts de formation des personnels utilisateurs, mais les implications et coûts induits sont plus larges et parfois mal anticipés (CITI GPS, 2016, pp. 89-95). D’ailleurs, pour lever cet écueil, les fabricants de robots avancés développent des formules de leasing. Outre de réduire le coût d’entrée, le leasing contribue à réduire l’incertitude d’un verrouillage technologique dans une période où les progrès techniques en robotique sont rapides. De plus, le leasing permet de réduire les coûts fixes et d’améliorer les ratios de gestion financiers ; formule qui semble donc promise à grand avenir.

32En revanche, la cohabitation homme-machine semble moins simple qu’elle n’y paraît. Outre des questions de sécurité objectivement pas totalement réglées, et l’émergence de nouveaux troubles physiologiques (Atain-Kouadio et Sghaier, 2017), les traumatismes psychologiques de travailler avec et à côté de robots semblent se confirmer (Abeliansky et Beulmann, 2019). Ceci en partie, parce que la robotique avancée contribue à accroître les dispositifs de mise en surveillance des travailleurs et d’intensification du travail (Butollo et al., 2018) et pose des questions sur le respect de la vie privée (Robolaw, 2014). Sur ces deux points, les entreprises éprouvent une certaine insécurité juridique qu’il conviendra de régler si elles escomptent augmenter la présence de cobots dans les ateliers. La robotisation des processus productifs accroît également les risques de cyber-attaques. On se rappelle de l’attaque qui avait mis à l’arrêt plusieurs usines Renault-Nissan en 2017. Et, en effet, les spécialistes des technologies sécuritaires soulignent que les systèmes de robotique industrielle sont moins protégés que les autres systèmes des entreprises et constituent des chevaux de Troie privilégiés.

33Enfin, la robotique industrielle peut faire l’objet d’une résistance plus globale renvoyant au chômage technologique. Des attitudes néo-luddistes ne sont pas exclues aussi bien au sein des entreprises prenant la forme de résistance des collectifs de travail qu’à l’extérieur de l’entreprise. Si l’opinion publique percevait également négativement la robotisation (comme l’anticipent certaines études, très alarmante (Frey et Osborne, 2017) ou juste alarmante (OCDE, 2019)), certaines entreprises pourraient hésiter à s’engager dans une telle robotisation afin de préserver leur image. De plus, la légitimité d’un soutien public au développement de ces technologies serait compliquée à justifier. Or, des aides financières directes (au moins pour les PME), et la construction d’un cadre réglementaire visant à lever les incertitudes juridiques actuelles, sont absolument nécessaires au déploiement massif de la robotique avancée. Se prémunir d’une telle défiance des travailleurs et des citoyens suppose d’être capable de convaincre que la robotique industrielle est, au-delà de la destruction d’emplois ponctuels, un moyen d’en créer de nouveaux soit à travers des mécanismes compensateurs classiques (nouveaux emplois directs induits et emplois indirectement induits à travers la redistribution des gains de productivité comme l’OCDE (2019) essaie de le faire), soit en démontrant que la robotique industrielle est vectrice d’une déglobalisation des chaînes de valeur permettant de recréer des emplois grâce à un mouvement de relocalisations ce qui serait en outre positif en termes environnementaux.

3.1.2. Les effets attendus de la robotique industrielle sur le système de coordination

34La grille de lecture en termes de systèmes de coordination vise à mieux sérier les effets attendus de la robotique avancée sur l’organisation spatiale des chaînes de valeur, et singulièrement, sa propension à susciter un mouvement de reshoring. Les trois registres du système de coordination sont à considérer successivement.

35Concernant la séparation physique. Sa première composante concerne la gestion des flux physiques de produits. Les effets escomptés sont contrastés. D’un côté, l’interconnexion digitale des différents stades de production renforce l’intégration des flux de produits et suggère donc une plus forte capacité à gérer les transferts de produits sur des distances longues en prenant appui sur des offres de solutions logistiques qui se sophistiquent considérablement ces dernières années (Paché et al., 2018). La rencontre de la robotique industrielle avancée avec l’Internet industriel des objets (IIOT) et l’internet comme un service (IAS) conduisant à un équipement généralisé en puces RFID des intrants, produits en production et produits sortants, parachève une intégration complète des flux des produits aux machines où que ces dernières soient situées (Platform industrie 4.0, 2013). D’un autre côté, si les entreprises escomptent exploiter les opportunités de produire en petits lots et de livrer rapidement leurs clients, la mise sous tension de la chaîne suggère de rechercher des formes de proximité géographique, en amont et en aval, en termes de localisation. Des formes de reshoring sont dès lors à attendre pour les industriels jouant pleinement la carte d’une personnalisation des produits et d’un raccourcissement des délais d’approvisionnement, surtout si on considère que de telles relocalisations constituent une opportunité de cibler des objectifs complémentaires en termes d’image et de pratiques socialement responsables (émission de CO2 par exemple) ou de compenser des pertes d’emplois liées au chômage technologique.

36Sur un autre plan, l’implémentation de la robotique avancée ne consiste pas à remplacer certains postes de travail isolés par des machines monofonctionnelles isolées. Au contraire, la robotisation suscite une reconception globale du processus de production. Généralement, les solutions proposées par les fabricants de machines amènent à regrouper plusieurs tâches au sein d’un seul et même équipement. Autrement dit, la robotisation conduit souvent à reconsidérer la fragmentation des processus de production dans le sens d’une réduction du nombre de stades successifs. C’est ce que nous qualifions plus haut de « pratique 1 », l’intégration verticale technologique. La robotisation constitue donc une opportunité pour inverser le mouvement de séparation technologique, et porte donc en elle une tendance intrinsèque à relocaliser une partie des stades au sein d’usines verticalement plus intégrées.

37Concernant la séparation contractuelle. Sa première composante concerne les différentiels de coûts de production selon la localisation des fournisseurs, toutes choses égales par ailleurs. Les écarts de coût de production devraient fortement se réduire entre les usines très robotisées localisées dans des pays à coût du travail élevé et les usines à forte intensité travaillistique localisées dans des pays à bas coût. La question est dès lors de savoir si les donneurs d’ordres pourront disposer d’un réseau de fournisseurs ayant franchi l’étape d’une robotisation massive dans l’espace domestique ? Si tel est le cas, on peut escompter un resserrement des chaînes de valeur surtout si les coûts de transport augmentent et/ou si les entreprises intègrent dans leur bilan socio-environnemental l’émission polluante générée par l’internationalisation de leur chaîne d’approvisionnement. À ce niveau, les politiques publiques pour générer un tel réseau de fournisseurs équipés en robotique avancée seront déterminantes. Plus que sur les grandes firmes industrielles se situant au sommet de la chaîne de valeur, les aides publiques doivent se focaliser sur l’amont de la chaîne. L’enjeu est de susciter l’émergence d’un tissu de fournisseurs capables d’alimenter les chaînes nationales.

  • 5 Nous faisons l’hypothèse que les coûts de gouvernance sont moindres, toutes choses égales par aille (...)

38La deuxième composante de cette dimension contractuelle concerne le mode de gouvernance. À ce niveau, la robotique industrielle avancée devrait permettre de réduire les coûts de transaction par deux biais. Tout d’abord, la nature polyvalente des robots avancés entraîne une réduction du degré de spécificité des actifs. Le développement du leasing contribue de plus à réduire le coût irrécouvrable des investissements. Ensuite, l’interconnexion digitale des dispositifs techniques réduit les coûts de surveillance, y compris lorsque les unités productives sont éloignées et appartiennent à des organisations distinctes. Ces deux éléments suggèrent que la globalisation des chaînes de valeur n’a, à ce niveau, aucune raison d’être remise en cause, voire au contraire que dominent les arguments d’approfondissement de la fragmentation internationale des processus de production5.

  • 6 On lit ainsi dans le rapport Platform Industrie 4.0 (2013, p. 59) : “(…) data that where initially (...)

39Ceci est d’autant plus crédible que concernant la séparation cognitive, les échanges d’information gagnent en fiabilité, en quantité grâce aux multiples capteurs diffusant un large spectre de données, et en instantanéité grâce à la centralisation des systèmes d’information reliés dans le cloud (Platform Industrie 4.0, 2013). Toutefois, les menaces de cyber-attaques peuvent, à l’inverse, effrayer certains industriels qui peuvent préférer intégrer verticalement et physiquement les unités les plus en tension avec les clients ou les plus stratégiques. Au-delà des cyber-attaques, l’extension de la quantité des informations circulantes, aux contenus parfois mal appréhendés par les entreprises, requiert une vigilance singulière et le développement de formes organisationnelles et technologiques aptes à maintenir une confidentialité sur les informations clés de l’entreprise6.

40Concernant la composante connaissance, les développements des maquettes numériques et autres outils de ce type jouent également en faveur d’une extension géographique des chaînes sous les mêmes réserves concernant la crainte de cyber-attaques mais nous souhaitons insister sur un autre point. La robotique avancée nous semble relever de la mise en place d’un nouveau modèle productif (Boyer, Freyssenet, 2002). Profiter pleinement de ces promesses suggère au-delà du dispositif technologique porté par ces machines, d’inventer de nouvelles manières d’appréhender le marché, de proposer des produits et de modifier profondément les organisations (Platform Industrie 4.0, 2013 ; Deloitte, 2017). Or, ce processus d’appropriation n’a rien de trivial et requiert de découvrir les potentiels et les limites de ces technologies, de découvrir des problèmes (techniques et organisationnels) nouveaux et de tester et valider des méthodes de résolution. En bref, il s’agit de construire de nouvelles routines largement inédites ce qui requiert un apprentissage utilisateur/producteur où les interactions techniques, communicationnelles et sociales (Lundvall, 1993) entre unités productives, entre fournisseur(s) de machines et unités productives, et entre unités productives, fournisseur(s) et service interne de RD sont cruciales dans l’objectif de densifier les boucles du modèle de Kline et Rosenberg (1986). Or, les leçons de l’histoire suggèrent qu’une certaine proximité géographique (qu’elle soit très resserrée sous forme de colocalisation (Kirat et Lung, 1999), ou plus lâche à un niveau régional (Maskell et Malmberg, 1999 ; Cooke et al., 1997) ou national (Lundvall, 1992)) contribue à renforcer l’efficacité de ces interactions apprenantes.

41Au total, appréhendée à travers le prisme du système de coordination, la robotique industrielle avancée possède un fort potentiel d’intégration des flux physiques et informationnels et de réduction des coûts de gouvernance qui sont compatibles avec une extension des chaînes de valeur à l’international alors qu’a contrario, l’exploitation de la customisation de masse, les gains de productivité (et la diminution relative du poids du facteur travail) et les besoins d’apprentissage inter-organisationnel suggèrent un resserrement des systèmes de production. Ces effets contrastés nous semblent cependant plutôt jouer en faveur de ces derniers dans la période actuelle car ils s’articulent bien avec d’autres éléments plus contingents : faiblesse du coût du capital, exigences environnementales grandissantes, incertitude protectionniste, recherche du « made in effect », prise de conscience des fragilités des chaînes hyper-étendues déjà perçues lors du tsunami japonais de 2011 et réveillées par la crise du COVID-19 en 2020.

3.2. La fabrication additive, un fort potentiel de dé-globalisation… mais pour peu d’activités

  • 7 Nous ne détaillons pas ici, les différentes techniques de mise en forme (fusion, frittage, polyméri (...)

42La fabrication additive est un processus de production d’objets selon un principe d’ajout de matière par couches successives afin de former le produit. Elle se distingue des méthodes traditionnelles où il s’agit de former l’objet par moulage ou soustraction de matière (comme l’extrusion ou l’abrasion). Les imprimantes 3D qui permettent de réaliser ces dépôts de matière à l’échelle micro ou nanoscopique et de les agglomérer7, supportent un nombre grandissant de matériaux. Si les plastiques sont les plus connus (notamment auprès du grand public qui peut acheter des imprimantes personnelles), les industriels sont davantage intéressés par les technologies impliquant les métaux, les céramiques, le verre, les composites mais aussi les biomatériaux avec notamment des perspectives prometteuses concernant la fabrication d’organes humains. Cette extension des domaines d’application se traduit par une croissance des ventes annuelles de 12,5 % depuis 2017, pour un marché qui devrait atteindre les 3,1 Mds$ en 2020 (contre 2,2 Mds en 2017) (Stewart, 2018).

3.2.1. Les promesses et les fortes barrières au développement de la fabrication additive

  • 8 L’entreprise italienne Cameri déclare ainsi une division par près de 4 de la quantité de matière br (...)

43Les vertus de la fabrication additive relèvent de plusieurs séries d’arguments (pour une revue détaillée de ces arguments, cf. Weller et al., 2015). En premier lieu, son principe même est de rompre avec la logique de la production de masse. Son intérêt fondamental est de produire à l’unité, à partir d’un fichier numérique modifié au gré des demandes des clients, des produits sur mesure. La fabrication additive permet également de préserver la disponibilité sur une très large période de temps des pièces détachés sans supporter de lourds coûts de stockage (Chekurov et al., 2018). Cette propriété intéresse particulièrement les secteurs à long cycle de vie comme l’aéronautique ou le naval ou des sites très isolés difficiles à approvisionner en pièces de rechange ce qui intéresse particulièrement la conquête spatiale. En outre, dans la mesure où les pièces admettent une complexité géométrique inédite, certains stades d’assemblage peuvent être supprimés tout en réduisant la complexité de l’amont de la chaîne de valeur puisque les intrants sont essentiellement des poudres, bobines ou liquides. L’autre grande série d’avantage concerne l’économie de ressource : au terme de la production, il demeure quasiment aucun rebus de matière et, en amont, il est possible de s’affranchir de certaines contraintes techniques actuelles de sorte qu’il est possible de concevoir des pièces requérant moins de matière8. La machine travaillant seule dans un espace confiné, la production s’effectue dans un environnement plus sain. Moins pénible, requérant de nouvelles compétences, certains chefs d’entreprises estiment que les emplois d’opérateurs sont aisés à pourvoir résolvant ainsi certains problèmes de pénurie de main-d’œuvre observés dans l’industrie (Magone et Mazali, 2017).

  • 9 D’après Sculpteo, cité dans Schniederjans (2017), les prix unitaires des équipements industriels os (...)

44Si la fabrication additive est désormais assez commune pour la réalisation de prototype, son déploiement à une échelle industrielle demeure émergent, et, à tout le moins, hétérogène selon les industries (Laplume et al., 2016). En effet, les gains de productivité sont peu évidents car si, en théorie, les machines peuvent fonctionner 24h/7j il faut décompter d’importants temps de rupture pour vérifier la qualité des matières introduites, préparer et remplir les bacs, sortir de l’imprimante les pièces, nettoyer cette dernière ; le tout dans des environnements contraints de type salles blanches avec des opérateurs qui doivent s’équiper de combinaisons étanches. Au total, en ajoutant le cycle de production de la pièce, long en lui-même, les coûts de production unitaires sont élevés par rapport à des pièces produites de manière traditionnelle dès lors qu’un certain (faible) volume de production est ciblé (Wang, 2018). La rentabilité économique de la fabrication additive se limite à des domaines restreints surtout si on considère que les prix des machines industrielles sont élevés9 et qu’elles impliquent des ateliers spécifiquement aménagés.

  • 10 Par essence, la pièce peut être scannée en 3D et refaite, ce qui est plus problématique avec une pi (...)

45L’argument écologique souvent avancé fait lui-même débat compte tenu de la forte consommation énergétique des équipements (Yoon et al., 2014). Par ailleurs, en l’état actuel des technologies, les propriétés physiques des pièces produites demeurent insatisfaisantes : problèmes de résistance physique (anisotropie), dimension maximale des pièces techniquement réalisables, qualité des productions (notamment des surfaces) (Weller et al., 2015). En outre, les problèmes juridiques et réglementaires ne sont pas totalement réglés : certification des pièces (notamment le problème de rejets de nanoparticules) et standardisation des machines (Eurofund, 2017b) ; droits de propriété non totalement sécurisés concernant la pièce elle-même et le fichier source (Eurofund, 2017b) alors même que les risques de copie10 (Chan et al., 2018) et cyber-attaques sont accrus (Schwab, 2017). De plus, se pose la question de l’intégration de ces nouveaux modes de production dans les processus actuels. Au niveau des chaînes productives, les différentiels de cadence limitent leur utilisation à quelques produits ponctuels. Enfin, la théorique liberté de conception de pièces aux formes inédites se heurte à des logiciels de CAO peu/pas (encore) développés pour ces technologies alors que les ingénieurs ne sont pas (encore) formés à l’exploitation des potentiels ouverts par ces technologies (Weller et al., 2015).

46Au total, la fabrication additive relève encore largement d’une technologie en émergence, privilégiée pour la réalisation de prototypes mais faisant l’objet d’un intérêt fort pour les activités qui produisent des objets sur mesure ou pour les secteurs à faible volume surtout lorsque le cycle de vie du produit est long comme dans l’aéronautique, le spatial ou le naval.

3.2.2. Les effets attendus de la fabrication additive sur le système de coordination

47Un peu paradoxalement si la fabrication additive demeure encore limitée dans son expansion, on dispose d’une vision assez claire de son potentiel de dé-globalisation au prisme de notre grille de lecture en termes de système de coordination.

  • 11 Prenons l’exemple d’une pièce en métal à la forme complexe directement réalisée par imprimante 3D p (...)

48Concernant la dimension physique, le processus de production additive implique une intégration technique. Par essence, la fabrication additive génère de l’inséparabilité technologique dès lors qu’il s’agit de produire une pièce au sein de l’imprimante plutôt que par activités organisées en différents stades successifs11. Dans la mesure où les intrants consistent en des poudres, liquides ou bobines, les questions logistiques en amont ne se posent guère sauf sur un point important jouant en faveur d’une relocalisation vers les pays développés : les matières doivent être stockées dans des endroits sécurisés et testées avant usage, ce qui requiert plutôt des compétences humaines abondantes dans les pays développés relativement aux pays à bas coût. Vers l’aval, les forces centripètes dominent là encore car, en l’état actuel de la technologie, l’intérêt d’adopter la fabrication additive repose sur la personnalisation de la production. Il est dès lors cohérent de chercher à se localiser à proximité géographique immédiate des clients visés afin de ne pas perdre l’atout concurrentiel d’une offre individualisée par des délais de livraison allongés (Kleer et Piller, 2013). Ce mécanisme est souvent illustré par les exemples des productions des prothèses dentaires et des prothèses auditives qui ont été largement relocalisées depuis les pays à bas coûts grâce aux technologies de fabrication additive (Eurofund, 2017b ; Géneau, 2016). Pour les fabrications de pièces de rechange à la demande, là encore une double logique de relocalisation et de recherche de proximité physique semble se dessiner afin de les rapprocher des unités utilisatrices très isolées comme l’illustrent des exemples issus du secteur minier australien (Nicholls, 2013).

  • 12 L’argument coût oppose en fait ici deux mondes de production, chaîne standardisée vs. fabrication a (...)

49Concernant la dimension contractuelle, la fabrication additive déforme la structure des coûts de production vers le capital au détriment du travail. Ce dernier devient quantitativement faible puisque la machine travaille de manière autonome et elle requiert des techniciens davantage que de simples opérateurs (notamment pour tester les matières introduites dans l’imprimante). Il en résulte que l’avantage compétitif d’une localisation dans un pays à faible coût de travail disparait (Laplume et al., 2016) alors même que les contraintes de coordination concernant la séparation physique militent comme nous venons de le voir pour une proximité aux clients12 (Kleer et Piller, 2013).

50En termes de gouvernance de la relation verticale, deux cas de figure sont possibles. Selon un premier scénario, le fournisseur s’équipe d’une imprimante 3D afin de répondre à la demande d’un client donné qui souhaite, par exemple, exploiter les capacités de pièces aux formes inédites. Dans ce cas, l’équipement relève d’un actif dédié au sens de l’économie des coûts de transaction (Williamson, 1985), ce qui conduit à accroître les coûts de contractualisation. Le deuxième scénario concerne un fournisseur qui s’équipe afin de réaliser une gamme de productions en propre qu’il propose au marché. Dans ce cas, l’imprimante 3D s’avère un actif générique, plus encore qu’un autre type de machine compte tenu de ses faibles coûts de redéployabilité – essentiellement digitaux, et par conséquent les coûts de transaction induits sont faibles.

  • 13 “Companies wishing to have a global presence in tomorrow’s key markets are to some extent already f (...)

51Sur un autre plan, les incertitudes concernant la certification et la gestion des droits de propriétés intellectuelles des pièces réalisées (Chan et al., 2018) mais aussi des imprimantes elles-mêmes (Eurofund, 2017b) suscitent des incertitudes d’ordre contractuel, notamment en cas de conflit. Conflit dont la résolution est singulièrement couteuse dès lors qu’il implique différents pays. Le rapport Eurofund (2017b) explique ainsi que les éléments assemblés par fabrication additive font l’objet d’un certain flou, et en tout cas souffre d’une hétérogénéité interprétative, en termes de droit international du commerce. De plus, alors que le cryptage informatique semble consubstantiel à l’industrie 4.0, son utilisation vient se heurter aux réglementations nationales et à diverses restrictions à l’échange international13 (Platform Industrie 4.0, 2013). Ces motifs conduisent à accroître les coûts d’une gouvernance entre unités basées dans des pays différents et ils constituent autant d’arguments en faveur d’une recherche de proximité géographique.

52Pourtant, à l’inverse, la digitalisation de la conception des produits devrait permettre, concernant la séparation cognitive, de faciliter le recours à des fournisseurs ou à des unités internes éloignés. Une fois la maquette numérisée, il est aisé de lancer la production à l’autre bout du monde de manière instantanée. Cet argument fort concernant la fluidité et la qualité de l’information se heurte à la limite de risques de cyber-attaques mais, après tout, même à proximité de tels risques se posent. En revanche, l’aspect échange de connaissance dans la dimension cognitive suggère qu’une proximité étroite entre les acteurs est de mise. En effet, du moins dans la phase d’émergence de la technologie, l’exploration au sens de March (1991) du champ des possibles ouvert par les imprimantes 3D requiert des formes de proximité compte tenu de la nature organisationnelle des connaissances à construire, révéler et valoriser.

53Typiquement deux phénomènes se côtoient possiblement. Le premier est d’ordre interne. Les activités de conception et de production méritent d’être localisées à proximité afin d’intensifier les prises d’informations et le développement de savoir-faire. Placés en situation de learning-by-interacting (Lundvall, 1993), les ingénieurs doivent explorer les propriétés des matériaux et des équipements ce qui milite pour un rapprochement géographique des deux types d’activités. Ceci explique pourquoi les premières activités à avoir été relocalisées dans le champ industriel furent celles concernant le prototypage. Mais au-delà, la question se pose de concentrer spatialement production et RD lors de la phase de développement et d’appropriation de cette technologie. C’est clairement la voie suivie par le constructeur de moteur aéronautique Safran qui a initié la construction d’une usine au Haillan (Gironde, France) où cohabitent activités de RD et de production au sein d’un nouveau concept d’« usine campus ». Le groupe explique ainsi : « En regroupant sur un même site les activités de recherche, de développement, de prototypage et la fabrication en série de pièces 3D, le groupe Safran se donne les moyens humains (experts, concepteurs et producteurs sur un même site pour une montée en compétence rapide) et industriels (parc machines de dernière génération) d’une accélération de la contribution de la fabrication additive sur ses produits » (Safran, 2019, https://usinedufutur.safran-group.com/​fabrication-additive/​).

54Comme le suggère la fin de la citation, un enjeu clair de la fabrication additive est de « découvrir » à quoi elle peut servir. Ceci renvoie au deuxième phénomène : il s’agit d’ouvrir le champ du possible à partir d’une mobilisation des utilisateurs eux-mêmes. On rejoint ici les travaux d’Eric Von Hippel (2005) expliquant que les nouvelles technologies de l’information permettent d’intégrer directement les utilisateurs finals des technologies développées au sein du processus dual de conception/production. Si, ici, les relations entre industriels sont probablement moins concernées, les entreprises en contact avec les consommateurs finals le sont et elles semblent structurer leur appareil de production autour de petites unités de production décentralisées à proximité des communautés de pratique qui constituent autant de contributeurs à l’exploration de nouveaux designs, usages et business models des produits imprimés en 3D.

55De manière plus générale, et bouclant sur la première dimension du système de coordination, la séparation physique, nombre d’entreprises considèrent que la fabrication additive se met en place via des unités de moindre taille que les usines qu’elles remplacent à la fois parce que le processus de production requiert moins de surface et moins d’hommes, mais aussi, et c’est le plus important, parce que les échelles de production efficaces sont inférieures à celles des productions soustractives ou par formage. On envisage ainsi plutôt une multiplication des unités productives à proximité du client ou au barycentre d’un réseau de clients, ce qui constitue un puissant vecteur de dé-globalisation.

Table 2. Synthèse des propositions

Effets attendus sur la dé-globalisation

Dimensions du système de coordination

Composantes

Robotique industrielle avancée

Fabrication additive

Séparation physique

Flux logistique

-/+

+

Localisation

+

+

Séparation contractuelle

Prix/coût

+

+

Gouvernance

-

+/ -

Séparation cognitive

Information

-/+

-

Connaissance

+

+

Lecture : un signe + signifie que prédominent les forces en faveur d’une dé-globalisation des chaînes de valeur.

Conclusion

56L’objectif de cet article était de proposer une première interprétation des effets attendus du développement des Usines 4.0 sur la géographie industrielle. La thématique ainsi formulée est cependant bien trop vaste et elle requiert de restreindre la manière de poser ce problème. Dans cette perspective, l’article propose qu’il convient d’identifier les forces centripètes ou centrifuges qui pèsent sur l’organisation des chaînes de valeur globale de l’industrie 4.0. Mais, là encore, la nature polysémique et protéiforme de cette notion d’industrie 4.0 suggère de décomposer cet ensemble aux contours incertains en briques technologiques isolées plus aisées à analyser. À partir de ces deux propositions, nous formulons le problème dans un cadre théorique appréhendant les activités reliées le long d’une chaîne de valeur selon une approche en termes de système de coordination. Dans cette perspective, les activités liées verticalement doivent réguler trois types de séparation : physique, contractuelle et cognitive. Ceci posé, il s’agit dès lors d’étudier l’impact des briques technologiques sur les manières de gérer les trois séparations afin d’en déduire les conséquences en termes de globalisation / dé-globalisation des chaînes de valeur.

57Résumé ainsi, l’enjeu de l’article apparaît essentiellement méthodologique visant à proposer une stratégie d’analyse empirique. À partir des premiers retours d’expérience, de premières tentatives de mesure, l’article déploie notre manière de formaliser le problème sur deux briques technologiques sur lesquelles on commence à avoir des retours d’expériences significatifs. Selon notre grille, la robotique industrielle avancée qui se développe rapidement possède un potentiel ambigu (mais probable) de resserrement des chaînes de valeurs alors que la plus difficilement déployable fabrication additive possède un potentiel de dé-globalisation élevé.

58Outre de montrer comment la grille d’analyse s’opérationnalise, l’article entend dépasser les travaux réalisés sur ce thème qui raisonnent davantage sur les caractéristiques de la technologie en elle-même et se demande où les machines vont être localisées compte tenu des ressources dont elles ont besoin (main-d’œuvre par exemple) ou des marchés visés. Nous défendons la thèse qu’il convient de s’attacher à comprendre la manière dont l’équipement s’insère dans une chaîne de valeur. Évidemment, notre lecture doit s’articuler avec d’autres lectures et nous ne prétendons pas qu’elle répond à toutes les questions posées. Ainsi, une réflexion sur les compétences disponibles est au moins un (autre) prisme qu’il conviendrait d’adopter. De même, le rôle des politiques publiques en distordant le coût effectif des investissements par des aides financières serait également à analyser. Il ne s’agit donc pas de dire qu’il faut se restreindre à une analyse du système de coordination mais qu’elle doit aussi être adoptée.

59Sur un plan empirique, les mécanismes identifiés dans ce texte méritent une analyse plus poussée selon une approche sectorisée. En effet, la manière dont sont mobilisées ces briques technologiques diffère selon les industries. D’ailleurs le degré d’adoption de ces briques varie significativement d’un secteur à l’autre (Eurofund, 2018 ; CITI GPS, 2016 ; Laplume et al., 2016). Des recherches sont à conduire pour saisir comment concrètement sont choisies les différentes technologies disponibles au sein de chaque secteur, et pour remplacer quel(s) type(s) de tâches/activités. Il convient aussi de qualifier et quantifier les activités relocalisées. Pour l’heure, les travaux dont on dispose sur les questions de reshoring demeurent partiellement informatifs (Ancarni et Di Mauro, 2018 ; Fratocchi, 2018). Il en est de même des travaux qui essaient de trancher la controverse sur le chômage technologique (eg. Frey, Osborne, 2017 ; OCDE, 2019) quand bien même ils essaient de mesurer des effets de relocalisation (Autor et Salomons, 2018). Si moins d’emplois sont nécessaires au total pour réaliser les mêmes volumes de production, lorsque ces emplois sont relocalisés dans un pays, ceci peut se traduire par une création nette d’emplois à l’échelle du pays ou du territoire. Les 160 employés de la SpeedFactory d’Adidas à Ansbach (Allemagne), produisant des baskets personnalisées par fabrication additive, en tout cas, le vivent bien ainsi (Financial Times, 08/06/2016). La quantification de ces effets est d’autant plus nécessaire que nombre de pays et d’échelons infra-nationaux, comme les Régions en France, s’engagent à soutenir l’usine du futur. Il est crucial d’expertiser la légitimité de ces interventions publiques. Mais il ne faut pas se restreindre à une analyse des effets de l’Usine 4.0 sur le ratio capital/travail ou sur la compétitivité (individuelle) des firmes. Il faut également s’interroger sur les forces centrifuges et centripètes portées par ces technologies et sur la manière dont elles restructurent les chaînes de valeur. La démarche proposée dans cet article visant à étudier l’impact de ces technologies sur le système de coordination peut être une piste féconde pour nourrir de futurs travaux plus quantitatifs.

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Bibliographie

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Notes

1 Nous remercions un des deux rapporteurs pour ses remarques sur ce point. Nous en profitons pour remercier les deux rapporteurs anonymes ainsi que Cécile Cézanne (éditrice de ce texte) dont les commentaires ont permis d’améliorer la version préliminaire de ce texte. Nous remercions également les organisateurs C. Cézanne, L. Saglietto et E. Lorenz ainsi que l’ensemble des participants au workshop The Impact of Industry 4.0 on Employment, Global Value Chains and Sustainable Development qui s’est tenu à Nice les 6-7 juin 2019 pour leurs remarques constructives.

2 L’exception la plus notable étant probablement la théorie de l’agence (Jensen, Meckling, 1976) qui essaie de rompre avec l’idée de figure pour se borner au mécanisme englobant du contrat. Toutefois, ces approches sont désormais peu mobilisées, et les approches contractualistes contemporaines retrouvent, du moins implicitement, des figures distinctes mobilisant des jeux de mécanismes différents, au moins entre l’intra- et l’inter-firmes.

3 L’intégration quasi-complète correspond typiquement à une suite de stades de production localisés dans un même atelier (comme une chaîne de production par exemple). L’intégration complète relève d’un processus de production en continu.

4 La pratique 1 peut évidemment s’insérer dans ce tableau mais nous préférons l’isoler car la motivation première est différente en logique. Dans l’intégration technique, c’est une contrainte technologique faisant suite au choix technologique qui guide la co-localisation. Dans les pratiques 2, c’est davantage un calcul économique parmi lequel le choix technologique n’est qu’un élément, qui guide la décision de localisation. Puisque nous étudions l’impact de technologies spécifiques nouvellement adoptées, il nous semble heuristiquement plus pertinent de distinguer clairement ces deux types de pratiques.

5 Nous faisons l’hypothèse que les coûts de gouvernance sont moindres, toutes choses égales par ailleurs, lorsqu’on se situe dans le même espace institutionnel. Dès lors, selon un raisonnement marginaliste, la robotique industrielle réduit davantage les coûts de gouvernance internationaux que nationaux.

6 On lit ainsi dans le rapport Platform Industrie 4.0 (2013, p. 59) : “(…) data that where initially generated and exchanged in order to coordinate manufacturing and logistics activities between different companies could, if read in conjunction with other data, suddenly provide third parties with high sensitive information about one of the partner companies that might, for example, give them an insight into its business strategies”.

7 Nous ne détaillons pas ici, les différentes techniques de mise en forme (fusion, frittage, polymérisation) ni les matières de bases utilisées qui peuvent être des poudres, des bobines de fil, des liquides.

8 L’entreprise italienne Cameri déclare ainsi une division par près de 4 de la quantité de matière brute pour fabriquer une pale de turbine de moteur d’avion (Magone et Mazali, 2017). De con côté Naval Group a développé un prototype de pale creuse d’hélice de navire qui autorise un gain de masse de 40 % sur la version finale par rapport à une fabrication traditionnelle (Industrie & Technologies, n° 1018, 2019, p. 26).

9 D’après Sculpteo, cité dans Schniederjans (2017), les prix unitaires des équipements industriels oscillent entre 250.000$ et 850.000$.

10 Par essence, la pièce peut être scannée en 3D et refaite, ce qui est plus problématique avec une pièce usinée et surtout assemblée.

11 Prenons l’exemple d’une pièce en métal à la forme complexe directement réalisée par imprimante 3D par opposition à une même pièce requérant la production du bloc de métal, un façonnage par extrusion, un polissage, un traitement de surface additionnel.

12 L’argument coût oppose en fait ici deux mondes de production, chaîne standardisée vs. fabrication additive. On perçoit mal l’intérêt de construire des usines de fabrication additive produisant pour l’exportation à partir de localisations dans des pays à bas coûts. Il faudrait pour qu’un tel scénario se dessine que les autres propriétés de la fabrication additive (par exemple, pièces aux formes singulières) s’imposent. En tout cas, l’incertitude juridique concernant les droits de propriété des pièces réalisées en Chine rend peu crédible, pour l’instant, l’implantation de telles usines dans ce pays (Chan et al., 2018).

13 “Companies wishing to have a global presence in tomorrow’s key markets are to some extent already finding themselves forced to operate in legal grey areas if cryptographic components are built into larger manufacturing facilities. The legal uncertainty will only increase in Industry 4.0 and could become a significant barrier to trade.” (Platform Industrie 4.0, 2013, p. 60)

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Pour citer cet article

Référence papier

Vincent Frigant, « L’industrie 4.0, vers une dé-globalisation des chaînes de valeur ? Effets attendus de la robotique industrielle avancée et de la fabrication additive sur le système de coordination »Revue d'économie industrielle, 169 | 2020, 127-160.

Référence électronique

Vincent Frigant, « L’industrie 4.0, vers une dé-globalisation des chaînes de valeur ? Effets attendus de la robotique industrielle avancée et de la fabrication additive sur le système de coordination »Revue d'économie industrielle [En ligne], 169 | 1er trimestre 2020, mis en ligne le 05 janvier 2023, consulté le 27 mars 2024. URL : http://journals.openedition.org/rei/8828 ; DOI : https://doi.org/10.4000/rei.8828

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Auteur

Vincent Frigant

GREThA UMR CNRS 5113, Université de Bordeaux

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