Un rapport national en amont de la K 2019

L'industrie des plastiques en Amérique du Nord, menée par les États-Unis, affiche cette année de bons résultats commerciaux. Les indicateurs de ventes, de chiffre d'affaires et de croissance indiquent un développement positif à court terme. Parmi les facteurs favorisant la croissance, on compte la révolution numérique en matière de contrôle et de communication des machines, qui fait progresser considérablement les processus et l'automatisation, ayant un effet bénéfique sur la productivité, la rentabilité de la fabrication et la qualité ; de nouveaux marchés en évolution qui créent une demande pour les applications en plastique ; ainsi qu’un climat économique favorable aux États-Unis, caractérisé par des taxes fédérales plus basses, des dépenses publiques accrues et un assouplissement de nombreuses réglementations contraignantes depuis l’arrivée de Donald Trump à la présidence en 2017. Lors de la K 2019, 100 entreprises américaines et 18 canadiennes seront représentées, environ 8 500 visiteurs professionnels nord-américains s’étaient rendus lors de la dernière édition de ce salon mondial numéro 1 pour le plastique et le caoutchouc à Düsseldorf. Une raison de plus pour examiner de plus près la situation économique locale et les conditions du marché, en particulier pour l’industrie du plastique, en amont de la K 2019.

Optimisme économique prudent

Selon les analystes, le produit intérieur brut (PIB) des États-Unis a augmenté de 3 % en 2018 par rapport à 2017 et devrait croître de 2 à 3 % supplémentaires en 2019. Cette fourchette représente une croissance saine, mais pas suffisamment élevée pour provoquer une inflation, des taux d’intérêt insoutenables ou une « surchauffe irrationnelle » de la part des investisseurs, des prêteurs et des consommateurs, ce qui pourrait entraîner une chute économique.

Certains experts prévoient cependant que le PIB pourrait se situer à la limite inférieure de cette fourchette en 2019. Selon la publication en ligne « The Balance », la croissance du PIB américain ralentirait à 2,1 % en 2019, puis à 1,9 % en 2020 et à 1,8 % en 2022. Les raisons en sont, d’une part, une baisse anticipée de la demande de biens et de services, suite à la croissance saine des deux dernières années, et, d’autre part, les effets secondaires de ce que la publication en ligne qualifie de « guerre commerciale de Trump » : le président américain a imposé des droits de douane de 10 % sur des produits chinois d’une valeur de 224 milliards d’euros, et a également levé des droits de douane contre d’autres pays.

Trump a également instauré des droits d’importation sur l’acier et l’aluminium, et négocié un nouvel accord commercial avec le Canada et le Mexique, appelé Accord États-Unis-Mexique-Canada (AEUMC), qui remplacera l’accord de libre-échange nord-américain en vigueur depuis 25 ans, le NAFTA. Les droits sur l’acier et l’aluminium affectent généralement positivement la balance commerciale des fabricants de ces métaux aux États-Unis, mais restent coûteux pour la majorité des consommateurs. La réussite de l’AEUMC reste à confirmer. Bien qu’il ait déjà été signé par les chefs d’État et de gouvernement des États-Unis, du Canada et du Mexique, l’accord doit encore être ratifié par les législateurs des trois pays pour entrer en vigueur. Jusqu’à présent, seul le Mexique l’a ratifié. Le volume commercial annuel entre ces pays s’élève à 1,12 billion d’euros.

Les droits de douane imposés à la Chine et à d’autres pays suscitent également des inquiétudes quant au fait que ce sont finalement les consommateurs américains qui en paieront le prix : cela se traduit par une disponibilité moindre des produits, des prix domestiques plus élevés en raison d’une concurrence moindre, le transfert des droits de douane aux consommateurs par les importateurs, ainsi que des interruptions d’approvisionnement. Par exemple, la Réserve fédérale de New York estime que, rien que pour les droits de douane contre la Chine, les consommateurs américains ont perdu entre janvier et novembre 2018 au moins 7,7 milliards d’euros, pouvant aller jusqu’à 13,7 milliards d’euros, selon l’interprétation des chiffres.

« Comme nous l’avons constaté, les droits de douane imposés par les États-Unis ont été presque entièrement répercutés sur les prix intérieurs américains, de sorte que l’impact total des droits de douane sur les consommateurs et les importateurs américains est resté limité (...) sans pour autant avoir influé sur les prix que les exportateurs étrangers peuvent obtenir », rapportent des chercheurs économiques de la Réserve fédérale de New York. « Nous avons également observé que les fabricants américains ont augmenté leurs prix en réaction à la moindre concurrence d’importation. »

Malgré tout, le secteur manufacturier américain prévoit une croissance. La Fondation MAPI (Manufacturers Alliance for Productivity and Innovation) avait prévu l’année dernière que l’ensemble de l’industrie manufacturière aux États-Unis croîtrait en moyenne de 2,8 % par an entre 2018 et 2021, que les investissements en équipements augmenteraient en moyenne de 6,8 % par an sur la même période, et que les exportations augmenteraient de 6 % par an.

Climat favorable pour l’industrie du plastique

Ce sont de bonnes nouvelles pour l’industrie du plastique, qui dépasse l’ensemble de l’industrie manufacturière américaine selon un indicateur, à savoir le nombre d’emplois entre 2012 et 2017 : selon les chiffres de l’Association des industries plastiques (PLASTICS) et de Probe Economics LLC, le nombre d’emplois dans le secteur de la transformation du plastique a augmenté de 1,6 % durant cette période, tandis que l’emploi total dans l’industrie manufacturière américaine a crû de 0,9 %.

Dans un rapport publié fin d’année dernière, contenant des résultats de 2017, PLASTICS (anciennement la Société de l’industrie du plastique) indique que l’industrie du plastique a créé 989 000 emplois aux États-Unis, soit une hausse de 2,4 % par rapport à 2016. En incluant les fournisseurs, ce chiffre atteint 1,81 million d’emplois. Dans le « Rapport sur la taille et l’impact 2018 » publié annuellement par PIA, la valeur des livraisons de biens en 2017 a été estimée à 484,1 milliards d’euros, en hausse de 6,9 % par rapport à l’année précédente. En incluant les fournisseurs, cette valeur s’élève à 661,4 milliards d’euros, soit une augmentation de 7 % par rapport à 2016.

Bien que la croissance du secteur ralentisse probablement dans les trois prochaines années, la demande pour les produits en plastique aux États-Unis et dans le reste de l’Amérique du Nord, associée au développement de marchés finaux importants, pourrait atténuer les effets d’un ralentissement économique pour les transformateurs et les fournisseurs. Étant donné que le dollar américain reste relativement stable, voire parfois plus faible par rapport à d’autres devises importantes, les produits fabriqués aux États-Unis resteront compétitifs sur le marché intérieur comme à l’exportation. La perspective à court terme pour l’industrie du plastique en Amérique du Nord est donc positive.

Améliorations dans l’automatisation

Selon le rapport de PLASTICS, l’industrie américaine du plastique a en gros atteint le plein emploi. Des rapports individuels de moulage par injection, d’extrusion et d’autres transformateurs montrent que la majorité d’entre eux ont du mal à recruter des compétences spécialisées. Cette situation pousse les fabricants de produits, les compoundeurs et autres acteurs du secteur à continuer d’automatiser leurs processus.

Beaucoup d’initiatives dans ce domaine reposent sur des approches d’automatisation de l’industrie 4.0 (I4). Le gouvernement allemand a investi massivement dans l’I4 au cours des dix dernières années, dans le but de promouvoir la fabrication numérique et d’accroître ainsi la productivité, la qualité des produits et la compétitivité. En Amérique du Nord, des fabricants avancés exploitent le potentiel de nouvelles commandes et logiciels puissants de sociétés spécialisées dans ce domaine, telles que Siemens, IQMS/Dassault Systèmes, Allen-Bradley, Omron et RJG, ainsi que de fournisseurs sélectionnés d’équipements et de robots. L’objectif est de créer des processus interconnectés où les machines communiquent sans interruption et fournissent des données opérationnelles précises en temps réel.

Grâce à cela, les fabricants peuvent étendre le contrôle qualité à des lots de plus en plus petits — voire à des pièces individuelles — afin de garantir que la production respecte parfaitement les spécifications du client.

Par ailleurs, les fournisseurs de solutions d’automatisation équipent les robots de systèmes d’inspection visuelle et d’autres capteurs pour détecter les problèmes de qualité. Ceux-ci peuvent aller de la formation de bavures sur les pièces, des défauts de surface, jusqu’à des remplissages incomplets, appelés « short shots ». Ces données permettent d’ajuster manuellement ou automatiquement les machines de transformation ou les moules, et de corriger ainsi les problèmes de qualité.

La connectivité qu’apporte l’I4 est également utile pour la maintenance prédictive des machines, moules, outils et autres équipements. En installant et en surveillant des capteurs à des endroits clés, les transformateurs peuvent détecter quand une pièce doit être remplacée, évitant ainsi des arrêts imprévus et coûteux, ainsi qu’une production non conforme aux spécifications.

Les systèmes logiciels et les commandes de machines intègrent de plus en plus ces fonctionnalités. Ils ont le potentiel de créer des usines entièrement automatisées, où il n’y aurait plus ou presque plus d’opérateurs humains, ou seulement une poignée pour surveiller le processus.

Les dépenses d’investissement pour la mise en œuvre de l’I4 et d’autres solutions d’automatisation peuvent sembler élevées pour les consommateurs finaux, mais les fournisseurs soutiennent que ces coûts sont amortis en un an ou même plus tôt, et que les bénéfices en termes de productivité, de qualité, de rentabilité et de compétitivité compensent largement ces investissements. Parmi les utilisateurs de technologies numériques aux États-Unis, on trouve aussi bien des PME que de grands fabricants. La pertinence de l’automatisation I4 ne dépend pas tant de la taille de l’entreprise que du type de production. Par exemple, dans le secteur médical, électronique ou des pièces automobiles, les exigences en matière de qualité sont élevées, et une automatisation avancée est souvent le prix à payer pour accéder au marché.

Mais l’automatisation comporte aussi ses inconvénients, du moins selon ses détracteurs. Ils soutiennent que l’automatisation coûte des emplois aux travailleurs et réduit les recettes fiscales des gouvernements, en libérant des forces de travail. Des propositions de taxation des robots ont été formulées à certains moments. Aux États-Unis, la proposition la plus récente vient de Chicago, Illinois : un fonctionnaire souhaite imposer une taxe annuelle sur chaque robot, équivalente au salaire annuel des employés remplacés par ce robot.

Aucune ville ni aucun État américain n’a encore adopté de loi sur la taxation des robots. La Commission européenne a également rejeté une telle mesure. La Corée du Sud est le seul pays à avoir adopté un projet de loi similaire, mais le gouvernement y a supprimé l’incitation fiscale pour les entreprises utilisant des robots pour remplacer des employés, plutôt que d’imposer une taxe sur leur utilisation.

Il reste peu probable pour le moment que des masses de travailleurs soient remplacés par des robots. Les fabricants de robots affirment que, lorsqu’ils déploient des robots, les employés concernés sont généralement reclassés à des postes supérieurs. Étant donné que l’industrie américaine a atteint le plein emploi, les entreprises ne souhaitent pas perdre de main-d’œuvre.

Regard vers l’avenir

Dans les années à venir, de nouveaux marchés en évolution ouvriront la voie à une série d’applications innovantes. Deux secteurs en particulier offrent de grandes opportunités pour l’industrie nord-américaine du plastique : les véhicules électriques et autonomes.

Les véhicules électriques (VE) sont largement répandus en Amérique du Nord, même si leur part par rapport au nombre total de voitures et de camions à moteur à combustion est encore modeste. Cependant, les VE dépendent davantage des plastiques : ils doivent atteindre un certain poids pour permettre une autonomie optimale avec une batterie de taille appropriée. Si le véhicule est trop lourd, il faut une batterie plus grande, qui occupe beaucoup de place à l’intérieur, ce qui oblige à faire des compromis sur la conception et le confort des passagers.

Les véhicules autonomes (VA), qui peuvent fonctionner avec une propulsion électrique ou parfois à l’hydrogène, utiliseront également de nombreux plastiques et composites. Quelle que soit la source d’énergie, le poids reste un facteur clé pour maximiser l’autonomie.

Tous les grands constructeurs automobiles américains développent des véhicules autonomes. Des concurrents étrangers, comme Daimler, Volkswagen Group et BMW, qui ont des usines en Amérique, ainsi que de jeunes entreprises telles que Tesla et Waymo, sont aussi actifs dans ce domaine.

Les équipementiers automobiles prévoient de commencer à vendre des VA à conduite limitée dès 2022, et de lancer des véhicules entièrement autonomes d’ici 2030. Outre la propulsion électrique, ces véhicules sont également très équipés en électronique : connectés à des appareils de communication comme les smartphones, Internet, ainsi qu’à des capteurs de haute technologie et des systèmes Lidar (Light Detection and Ranging) permettant la conduite autonome. Selon Aptiv (anciennement Delphi Automotive Systems), spécialisé dans l’électronique pour véhicules autonomes, d’ici 2020, chaque voiture équipée de fonctions autonomes transmettra 100 000 données par microseconde. Actuellement, la transmission de données des véhicules autonomes s’élève à 15 000 données par microseconde.

En raison de ces exigences et d’autres, les plastiques et composites joueront un rôle majeur dans la réduction du poids, la consolidation des pièces, la dissipation thermique, l’éclairage de haute technologie comme les OLED (diodes électroluminescentes organiques) et les écrans tactiles flexibles pour les commandes, ainsi que dans la fabrication de tableaux de bord déformables.

La transition vers les véhicules autonomes semble inarrêtable. Bien qu’ils ne remplacent peut-être jamais complètement les véhicules traditionnels à essence ou diesel, l’industrie automobile se prépare à des évolutions importantes dans le volume des ventes et le chiffre d’affaires. La société de conseil Roland Berger indique que la part des équipementiers dans les ventes mondiales de voitures traditionnelles passera de 34,7 % en 2015 à 29,9 % en 2030. Par ailleurs, leur part de bénéfices devrait diminuer de 38,1 % à 22,3 % sur la même période. En revanche, d’ici 2030, les véhicules autonomes représenteront 19,6 % du chiffre d’affaires mondial, contre 1,2 % en 2025, et 40,3 % des bénéfices, contre 2,8 % sur la même période de cinq ans.

Mais les véhicules autonomes ne se limiteront pas à la route. Certaines entreprises américaines travaillent au développement de taxis volants autonomes pour le transport urbain, capables de faire traverser les villes en évitant les embouteillages et de desservir les aéroports.

Parmi ces entreprises, Uber est sans doute la plus connue. Le géant des services de covoiturage veut concrétiser Uber Elevate, un projet de taxis volants urbains. La société prévoit d’ouvrir d’ici 2020 au moins deux « Skyports » dans les villes de Los Angeles et Dallas, et de proposer dès 2023 des vols commerciaux en tant que service à part entière. Sur le sol, Uber transporte les passagers — autonomes ou pilotés — vers un « Skyport ». Là, ils montent dans un petit taxi volant autonome, qui les emmène à leur destination. Ces véhicules, appelés « VTOL » (décollage et atterrissage verticaux), sont propulsés par un moteur électrique. Ils nécessitent des technologies polymères légères pour optimiser leur autonomie et la performance de la batterie, ainsi que l’électronique de vol, la sécurité et le confort des passagers. Uber collabore avec cinq compagnies aéronautiques pour la conception de ces taxis volants.

Un des grands constructeurs aéronautiques impliqués dans le développement de ces véhicules est Boeing : sa filiale Aurora Flight Sciences conçoit, en partenariat avec Uber, des prototypes de taxis volants. Au début de l’année, Boeing a effectué des essais en vol avec un prototype VTOL. La manière dont l’idée de taxis volants autonomes évoluera reste encore incertaine. Toutefois, de nombreux investissements importants sont réalisés dans cette technologie, et d’ici environ cinq ans, les vols commerciaux avec des VTOL pourraient devenir une réalité.

Changement de paradigme dans le recyclage

Actuellement, le sujet du recyclage, qui semble n’être que sporadiquement présent dans l’espace public américain, suscite un vif intérêt chez les consommateurs et les autorités de régulation. Au centre des préoccupations figurent notamment les sacs plastiques à usage unique, dont l’utilisation est limitée à l’échelle locale ou nationale. Ainsi, ils ont été totalement interdits en Californie, et un projet de loi similaire a été adopté cette année à New York. Environ 350 autres villes et districts aux États-Unis limitent ou interdisent totalement l’usage de sacs plastiques à usage unique.

Cependant, ces réglementations ont peu d’impact réel sur le recyclage ou l’environnement. Les programmes de recyclage destinés aux consommateurs sont généralement peu efficaces aux États-Unis.

Les grands fournisseurs de résines encouragent désormais des mesures locales de valorisation des déchets souples, principalement les emballages. La priorité est donnée aux emballages monomatériaux plutôt qu’aux déchets mixtes. La fabrication d’emballages alimentaires flexibles ne peut pas être totalement limitée, car ils sont indispensables, mais des efforts sont faits pour repenser leur conception en vue de leur recyclabilité.

Dow, par exemple, propose un sac de stockage alimentaire en polyéthylène plus facile à recycler, ainsi que des technologies pour compatibiliser les PE avec des couches de barrière EVOH dans un même processus de recyclage. La société a également imaginé une solution pour les sacs plastiques : mélanger ces déchets avec l’additif asphaltique Elvaloy RET.

En février, le fabricant de résines a démontré la faisabilité en pavant deux chemins privés sur son site de production à Freeport, Texas, avec un mélange d’Elvaloy et de 765 kg de déchets issus de polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE), soit l’équivalent de 120 000 sacs plastiques à usage unique. La surface ne diffère pas visuellement de l’asphalte traditionnel.

Eastman a développé sa technologie de méthanolyse pour décomposer les déchets de polyester thermoplastique en ses composants chimiques, permettant leur réutilisation dans la fabrication de nouveaux matériaux.

BASF et 30 autres entreprises ont annoncé cette année la création de l’« Alliance pour mettre fin aux déchets plastiques » (Alliance to End Plastic Waste). Cette initiative mondiale vise à éliminer les déchets plastiques dans l’environnement, notamment dans les océans.

Ce faisant, l’industrie montre qu’elle dispose des moyens et de la volonté de promouvoir le recyclage. Reste à savoir si le public et les autorités seront à l’écoute et surtout prêts à modifier leurs habitudes pour soutenir efficacement ces programmes.