Top 5 des logiciels de CAO pour concevoir votre produit innovant en 2024

Vous êtes une startup ou une PME à la recherche d’un logiciel pour donner vie à votre produit innovant ? Ne cherchez plus ! Nous avons sélectionné pour vous les 5 meilleurs logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) ou de rendus réalistes pour le design industriel. Que vous souhaitiez créer un objet du quotidien révolutionnaire ou un équipement médical de pointe, ces logiciels vous aideront à matérialiser vos idées.

Introduction

La conception assistée par ordinateur (CAO) est devenue incontournable pour les entreprises développant de nouveaux produits. Les logiciels de CAO permettent de modéliser en 3D les pièces et assemblages, de simuler leur comportement et d’automatiser la création des plans de fabrication.

Véritable atout compétitif, un logiciel de CAO adapté aux besoins de l’entreprise permet de raccourcir les cycles de développement, de réduire les erreurs et les coûts, et de favoriser l’innovation. Mais avec la multiplication des solutions sur le marché, il n’est pas toujours facile de s’y retrouver.

Nous avons sélectionné pour vous les 5 meilleurs logiciels pour le design industriel. Que vous soyez une startup innovante ou une PME sous-traitante, vous trouverez dans cette sélection le logiciel qui vous aidera à concrétiser vos idées de produits.

Critères de choix d’un logiciel de CAO

Avant de passer en revue notre top 5, voici quelques critères à prendre en compte pour choisir un logiciel de CAO :

• Fonctionnalités : modélisation 3D paramétrique et directe, gestion des assemblages, simulations, rendus réalistes, FAO…
• Secteurs d’application : mécanique, design produit, tôlerie, plasturgie…
• Compatibilité avec les logiciels des transformateurs qui feront des vos pièces CAO une réalité industrielle
• Ergonomie : interface utilisateur, prise en main, aide et tutoriels…
• Écosystème : base installée, communauté d’utilisateurs, extensions tierces…
• Coût : licences, abonnements, mises à jour, support…

Il est recommandé de tester plusieurs solutions via des versions d’évaluation avant de faire son choix. L’idéal est de mener un benchmark sur un projet pilote représentatif des besoins de l’entreprise.

Notre sélection des 5 meilleurs logiciels de CAO et rendus

1. SolidWorks (Dassault Systèmes) : Logiciel de conception volumique, et paramétrique solution de référence pour la conception mécanique, plébiscitée pour sa puissance et sa polyvalence.
2. Fusion 360 (Autodesk) : Logiciel alliant conception volumique et surfacique, le tout paramétrable intégrant la modification associative. Suite de conception produit dans le cloud, prisée par les startups et les makers pour son rapport fonctionnalités/prix.
3. RHINO : Logiciel de conception alliant conception volumique et surfacique, paramétrable, sans modification associative. L’outil parfait pour démarrer de zéro, lorsque tout le produit est à créer avec un rapport qualité/prix défiant toutes concurrences.
4. CATIA (Dassault Systèmes) : logiciel surfacique haut de gamme pour les produits complexes, leader dans l’aéronautique et l’automobile.
5. KEYSHOT : Logiciel de rendu réaliste KeyShot facilite la création d’images photoréalistes à partir de vos données CAO. Votre allié pro pour des visuels qualitatifs, représentatifs des matériaux, états de surface, éclairage… pour montrer avant de produire

SolidWorks, le logiciel de CAO incontournable

Développé par Dassault Systèmes, SolidWorks est un des logiciels de CAO les plus utilisés dans le monde. Fonctionnant sous Windows, il a été créé en 1993 puis racheté par Dassault Systèmes en 1997.

SolidWorks est apprécié dans de nombreux secteurs industriels :

• Aérospatiale
• Automobile
• Équipement industriel
• Médical

Parmi les grandes organisations utilisant SolidWorks, on peut citer AREVA, Patek Philippe, l’Opéra de Paris ou encore les collèges et lycées français pour l’enseignement.

Un modeleur 3D paramétrique puissant

SolidWorks est un modeleur 3D utilisant la conception paramétrique. Il permet de créer des pièces, des assemblages et des mises en plan, le tout étant lié. Toute modification est automatiquement répercutée dans les fichiers concernés.

De nombreuses fonctions sont disponibles pour modéliser les pièces :

• Extrusion
• Révolution
• Balayage
• Congés, chanfreins, nervures, dépouilles, coques…

SolidWorks utilise un système NURBS offrant des courbures très détaillées, contrairement à de nombreux logiciels qui imitent les courbes avec des structures plates légèrement inclinées. Un petit bémol cependant : les possibilités d’importation de fichiers .STL sont limitées.

Des assemblages et mises en plan facilités

SolidWorks permet de créer des assemblages par simple glisser-déposer des pièces et en définissant des contraintes géométriques. Le mécanisme virtuel peut ensuite être manipulé et réglé avec des outils de détection de collisions, mesure des jeux, etc.

Côté mise en plan, SolidWorks fait gagner un temps précieux par rapport aux outils de DAO classiques. Les vues, coupes et cotations sont générées automatiquement à partir du modèle 3D et restent liées à celui-ci. La mise en plan s’adapte aux modifications apportées à la pièce ou à l’assemblage.

Témoignage « La puissance des outils de modélisation paramétrique de SolidWorks nous permet de développer rapidement des concepts et de les modifier tout aussi vite pour répondre aux demandes des clients. C’est un atout indéniable pour nous différencier. » – Paul, ingénieur dans une PME de biens d’équipement.

Avec ses atouts en conception paramétrique, gestion des assemblages et mise en plan automatisée, SolidWorks s’impose comme une référence pour le design industriel. Quelques petits défauts : un prix élevé qui le réserve aux professionnels et aux étudiants bénéficiant de licences académiques, un module de rendu un peu limité pour la visualisation et une approche de la conception complexe à mettre en œuvre pour le novice : il faut, dès le départ, savoir exactement ce que vous allez faire.

Fusion 360, la solution cloud abordable

Autodesk propose avec Fusion 360 une plateforme tout-en-un de CAO, IAO et FAO basée sur le cloud. Lancé en 2013, ce logiciel est disponible sur Windows, macOS et navigateur web, avec des applications simplifiées pour Android et iOS. Il a pour vocation de se suppléer à SolidWork, dont il reprend le schéma de conception de pièces.

Notre petit chouchou à l’agence quand il s’agit de passer en production petite, moyenne et grande série : un rapport qualité prix indéniable et une plateforme collaborative pour travailler à plusieurs sur un même ensemble, en interne, avec nos clients et nos partenaires industriels. Il a récemment intégré un plugging génial : un lien avec TracePart qui permet ainsi d’intégrer directement à nos pièces les solutions mécaniques en lien avec nos besoins : charnières, visses, clips, joints….

Un logiciel complet et accessible

Fusion 360 intègre de nombreuses fonctionnalités pour couvrir l’ensemble du processus de développement produit :

• Modélisation et conception 3D
• Fabrication (FAO)
• Gestion des données
• Électronique (EDA, PCB)
• Collaboration en équipe
• Design génératif
• Fabrication additive (impression 3D)
• Simulation (FEA)
• Documentation et dessins

Le logiciel dispose d’outils paramétriques puissants et de fonctionnalités de simulation permettant de tester virtuellement les designs. Il permet également de convertir des modèles 3D en dessins 2D pour la fabrication.

Fusion 360 est proposé à un tarif abordable et même gratuitement pour un usage personnel non commercial, ainsi que pour les startups, étudiants et enseignants (après approbation). La version commerciale donne accès à toutes les fonctionnalités via un abonnement mensuel ou annuel.

En 2021, Fusion 360 dominait le marché des logiciels de CAO en terme de nombre total d’utilisateurs et d’achats par des particuliers/hobbyistes.

Petit bémol : tout comme solidWorks, un module de rendu un peu léger, bon pour les premières visualisations mais il faudra vite passer à plus puissant et la même logique de savoir à l’avance de quoi votre pièce sera faite, les interactions entre chaque ensemble, comment et pourquoi.

Des extensions pour des besoins spécifiques

Autodesk propose plusieurs extensions payantes pour ajouter des fonctionnalités à Fusion 360, notamment :

• Simulation avancée
• Design génératif
• Usinage avancé
• Conception PCB avancée
• Gestion du cycle de vie produit

Grâce à son interface intuitive, son mode de travail collaboratif dans le cloud et son prix attractif, Fusion 360 séduit un large public, des makers aux startups en passant par les PME. Son catalogue d’extensions permet de l’adapter à des besoins métiers spécifiques.

Retour d’expérience « Grâce à Fusion 360, nous avons pu rapidement prototyper notre produit et intégrer les retours de nos premiers utilisateurs. Le mode de travail collaboratif dans le cloud a grandement facilité les échanges avec notre équipe et nos partenaires industriels. » – Émilie, fondatrice d’une startup medtech.

Fusion 360 s’impose comme un sérieux concurrent aux solutions de CAO traditionnelles, en particulier pour les petites structures recherchant un outil complet, collaboratif et abordable. Son écosystème grandissant d’extensions et d’applications mobiles en fait une plateforme d’avenir.

RHINO, Une modélisation de forme libre 3D sans contrainte et paramétrable

Le logiciel a été créé par Robert McNeer & Associates, Rhinoceros 3D était à l’origine un complément du logiciel Autocad, développé par la multinationale Autodesk. Le succès de ce logiciel réside dans le fait qu’il ne présente pas de limite à la complexité ou à la taille des conceptions.

Basé sur la géométrie NURBS (Non-Uniform Rational Basis Splines), ce logiciel de modélisation est couramment utilisé pour l’architecture, le prototypage, l’ingénierie, la joaillerie et le design industriel, naval et automobile. Sa dernière version, Rhino 8,  inclut notamment la possibilité de créer des formes organiques avec de nouveaux outils ainsi que des modules complémentaires et des algorithmes supplémentaires tel que GrassHopper.

Il permet aux utilisateurs de surmonter les problèmes de compatibilité entre les logiciels pendant le processus de conception. De plus, de nombreux tutoriels sont proposés sur le site, permettant aux utilisateurs de prendre facilement et rapidement en main l’outil et d’en comprendre les principales fonctionnalités

Très utilisé à l’agence pour la rapidité de conception en phase initiale de création et conception, il est l’extension de notre main et notre stylo et permet d’aboutir rapidement à une idée avant que cette dernière passe en phase conception de fabrication sous Fusion 360. Cela étant dit, avant que Fusion ne débarque à l’agence, nous utilisions Rhinoceros pour lancer nos fabrications auprès des industriels partenaires de l’agence grâce à la multitude de formats d’export proposés. Ainsi, des projets tels que L’arbre à Vélo, Tripack, l’EPV4, Poubelle Ludic, UV500 ou encore Gecko ont été entièrement conçus sous Rhinoceros avant d’être transmis en fabrication.

Les fonctions et caractéristiques spéciales de Rhino comprennent :

• Des outils de modélisation 3D de structure libre illimités que seuls des logiciels de 20 à 50 fois plus chers possèdent. Modélisez toutes les formes que vous pouvez imaginer.
• La précision nécessaire pour le dessin, le prototypage, l’étude technique, l’analyse et la fabrication de tous types d’objets tels qu’un avion ou des bijoux.
• Une compatibilité avec tous vos logiciels de conception, de dessin, de FAO, d’ingénierie, d’analyse, de rendu, d’animation et d’illustration.
• La lecture et la réparation de maillages et de fichiers IGES très complexes.
• Accessible. Si facile à apprendre et à utiliser que vous pouvez vous concentrer sur la conception et la visualisation sans être distrait par le logiciel.
• La rapidité, même sur un ordinateur portable. Aucune configuration spéciale n’est nécessaire.
• Plateforme de développement pour des centaines de produits 3D spécifiques.
• Abordable. Matériel informatique normal. Apprentissage rapide. Prix abordable. Sans coûts d’entretien.
• Multi-plateforme : Le modeleur 3D le plus polyvalent du monde, disponible sur Windows et macOS.

Tout comme ces concurrents, de nombreuses fonctions sont disponibles pour modéliser les pièces :

• Extrusion
• Révolution
• Balayage
• Congés, chanfreins, nervures, dépouilles, coques…

Quelques fonctionnalités spécifiques au logiciel :

• les outils SubD qui permettent de créer rapidement des formes organiques,
• L’outil Grasshopper, un environnement de programmation visuelle intégré dans les outils de modélisation 3D de Rhino. Grasshopper vous permet de concevoir des pièces paramétriques sur mesure obéissant aux équations les plus complexes. Changez la valeur d’un paramètre et votre dessin va se modifier en conséquence. C’est un formidable outil pour les études de variantes.

Depuis 10 ans, Rhino est mon outil de développement pour la conception d’équipements de kitesurf : planches, straps, systèmes de contrôle. J’ai récemment développé une application 100 % paramétrique dans Grasshopper pour automatiser mon flux de création de voiles. »

Dave Kay, concepteur de planches de kitesurf

Petit bémol : vous allez vous faire taper sur les doigts par les ingénieurs puristes lorsqu’ils vont apprendre que vous bosser avec ce soft ;). Le module de rendus là encore un peu faible, cela va bien pour un premier jet, définir un matériau basique, une couleur, mais il faudra passer à plus puissant si vous en voulez plus en matière de rendus réalistes.

CATIA, la référence pour les produits complexes

Même si nous ne l’utilisons pas à l’agence car trop spécifique, dédié et utilisé essentiellement par l’aéronautique, nous ne pouvions pas ne pas l’évoquer. Certains d’entres vous pourraient en avoir besoin pour le bon développement du projet. Développé par Dassault Systèmes, CATIA (Computer-Aided Three-dimensional Interactive Application) est un logiciel de CAO, FAO, IAO et PLM multi-plateforme. Créé en 1977 en interne chez Avions Marcel Dassault, il a été commercialisé à partir de 1981 par la filiale Dassault Systèmes.

CATIA est utilisé dans de nombreux secteurs, en particulier :

• Aéronautique et défense
• Automobile
• Biens de consommation
• Industrie lourde
• Architecture (projets de Frank Gehry)

Couvrant toutes les étapes du développement produit, de la conception à la fabrication en passant par la simulation, CATIA est considéré comme un logiciel de CAO/FAO/IAO/PLM complet.

CATIA est utilisé par plusieurs milliers d’entreprises dans le monde, dans des secteurs tels que l’aéronautique, l’automobile, le ferroviaire et l’architecture.

Un logiciel pionnier en modélisation 3D

À l’origine destiné à compléter le logiciel CADAM pour la conception du Mirage, CATIA a été précurseur en modélisation de surfaces 3D. Basé sur la modélisation par courbes (NURBS), il offre une grande précision, en particulier pour les surfaces complexes.

Au fil des versions, CATIA a été porté sur différents systèmes d’exploitation (Unix puis Windows) et s’est enrichi de nombreux modules métiers (tôlerie, composites, tuyauterie, câblage…). Depuis 2014, il est également disponible en version cloud via la plateforme 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes

Des fonctionnalités avancées pour l’industrie

CATIA propose des outils de pointe pour répondre aux besoins les plus exigeants :

• Conception paramétrique et générative
• Simulation multi-physique
• Usinage multi-axes
• Gestion des données produit
• Réalité virtuelle et augmentée

Le logiciel est reconnu pour ses performances en matière de gestion des grands assemblages (avions, véhicules…) et d’automatisation des tâches répétitives. Sa base de données unique facilite la collaboration entre les différents métiers impliqués dans le développement produit.

Témoignage « CATIA nous permet de concevoir et de valider virtuellement nos produits dans les moindres détails avant de lancer la fabrication. C’est un gage de qualité et de sérénité pour nos clients comme pour nos équipes. » – Marc, directeur bureau d’études dans l’aéronautique.

Bémol : Leader sur le marché haut de gamme de la CAO/FAO/IAO/PLM, CATIA s’adresse principalement aux grandes entreprises et aux PME sous-traitantes des secteurs à forte valeur ajoutée. Son prix élevé et sa complexité peuvent cependant être un frein pour les petites structures.

Keyshot by Luxion, ou comment visualiser votre projet avant mise en production

Depuis le début de cet article, je vous parle de passer à la vitesse supérieure pour vos rendus réalistes… le voici : LE soft de dingue

Conçu par la société Luxion, société synonyme d’innovation et de qualité dans le paysage des logiciels de rendu 3D, KeyShot, est reconnu mondialement pour sa simplicité d’utilisation couplée à une puissance de rendu inégalée. Offrant une interface intuitive, KeyShot transforme vos modèles 3D en images et animations impressionnantes en un temps record, le tout avec une précision photoréelle.

Que vous soyez designer, ingénieur ou artiste 3D, la technologie avancée de Luxion répond à toutes vos exigences en matière de visualisation.

En quelques étapes, vous pouvez créer des images étonnantes de vos modèles 3D qui peuvent être utilisées au cours du processus de développement de produits pour prendre des décisions en termes de design et apporter rapidement les modifications de concept pour le client, le fabriquant ou le service marketing.

Quand utiliser Keyshot :

• Ingénierie : Keyshot aide les ingénieurs à rendre des idées complexes faciles à comprendre. Il s’intègre facilement aux logiciels d’ingénierie et accélère le processus de conception et de prise de décision
• Marketing : Il n’est pas nécessaire d’attendre la photographie du produit. Les équipes marketing utilisent KeyShot pour obtenir tous les visuels dont elles ont besoin et garantir une cohérence au niveau des couleurs et des matériaux sur toutes les plateformes.
• Conception du produit : De la conceptualisation au prototypage rapide, KeyShot permet aux concepteurs de donner vie à leurs idées

Caractéristiques et avantages de keyshot

• Facile à utiliser : vous n’avez pas besoin d’être un expert en rendu pour créer des images photo-réalistes de votre modèle 3D. Il suffit d’importer vos données dans KeyShot, de choisir des matériaux par glisser-déposer sur le modèle, d’ajuster l’éclairage et de déplacer la caméra. Tous les outils nécessaires sont à disposition de manière intuitive et rapide au sein de l’interface. Après quelques minutes de prise en main, vous obtiendrez déjà vos premiers résultats.
• Rapide : avec KeyShot, vous observez votre rendu en temps réel.KeyShot utilise une technologie de rendu unique qui permet de voir instantanément toutes les modifications apportées aux matières, à l’éclairage et à la caméra. Vous n’avez pas besoin de cliquer sur le bouton rendu et d’attendre des minutes ou des heures pour obtenir les résultats. Dès que vous assignez une matière à une pièce, vous visualisez immédiatement la modification apportée.
• Précis : KeyShot est la solution de rendu la plus précise pour vos données 3D.KeyShot utilise des matières scientifiquement précises et des éclairages réalistes pour vous aider à créer les images les plus stupéfiantes possibles. KeyShot est la seule application qui est certifiée par le CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) pour précisément simuler l’éclairage dans l’infographie.

Parrot Drones utilise KeyShot pour proposer des documents techniques plus explicites, rendre son service Marketing autonome et aider le service Design Industriel à se projeter et approfondir les projets :

C’est une bonne solution, rapide à prendre en main. Avec le temps, KeyShot a gagné en capacité, en fonctionnalités complexes, nous obtenons des rendus de plus en plus esthétiques. La qualité de nos documents ne cesse d’augmenter, des surfaces sublimées, quelques détails ajoutés, des explications précises, et la documentation devient bien plus attractive à consulter.Nous le constatons régulièrement, les gens s’intéressent plus naturellement à un visuel esthétique et détaillé. « Une belle image vaut mieux qu’un long discours ». Et grâce au plugin KeyShot pour SolidWorks, nous effectuons le transfert de nos conceptions et leur mise à jour d’un simple clic !

Benjamin GARSON – Chef d’équipe Design de Parrot

Le bémol : le logiciel reste une solution très pro, qui donne une impression de facilité mais il faut du temps pour le maitriser et utiliser toute sa puissance. Par ailleurs, le tarif reste tout de même assez élevé. L’agence magDesign a fait le choix de l’intégrer à ses outils de conception et maitrise parfaitement le logiciel : rendu photoréaliste, animation cinématique, mécaniques des systèmes.

Faites le bon choix pour booster votre projet

En choisissant le bon logiciel de CAO et logiciel de rendu et en vous entourant de compétences en design industriel, vous mettrez toutes les chances de votre côté pour développer un produit innovant et compétitif. N’hésitez pas à solliciter plusieurs éditeurs et prestataires pour comparer les solutions et les approches. Un projet réussi est souvent le fruit d’un alignement entre le produit, les méthodes et les outils !

« Le design est un processus itératif. Les logiciels de CAO nous permettent de tester rapidement différentes options et d’intégrer les retours des utilisateurs. C’est en collaborant étroitement avec nos clients que nous donnons vie à des produits à la fois beaux et efficaces. » – Marc, directeur général d’une PME spécialisée dans les équipements électroniques.

En terme de logiciel de rendu, nous pouvons aussi citer Blender, logiciel libre de modélisation, d’animation par ordinateur et de rendu en 3D, créé en 1994. Il est actuellement développé par la Fondation Blender. Depuis 2019 le logiciel Blender est de plus en plus reconnu par les entreprises du secteur de l’animation 3D, comme Epic Games, Ubisoft et NVIDIA. Attention, beaucoup font l’amalgame CAO et Rendu réaliste : Blender n’est en aucun cas un logiciel de conception CAO. Il permet de modéliser des objets pour faire des rendus, mais aucun industriel n’acceptera des CAO issus de ce logiciel, trop “artiste”, non paramétrable.

En résumé

• La CAO et le rendu 3D sont indispensables pour concevoir des produits innovants et compétitifs.
• SolidWorks, Fusion 360, CATIA, Rhinocéros et Keyshot sont les leaders du marché, chacun avec ses forces.
• Le choix du logiciel dépend du secteur d’activité, de la taille et des ambitions de l’entreprise.
• Tester différentes solutions et se faire accompagner par des experts permet de faire le bon choix.