Tôlerie industrielle 70 ans de tradition et d'innovation

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L'entreprise familiale Herren Frères & Cie célèbre cette année ses 70 ans d'existence. Depuis ses bastions d'Yverdon-les-Bains et de Grandson, son savoir-faire dans le travail de la tôle rayonne bien au-delà des frontières du district du Jura-Nord vaudois.

Depuis sa création en 1955 par Robert Herren, la PME n'a cessé de croître, cultivant un subtil équilibre entre tradition artisanale et innovation technologique de pointe. Une philosophie portée par son slogan : « Innover par tradition ».

La Suisse compte de nombreuses entreprises actives dans ce secteur, mais rares sont celles qui affichent une telle polyvalence dans le domaine du travail de la tôle. Herren Frères & Cie maîtrise la tôlerie industrielle, la découpe laser et la découpe au jet d'eau, tout en proposant des prestations complètes en ferblanterie, couverture, installations sanitaires, chauffage, photovoltaïque et l'immobilier. « Notre force, comme j'aime à le dire, c'est notre capacité à faire de la tôlerie à 360° », confie avec enthousiasme Alexandre Herren, responsable du secteur tôlerie industrielle, découpe laser et jet d'eau chez Herren-Frères & Cie. Aujourd'hui accompagné par son fils Guillaume, il dirige un département en pleine expansion, fruit de choix technologiques audacieux et d'investissements conséquents.

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Une entreprise familiale habituée aux premières…

Dès les années 1980 et l'arrivée des premières machines CNC dédiées au travail de la tôle, l'entreprise commence à se démarquer, notamment en 1982 avec l'acquisition de la première poinçonneuse CNC du pays. Après l'arrivée d'Alexandre Herren en 1985 dans l'entreprise familiale, puis la création officielle d'Herren Frères & Cie en 1991 par José, Alexandre et Daniel, enfants des fondateurs Robert et Marcel Herren s'enchaînent de nombreuses premières, tant suisses que mondiales.

À partir de 1992, la première machine CNC de découpe laser rejoint les halles des Uttins à Yverdon. En 2009, elle est suivie par le centre d'usinage multifonctions Trumpf Trumatic 7000, combinant découpe laser et poinçonnage, une première en Suisse pour ce type d'équipement. Toujours en quête des meilleures technologies disponibles, Alexandre convainc ses associés en 2022 d'investir dans une machine de découpe laser Bystronic Bystar Fibre de 20 kW, une première mondiale. Dernière innovation en date, la technologie de soudure laser est introduite en 2025 avec un poste de 3 kW, également une première en Suisse romande.

Parallèlement, la PME a continuellement investi dans des équipements annexes, mais tout aussi stratégiques, tels que des logiciels de CAO et FAO performants, une machine de gravage laser TruMark Station 7000, et plus récemment, en 2024, une machine de surfaçage et d'ébavurage Timesavers.

…mais qui ne renie pas son passé

Pour continuer à répondre aux attentes de l'ensemble de sa clientèle, Alexandre Herren tient à maintenir en service un parc de machines plus anciennes, dotées de capacités spécifiques. « Ici sur notre site des Tuileries-de-Grandson, nous disposons de plieuses, de cisailles, de rouleuses et de diverses machines d'ancienne génération, mais avec des capacités de travail que l'on ne retrouve plus sur les machines actuelles. C'est un point essentiel pour moi, car se séparer de ces équipements nous contraindrait à refuser certains mandats. Il est important de préserver l'ensemble du savoir-faire que nous avons acquis au fil des 70 ans d'existence de notre entreprise », explique Alexandre Herren.

Pour autant, la PME ne se repose pas sur ses acquis et s'apprête à intégrer une nouvelle plieuse de 400 tonnes, capable de travailler des pièces jusqu'à 5100 mm. Elle sera équipée d'une commande CNC compatible avec les logiciels BySoft et SolidWorks, déjà utilisés depuis plusieurs années sur le site d'Yverdon.

« Dans notre domaine, l'esprit d'initiative est essentiel. Il faut savoir quand investir dans de nouvelles technologies, mais aussi être capable de se séparer des machines devenues obsolètes », précise encore Alexandre Herren.

Soudage laser : une petite révolution

Premier site industriel de l'entreprise, les ateliers de Grandson regroupent les plus grandes plieuses et cisailles du parc machines, le stock de matière, les bureaux administratifs, ainsi qu'un nouvel espace entièrement dédié à la soudure laser. Ici, tout respire l'artisanat au sens noble du terme, enrichi par une touche de haute technologie, comme en témoigne le nouveau poste à souder laser de 3 kW. Cette puissance correspond à la limite maximale autorisée pour un opérateur humain.

Dernière acquisition de la PME, le poste à souder laser TRM LWH3000-P représente une véritable révolution, non seulement pour Herren Frères, mais aussi pour l'ensemble du secteur. Comparée aux procédés traditionnels comme le TIG, le MIG ou le MAG, la soudure laser redéfinit les standards du métier.

Fin 2024, l'entreprise acquiert son premier poste de soudage laser. Cette technologie exige un local dédié, aménagé pour protéger les yeux et la peau contre le rayonnement diffus ou réfléchi. Ce local est équipé de parois en tôle et d'une porte avec vitre teintée verte, conçue pour filtrer les longueurs d'onde spécifiques aux lasers fibres. La sécurité est assurée par un coupe-circuit qui stoppe instantanément le poste en cas d'ouverture de la porte.

L'entreprise a également investi dans des équipements de protection adaptés : vêtements, lunettes et masques spécifiques à la soudure laser. Après validation par la SUVA en mai 2025, les premiers essais ont pu débuter, avec des résultats rapidement jugés très concluants.

« On trouve sur YouTube de nombreuses vidéos de soudage laser, toutes aussi impressionnantes les unes que les autres. J'avoue avoir été sceptique au départ, tant cela paraissait facile et rapide. Après une journée de formation pour maîtriser le poste, nous avons lancé nos premiers essais. Oui, la soudure laser est indéniablement une petite révolution, mais elle exige toujours des soudeurs expérimentés, capables d'en maîtriser tous les aspects », explique Alexandre Herren.

Plusieurs exemples concrets montrent à quel point ce procédé marque une véritable avancée. Lors de la visite des ateliers de Grandson, un collaborateur terminait à la disqueuse un œil-de-bœuf d'environ 1,50 mètre de diamètre. Ce cadre de fenêtre rond, destiné à un nouveau bâtiment, est fabriqué en tôle d'aluminium de 2 et 3 mm d'épaisseur. Il se compose d'un tube roulé et d'une collerette rapportée, assemblés par soudure. Autrefois, ces éléments étaient soudés au TIG.

« Le soudage TIG provoquait d'importantes déformations, ce qui nécessitait de longs travaux de redressage. De plus, la pénétration du cordon de soudure était moins bonne qu'avec le soudage laser », explique Aurélien Zosso, constructeur d'appareils industriels.

Les résultats parlent d'eux-mêmes. Une fois posée sur un marbre, la pièce ne présente quasiment aucune déformation. Le redressage n'est plus nécessaire tant les écarts sont minimes. Le cordon, réalisé depuis le dessus de la collerette, traverse parfaitement jusqu'à l'autre face. Le meulage est lui aussi grandement réduit grâce à la finesse et à la régularité des soudures obtenues.

Autre exemple frappant : des tôles de cuivre fines, d'une épaisseur comprise entre 0,5 et 0,8 mm, sont couramment utilisées pour la couverture de toitures. Traditionnellement, elles sont assemblées par brasage à l'étain. Cependant, l'application ultérieure d'une couche de bitume, destinée à garantir l'étanchéité, nécessite l'usage de chalumeaux pour une répartition homogène. Cette nouvelle source de chaleur, parfois excessive, peut provoquer la fusion de l'étain. L'assemblage perd alors son étanchéité et les éléments se disjoignent, augmentant le risque d'infiltrations.

« Dans ce cas précis, une soudure garantit une étanchéité parfaite des assemblages. Mais souder du cuivre au TIG dans des épaisseurs aussi faibles est une véritable gageure, car la pièce subit alors d'importantes déformations. Avec le soudage laser, nous avons obtenu des résultats qui ont largement dépassé nos attentes. Et cela vaut pour tous les assemblages à partir de tôles fines, dans tous les aciers, y compris les tôles électrozinguées ou galvanisées, les aciers inoxydables, les aluminiums, le cuivre, les laitons, les bronzes et les titanes », partage avec enthousiasme Cédric Carrard, chef de production à Grandson.

Le dernier exemple est sans doute le plus impressionnant. Il concerne la fabrication de tubes en acier inoxydable de 220 mm de diamètre, 1600 mm de longueur et 5 mm d'épaisseur, soudés sur toute leur longueur. Conçus pour résister à une pression de 25 bars, ces tubes sont réalisés par roulage, car de telles dimensions ne sont pas disponibles en standard sur le marché.

« Nous avons opté pour un poste à souder équipé d'un double dévidoir, ce qui signifie deux fils à la sortie de la torche. Cela permet de réaliser des cordons plus larges en une seule passe. Le balayage, autrefois effectué manuellement en TIG, est ici entièrement automatisé. Le faisceau oscille latéralement pendant que la torche avance en ligne droite. La progression est assurée par le dévidement des fils qui poussent la torche, à une cadence 5 à 10 fois plus rapide que le TIG. En une seule passe, on obtient à la fois la largeur de cordon désirée et une pénétration complète sur toute l'épaisseur de la paroi. C'est vraiment impressionnant ! », s'enthousiasme Michel Dumas, soudeur laser, d'abord très sceptique.

De nombreux autres aspects font de la soudure laser un outil de travail remarquable. Pour assembler ces tubes en inox, aucune préparation ni chanfreinage n'est nécessaire, même sur des pièces oxydées, rouillées ou recouvertes de calamine. Il n'y a ni projections ni résidus de flux, ce qui rend le nettoyage post-soudure presque superflu. Mais ce qui impressionne le plus, c'est la très faible dispersion thermique, qui évite toute déformation. Cela se constate aisément avec l'inox, qui change rapidement de couleur à la chaleur. Ici, tout reste confiné à quelques millimètres autour du cordon, sans affecter le reste du tube.

En définitive, la soudure laser permet un travail de haute précision avec des cordons extrêmement solides et d'un aspect irréprochable, d'une régularité quasi chirurgicale. La consommation de gaz et d'électricité est réduite de 30 à 40 % par rapport aux procédés classiques. Comme le TIG, elle nécessite un gaz, non pas pour créer une atmosphère contrôlée, mais pour le refroidissement. L'azote ou l'argon sont utilisés à un débit typique de 5 à 6 litres par minute. La maintenance est également simplifiée. Seules les deux lentilles de protection et la lentille de focalisation intégrées à la torche nécessitent un remplacement périodique, ce qui limite les coûts et les interruptions de production.

« Nous sommes actuellement en phase de transition, avec l'intégration progressive de la soudure laser dans la plupart de nos procédés de fabrication. Nous ne pouvons pas encore tout faire, mais une chose est certaine, cette technologie nous permet d'être compétitifs face aux prestataires chinois, qui restent de redoutables concurrents, tout en garantissant des délais de livraison courts. Grâce à la soudure laser et à notre savoir-faire, nous pouvons désormais proposer des pièces, même complexes, aux prix les plus justes et toutes estampillées 100 % « Swiss made », conclut Alexandre Herren.

Investir intelligemment et à temps

L'atelier de tôlerie industrielle des Uttins à Yverdon reste fidèle à la philosophie d'Alexandre Herren, alliant machines de dernière génération et équipements plus anciens, capables de répondre à l'ensemble des demandes de la clientèle. Cette synergie parfaitement équilibrée a permis d'ouvrir de nouveaux marchés sans jamais négliger ceux déjà établis.

« Ici se trouve une machine de découpe laser fibre de 20 kW, la première mise en service au monde. À sa réception, elle était encore en cours de développement, si bien que nous avons servi d'utilisateur pilote pour sa finalisation avant sa commercialisation », explique Alexandre Herren.

« En parallèle, nous avons conservé notre découpeuse laser CO₂ de 6 kW, qui, contrairement au laser fibre, permet de traiter une grande variété de matériaux comme le PMMA, le PP, le PE, le cuivre, le bois, le Corian, la fibre de verre et bien d'autres encore. »

Un des facteurs clés de la croissance constante de l'entreprise et tout particulièrement du secteur de la tôlerie industrielle tient à la stratégie d'Alexandre Herren en matière d'investissements.

« On me qualifie parfois de téméraire parce que j'investis en pleine période de crise. Mais je ne vois pas les choses ainsi. Licencier pour réduire les charges est, selon moi, un mauvais calcul. Cela ne permet pas de surmonter une crise, c'est surtout une perte de savoir-faire qu'il devient ensuite très difficile de reconstituer. La réponse doit être technologique. Il faut innover, produire plus, plus vite et avec davantage de précision. Cela passe notamment par l'automatisation, souvent accusée à tort de supprimer des emplois  », explique Alexandre Herren et de conclure par : « Je ne partage pas cet avis. L'automatisation permet de libérer nos collaborateurs de tâches répétitives et pénibles pour les réaffecter à des travaux à forte valeur ajoutée, comme la soudure, le pliage ou encore la programmation »

Bystar fibre 20 kW : le TGV de la découpe laser

Incarnation des choix stratégiques d'Alexandre et de son fils Guillaume, la découpeuse laser Bystronic Bystar fibre de 20 kW représentait un pari audacieux, sinon risqué. En 2022, elle affichait alors la plus grande puissance disponible sur le marché des lasers fibre.

« Je n'étais pas un grand adepte des lasers fibres à l'époque. Leur inaptitude à découper les matériaux non métalliques et les bavures importantes qu'ils généraient me semblaient être des limitations majeures. Mais j'avais conscience que cette technologie arrivait doucement à maturité », déclare Alexandre Herren.

En 2021, pendant la pandémie de Covid, Alexandre Herren s'est rendu au salon Blechexpo à Stuttgart, à la recherche d'inspiration.

« Je voulais trouver quelque chose de nouveau qui nous donnerait un véritable avantage concurrentiel », explique-t-il. « Un collaborateur de Bystronic, notre partenaire de longue date, m'a alors parlé d'une machine aux performances exceptionnelles en cours de développement. Il n'en a pas fallu plus pour éveiller ma curiosité. C'est ainsi que nous sommes devenus le client test de la première Bystar fibre 20 kW au monde. »

La Bystar Fibre 3015 installée aux Uttins offre une capacité de découpe de 1500 x 3000 mm et traite des épaisseurs allant jusqu'à 50 mm pour l'aluminium, l'inox, l'acier et 20 mm pour le cuivre et le laiton. Dotée du système automatisé ByTrans Extended pour le chargement et le déchargement des tôles, elle fonctionne avec une large autonomie.

De nombreux automatismes renforcent la performance de la Bystar Fibre, notamment le système Detection Eye, une caméra montée sur le pont de découpe qui localise en quelques secondes la position de la tôle. Le changeur automatique de buses, avec son magasin intégré, contribue aussi à maintenir une productivité optimale sans interruption.

C'est surtout la puissance du laser fibre qui donne à la Bystar Fibre sa vélocité impressionnante. En quelques secondes, elle découpe des dizaines de pièces dans une tôle d'acier de 10 mm. À peine le bouton start enclenché, la machine signale déjà que les pièces sont prêtes à être déchargées.

La vitesse de découpe dépend avant tout de la qualité de surface recherchée. « Dans un acier de 10 mm, on peut atteindre 10 mètres par minute ! » s'exclame Alexandre Herren. Une performance rendue possible grâce à l'utilisation d'un gaz mixte associant azote et oxygène.

La puissance du laser est entièrement modulable, de 400 à 20 000 watts, offrant à la machine une grande souplesse d'utilisation.

Malgré sa puissance, la ByStar Fibre n'a rien d'un éléphant dans un magasin de porcelaine. Elle réalise des découpes nettes dans des tôles aussi fines que 0,1 mm et permet même un gravage de qualité, comme l'illustrent plusieurs pièces réalisées en interne.

La ByStar Fiber 3015 peut recevoir en option un axe rotatif intégré pour la découpe de tubes et de profilés ronds ou rectangulaires. Une solution idéale pour les ateliers qui souhaitent combiner la découpe de tôles planes et de pièces tubulaires sur une seule machine.

« Nous n'exploitons pas encore tout le potentiel d'autonomie de cette machine. Elle pourrait fonctionner en continu, mais certaines pièces demandent encore une attention particulière ou des interventions manuelles », précise Guillaume Herren, responsable technique et production de la tôlerie.

« Cela dit, si nous devions augmenter notre production en la faisant tourner la nuit ou le week-end, nous sommes parfaitement équipés pour le faire. »

Cachez ces bavures que nous ne saurions voir

Conséquence directe de la productivité du laser fibre, les opérations d'ébavurage peinent parfois à suivre. Les pièces s'accumulent plus vite qu'elles ne sont traitées, créant un goulot d'étranglement qui ralentit l'ensemble de la chaîne de production.

Mais ce n'est pas la principale raison qui a poussé l'entreprise à investir dans une machine dédiée à la finition. « Nous recevions de plus en plus de demandes pour des pièces avec des arêtes rayonnées, notamment dans le secteur médical et chez les fabricants de machines », explique Guillaume Herren.

La solution a été trouvée chez TimeSavers, une marque dont le nom reflète parfaitement l'esprit, avec la 1350 WRB 42 Series New Edition, une machine si polyvalente qu'elle semble défier toute classification.

Alexandre Herren l'a surnommée « machine rotative multidirectionnelle à brosses et bande abrasive ». Elle permet en effet une large gamme d'opérations de finition, allant du brossage classique à l'ébavurage intégral, y compris sur les arêtes des plus petits perçages.

Les pièces sont placées sur le tapis roulant à l'entrée de la machine. Un système à dépression les maintient fermement pendant le brossage. Dès l'entrée, une bande abrasive réalise un émerisage droit classique, souvent utilisé sur les tôles pleines pour une finition brossée soignée. La hauteur du rouleau inférieur est pilotée par la commande numérique.

À l'intérieur se trouve le cœur du dispositif, un carrousel équipé de huit brosses rotatives à mouvement orbital. Associé à des brosses Crossflex, ce système traite toutes les arêtes, y compris les zones intérieures, avec un rayon ajustable selon les réglages.

« Auparavant, ces opérations se faisaient uniquement à la main. C'était long, fatigant, et la régularité n'était pas toujours au rendez-vous. Aujourd'hui, nous offrons à nos clients une finition de très haut niveau, sur les surfaces planes comme sur les arêtes, internes ou externes. À partir de tôles de 10 mm, la machine réalise des rayons jusqu'à 2 mm avec une constance impossible à reproduire manuellement », précise Alexandre Herren.

La commande numérique peut mémoriser jusqu'à 500 programmes. Cette capacité est pleinement exploitée en créant un programme spécifique pour chaque pièce, plutôt qu'un standard basé uniquement sur l'épaisseur ou le matériau. Ce haut niveau de personnalisation permet d'offrir des finitions réellement sur mesure, avec une qualité nettement supérieure aux anciennes générations de brosses et de machines.

« Les nombreuses possibilités de cette machine inspirent nos clients pour de futures applications qu'ils prévoient de sous-traiter chez nous. Nous savions qu'elle répondait à une demande, mais nous ne pensions pas qu'elle susciterait un tel engouement », conclut Alexandre Herren.

Une expertise globale, résolument tournée vers l'avenir

Si des technologies de pointe comme la soudure laser ou la découpe laser fibre de forte puissance occupent aujourd'hui le devant de la scène, Herren Frères & Cie ne se limite pas à ces seules compétences. L'entreprise maîtrise aussi la découpe au jet d'eau, idéale pour les grandes épaisseurs, les matériaux sensibles à la chaleur et ceux impossibles à découper au laser, comme la pierre ou le verre. Le pliage constitue un autre pilier de son savoir-faire, permettant de façonner avec précision des pièces aux formes complexes. Elle propose également le marquage laser, garantissant une identification nette et durable des pièces, avec la possibilité de personnalisation, notamment par le gravage de logos ou de motifs variés.

Un bureau technique performant accompagne les projets de la conception à la fabrication, en tenant compte des contraintes techniques et économiques. Cette approche repose sur un subtil équilibre entre savoir-faire artisanal et innovations technologiques, et s'appuie sur des logiciels de CAO et FAO de dernière génération pour garantir précision, efficacité et réactivité.

Entreprise formatrice, Herren Frères & Cie transmet son expertise aux nouvelles générations et cherche actuellement un(e) apprenti(e) constructeur(trice) d'appareils industriels pour la rentrée prochaine.

Membre de Swissmem et partenaire du module tôlerie de la HEIG-VD, elle s'engage également dans la formation continue en collaborant activement avec les milieux académiques et professionnels.

Et pour conclure, Alexandre Herren, avec son enthousiasme communicatif et sa passion intacte pour le métier, résume ainsi sa philosophie :

« J'aime relever des défis. C'est ce qui nous pousse à faire évoluer notre savoir-faire. Il y a donc moins de problèmes et plus de solutions qui seront adaptées au niveau de complexité de chaque commande ». MSM

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