Technologiques

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Technologiques
Le réseau de l’excellence technologique
D os s i e r th é ma t i que
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
www. reseau -cti. com
F oc u s s u r l e R ésea u C T I
1
réseau
développement
er
de
technologique
Le Réseau CTI fédère les Centres Techniques Industriels français au sein d’un réseau pour mettre
en synergie des compétences dans une logique de mutualisation au service des entreprises.
3 200
34
collaborateurs
secteurs d’activités
120
métiers
23
organismes
Produits industriels
en béton
Aéraulique
et thermique
Mécanique
Bois, ameublement
Cuir, chaussure
et maroquinerie
Conservation
des produits agricoles
Décolletage
Construction
métallique
Fonderie
Tuiles, briques, pierre
Papier et carton
Entretien des textiles
Forêt, cellulose,
bois, ameublement
Horlogerie, bijouterie,
joaillerie, orfèvrerie,
arts de la table
Productions
cidricoles
Textile et habillement
Soudure
Corps gras
Caoutchouc,
polymères
Industrie
agroalimentaire
Assurance qualité
et certification
Coordination des
Centres de Recherche
en Mécanique
Plasturgie
Plus d’informations sur nos adhérents et le réseau :
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2
Ed i to
Plates-formes technologiques :
outils privilégiés au service des PME
Les plates-formes technologiques sont des dispositifs d’expérimentation pour développer et transférer
de nouvelles technologies.
Elles sont diverses, une manière de les caractériser est l’échelle de temps d’application des technologies étudiées : horizon de temps court pour des
plates-formes de transfert et de formation, moyen
pour la mise au point d’innovations technologiques
graduelles ou encore horizon de long terme pour des
nouvelles technologies très fortement innovantes.
Ce dossier illustre sans viser l’exhaustivité les différents
types de plates-formes exploitées au sein des CTI : vérification-évaluation, mise au point de nouvelles technologies,
démonstrateurs et enfin et non des moindres pour le public
PME les plates-formes de transfert.
De cet ensemble, il ressort trois éléments communs qui
méritent à notre sens, d’être soulignés :
• L’accessibilité de ces outils à toutes les entreprises
implantées sur le territoire national pour les accompagner dans leurs ambitions d’innover afin de renforcer leur
compétitivité face à un environnement très concurrentiel
et mondialisé,
Avec une position d’interface entre le monde de la recherche
académique et le monde l’industrie, les activités des CTI
sont pilotées par les besoins qu’expriment les entreprises,
notamment les PME. Dans ce contexte, les plates-formes
technologiques constituent des outils privilégiés pour leur
apporter des réponses concrètes.
•D
es investissements mobilisés lourds en capital et en
compétences lesquels ne peuvent s’inscrire que dans
une perspective de soutien à long terme,
• Enfin, de nombreuses collaborations et partenariats
stratégiques avec d’autres acteurs français pour dégager des synergies scientifiques et technologiques et
ainsi optimiser les ressources financières et partager les
risques inhérents aux activités à caractère innovant.
Les CTI ont historiquement adopté des démarches qui
s’appuient très fortement sur l’expérimentation dans les
domaines des matériaux, des produits, des équipements
ou encore des procédés, dans des conditions d’étude suffisamment représentatives pour être transposables aux
conditions et aux échelles industrielles.
Je me joins à mes nombreux collègues contributeurs à ce
dossier pour vous inviter à découvrir des facettes originales
des activités et des équipements au sein des CTI, opérateurs technologiques au service des entreprises.
Après quelques précisions sur la signification du terme
plate-forme technologiques dans la « réalité CTI », utiles
tant ce mot recouvre aujourd’hui des concepts différents, le
dossier illustre à l’aide d’une quarantaine d’exemples, ces
dispositifs qui constituent la matrice de la recherche
appliquée et du transfert technologiques aux entreprises, mission première des CTI.
Bonne lecture.
Ginés MARTINEZ
Délégué général • Réseau CTI
S ommai r e
Plates-formes technologiques .......................................... 4
CTMNC ............................................................................................................ 30 CERIB ............................................................................................................... 8 CTP ...................................................................................................................... 33
CETIAT ............................................................................................................. 11 FCBA .................................................................................................................. 37
CETIM ............................................................................................................... 15
IFTH .................................................................................................................... 41
CTC ...................................................................................................................... 18
INSTITUT DE SOUDURE ................................................................. 45
CTCPA .............................................................................................................. 20 ITERG ................................................................................................................ 48
CTDEC .............................................................................................................. 24
PEP ...................................................................................................................... 51 CTIF .................................................................................................................... 26
3
Vad e me c um
Les plates-formes :
matrice de la recherche technologique
et du transfert aux entreprises
Une des caractéristiques de la recherche applicative et notamment de la recherches industrielle, est l’expérimentation à des échelles
proches ou significativement représentatives
de la technologie à échelle « un ».
C’est-à-dire à l’échelle à laquelle les phénomènes, les comportements ou encore les niveaux
d’intégration permettent d’établir des résultats
extrapolables aux configurations industrielles ou
d’usage avec un haut niveau de fiabilité.
Dans le présent dossier, les plates-formes technologiques font ainsi référence à des équipements et des installations qui permettent de
travailler à des échelles intermédiaires entre
l’échelle de laboratoire et l’échelle pré industrielle, voire même industrielle.
C’est une activité majeure des instituts technologiques et d’innovation que sont les Centres
Techniques Industriels (CTI).
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Plates-formes de vérification
et d’évaluation
Plates-formes de mise au point
d’une nouvelle technologie
Dans certains domaines, l’homme de l’art dispose de
modèles physiques qui permettent d’établir à partir de résultats expérimentaux ou de modèles simulés numériquement, des règles d’extrapolation aux conditions nominales
d’exploitation. C’est par exemple le cas aujourd’hui de la
conception aérodynamique des aéronefs ou encore de la
résistance mécanique des pièces ou de structures métalliques en configuration statique. Dans ces domaines les
plates-formes ont un rôle de vérification sur prototypes
ou encore d’évaluation des performances. Dans ces cas,
la plate-forme est conçue comme une infrastructure
polyvalente pour accueillir des prototypes ou des dispositifs à échelle nominale, et dispose des équipements
connexes pour reproduire les conditions de sollicitation ou
d’environnement représentatives de l’usage du dispositif
testé et de chaînes de mesure et de traitement.
Dans sa dimension technologique, l’innovation sur un matériau, un procédé, un composant ou encore un système,
va adopter une démarche expérimentale qui se décline
suivant une approche itérative, comprenant des phases
de recherche et d’étude en laboratoire et des phases
expérimentales à plus grande échelle et/ou des phases
d’intégration plus poussée. C’est une approche dite de
« scale-up ». Par nature, elle fait appel à des compétences
multidisciplinaires, des personnels chercheurs et technologues. Dans ces cas, les plates-formes sont conçues
elles aussi de manière évolutive. L’utilisation de telles
plates-formes sur des « objets » très innovants à grande
échelle est indispensable, bien même cela représente des
investissements lourds et des compétences rares que
seule une PME ne peut prendre en charge. C’est par une
démarche collective ou collaborative que les coûts et les
risques peuvent être mutualisés.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Plates-formes
type démonstrateurs
Pour des « clients cibles PME », les démonstrateurs sont un
vecteur privilégié pour les sensibiliser à une démarche d’innovation. En effet, ils permettent de traduire concrètement des
résultats de recherche. Ils peuvent se décliner en plusieurs
« générations » qui constituent autant de niveaux d’évolution
d’une technologie ou d’un produit, mettant ainsi en perspective plusieurs niveaux d’innovation suivant l’horizon temps,
typiquement de 3 à 10 ans.
Une rapide analyse des pratiques au sein des CTI fait ressortir 3 types de démonstrateurs qui sont de générations d’une
technologie ou d’un produit :
La génération N illustre et témoigne d’une réalité technologique déjà présente sur le marché, c’est en quelque
sorte l’état de l’art qui vise à donner de l’appétence à une
entreprise à s’approprier un produit / procédé sans grand
risque technologique.
Le démonstrateur est alors utilisé comme un vecteur de
dissémination utilisé dans le cadre de soutiens spécifiques
aux PME (opérations collectives ou individuelles de conseil expertise et formation notamment).
Les 3 types de démonstrateurs selon la génération d’une technologie ou d’un produit
Réalité
technologique
Image
crédible
3/5
1/3
0
ANNÉES
Conseil Expertise
Formation
5 / 10
ANNÉES
ANNÉES
Renforcer la veille
technologique PME
= Assembleur
de Technologie
R&D Appliquée
et Transfert Technologique
Vision
prospective
Orienter les
Développements
Produits / Nouveaux
Marchés
R&D Acquisition
de connaissances
CONTRIBUTION des cti
Synergie
d’intérêts
Conjuguer
les produits
au futur
bénéfice pme / pmi
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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La génération N +1 porte sur des évolutions espérées
d’une technologie, résultat d’une recherche appliquée en
cours. Les résultats susceptibles d’aboutir à une réalité
industrielle sont escomptés à l’horizon de 3 ans.
La génération N +2 du démonstrateur vise à traduire de
façon même virtuelle les ruptures technologiques qui se
dessinent au travers de projets de recherches plus prospectives.
Ces démonstrateurs visent à convaincre les entreprises, et
notamment les PME, de s’inscrire dans une dynamique déclinée suivant différents horizons de temps correspondant à autant de niveaux de maturité d’une technologie ou d’un produit.
Les entreprises peuvent ainsi doser leur niveau d’implication
et donc d’effort de R&D en l’inscrivant dans un calendrier
conforme à leur stratégie.
Plates-formes
de transfert technologie
Cette approche graduelle est également transposable dans
les innovations non technologiques. Le rapprochement de la
dimension technologique des facteurs qui pilotent la consommation est souvent facilité par le rôle clé des designers. L’approche duale innovation non technologique - innovation
technologique est particulièrement féconde dans les
secteurs des biens de consommation dont relèvent une
partie des membres du Réseau CTI.
Les plates-formes de transfert technologique visent à
mettre à disposition d’une communauté de PME d’un secteur d’activité précis, un équipement leur permettant :
De s’approprier d’une nouvelle technologie en l’adaptant à leurs propres besoins,
De réaliser rapidement et à des coûts partagés, des
produits prototypes pour l’évaluation des performances et la prospection du marché,
De réaliser des pré-séries commerciales dans le
« time to market » et aussi conforter un dossier d’investissement.
Ou encore de former leur personnel à cette nouvelle
technologie.
Dans ce cas, les CTI jouent les rôles de passeur de technologie, d’accompagnateur pour l’appropriation de la
technologie et de formateur des personnels.
A l’aide d’un ensemble d’exemples, le présent dossier
Plates-formes
Technologiques
illustre les différentes formes d’apports des CTI et CPDE
dans ce domaine.
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Implantations
P r é s e n tati o n
Epernon (28)
Bordeaux (33)
Nantes (44)
Orléans (45)
Date de création : 1967
Secteur : Industrie du Béton (produits industrialisés)
Contact : ZI des Longs Réages – BP 30059
28231 Epernon Cedex
Tél. : 02 37 18 48 00
[email protected]
www.cerib.com
Centre d’études
et de Recherches
de l’Industrie du Béton
Arras (62)
Strasbourg (67)
Lyon (69)
Les études et recherches du CERIB sont structurées
autour de 5 grands domaines : développement durable,
feu et ingénierie de la sécurité incendie, technologie du béton,
dimensionnement des structures, normalisation-certificationmanagement de la qualité.
Créé en 1967, le Centre d’études et de Recherches de l’Industrie du Béton est implanté à Epernon (Eure-et-Loir).
Focus Plateforme
Les missions du CERIB s’articulent autour
de plusieurs activités majeures :
• défendre le point de vue de l’Industrie du Béton dans l’élaboration de la normalisation française, européenne, et internationale ;
• veiller à l’image des produits de l’Industrie du Béton, en
particulier par le contrôle de la conformité aux normes et la
mise en œuvre de la certification ;
développer les démarches visant à l‘amélioration des
• conditions de travail, de la productivité, de la santé, de la
sécurité, ainsi qu’à la préservation de l’environnement ;
• assurer le perfectionnement et le renouvellement des effectifs de l’Industrie du Béton par la formation continue des
salariés, et par la mise en place et/ou l’appui aux formations
initiales spécialisées ;
• assurer une veille technologique et une intelligence économique ;
• faire progresser, par les études et recherches, les connaissances sur le matériau béton, les produits et les ouvrages,
en termes d’économie, de qualité, de sécurité, de mise en
œuvre et d’emploi, et de développement durable ;
• assurer la diffusion et le transfert de l’information auprès
des parties prenantes de la société.
Le CERIB a de tout temps su développer les équipements technologiques qui lui permettent de
mener les programmes d’études et de recherches
visant à faire progresser l’Industrie du Béton. Si
les plates-formes techniques dédiées aux essais
mécaniques sont les plus anciennes, certaines ont
été développées plus récemment, pour répondre
aux attentes des utilisateurs en matière de qualité
des produits, puis pour accompagner l’évolution
des exigences réglementaires formulées tant au
niveau national qu’européen.
Parmi celles-ci, les plates-formes dédiées aux
essais pour les équipements de traitement des
pollutions de l’eau ou le centre d’essais de résistance au feu des structures, le laboratoire Prométhée, s’inscrivent dans cette stratégie.
Ces différentes plates-formes sont utilisées aux
fins d’études et recherches collectives. Elles
jouent un rôle important dans la réalisation des
essais exigés dans le cadre du marquage réglementaire CE ou de la certification volontaire
(notamment NF). Mais elles sont également largement utilisées dans un contexte d’études prénormatives.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Exemples d e p la tes - formes
Plate-forme d’essais pour les équipement
de traitement des pollutions de l’eau
La Directive Produits de Construction stipule que les
fosses septiques, les micro-stations et filtres d’épuration préfabriqués ne peuvent être mis sur le marché que
s’ils portent le marquage réglementaire CE, selon les
exigences définies par la série de normes NF EN 12566
« Petites installations des eaux usées jusqu’à 50 PTE ». Le
marquage CE impose au producteur ou à l’importateur de
faire réaliser des essais de type initiaux sur ces produits
par un laboratoire notifié (attestation de conformité de
niveau 3) et de déclarer les performances obtenues.
Les essais de type initiaux réalisés sur ces plateformes
permettent d’identifier toutes les performances liées
à l’usage des produits :
• la capacité nominale, pour déterminer la capacité de
traitement (en volume) des fosses ;
• l’étanchéité à l’eau ;
• le comportement structurel (dit encore Pit Test ou essai
sous remblai), pour évaluer les performances mécaniques des cuves enterrées soumises aux poussées des
terres, aux charges de remblai et éventuellement à la
poussée des eaux de la nappe phréatique (en conditions
de sol humide) ;
• l’efficacité de traitement, pour caractériser la capacité
des fosses septiques à retenir les matières de décantation ;
• l’efficacité de traitement pour caractériser les performances épuratoires et les capacités fonctionnelles des
dispositifs de traitement des eaux usées domestiques
sous sollicitations réelles.
Une plate-forme sur le site d’une station d’épuration permet de simuler
des sollicitations réelles pour tester les micro-stations
7 septembre 2009 fixant les prescriptions techniques
applicables aux installations d’assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique inférieure ou égale à 1,2 kg/j de DBO5 (jusqu’à 20 équivalents
habitants). Cet arrêté prescrit pour les installations autres
que traditionnelles des seuils maximum de rejet et une
évaluation technique réalisée par les laboratoires notifiés, le CERIB étant l’un des deux laboratoires nationaux
agréés. Cette évaluation a pour objectif de transmettre un
avis aux Ministères sur les garanties apportées par les
dispositifs de traitement, en termes de sécurité sanitaire,
sécurité environnementale et sécurité des personnes,
base de l’agrément indispensable pour pouvoir mettre ces
produits sur le marché.
Le CERIB, notifié par l’Etat français pour les activités relatives au marquage CE, dispose d’un équipement complet
pour la réalisation des essais de type initiaux. Une première plate-forme d’essais, sur le site du CERIB, permet
de réaliser les essais sur les fosses septiques, alors que
la seconde, installée sur la station d’épuration de Hanches
(28) complète les essais sur les micro-stations d’épuration.
Pour obtenir des garanties sur les installations d’assainissement non collectif, les Ministères de l’Ecologie et
de la Santé ont défini des prescriptions dans l’Arrêté du
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Plate-forme d’essais de résistance au feu des structures :
Prométhée
Unique en Europe, le laboratoire Prométhée est né de la
volonté de l’Industrie du Béton de se doter d’un centre
d’essais permettant de se rapprocher des conditions
réelles d’incendie pour mieux appréhender les niveaux
de sécurité des structures et des assemblages : il permet
de maîtriser et de quantifier l’impact des différents efforts horizontaux (compression et traction), verticaux et de torsion appliqués à un élément de structure donné, et d’apprécier, dans
cette configuration, son comportement et sa stabilité au feu.
tunnel. Placés au sein d’une structure mécanique supportant
l’ensemble des vérins hydrauliques de chargement, les corps
d’épreuve sont soumis à des températures pouvant monter
jusqu’à 1 320 °C selon plusieurs scenarii d’incendie (courbe
ISO 834, courbe hydrocarbure, courbe hydrocarbure majorée),
grâce aux 18 brûleurs développant une puissance totale de
16 MW. Suivant la nature de l’essai à réaliser et le type de
corps d’épreuve, vérins et feu sont associés selon différentes
configurations.
Capable de générer des scenarii multiples, notamment en
termes de montée en température, ce dispositif possède une
réelle originalité : il est le seul capable de reproduire fidèlement les diverses interactions qui s’appliquent à l’ouvrage,
notamment celles avec d’autres parties d’ouvrages non soumises à l’incendie, grâce au chargement multi-directionnel
du corps d’épreuve. L’étendue des possibilités offertes par
cet équipement novateur apporte des facteurs essentiels à la
compréhension du fonctionnement des structures en cas d’incendie : ceci est vital pour garantir la sécurité des personnes
pendant l’évacuation ou l’intervention des secours, mais également pour sauvegarder les biens. Prométhée, à ce titre, est
amené à jouer un rôle légitime et fondamental dans le cadre
de l’Ingénierie de la Sécurité Incendie, et à accompagner son
développement tant sur le plan national qu’européen.
Le pilotage de l’installation est défini en fonction des
déformations du corps d’épreuve et de la rigidité des
cellules adjacentes à celle soumise à l’incendie, rigidité
définie par simulation numérique avant l’essai. Les efforts
portés par les vérins sont donc calculés en temps réel, pendant l’essai, grâce à un calculateur prenant en compte les
déformations instantanées du corps d’épreuve et la matrice
de rigidité.
Depuis sa première mise en service en 2008 et afin
d’apporter à ses clients la garantie que les résultats d’essais
sont obtenus selon des méthodes validées et des procédures
conformes à des référentiels précis, le laboratoire Prométhée s’est engagé dans une démarche d’accréditation
Cofrac obtenue en 2010 pour les essais de murs chargés
et non chargés.
Membre du réseau européen de laboratoires compétents sur le feu EGOLF,
Prométhée est le 3e laboratoire agréé en résistance au feu en France.
Prométhée constitue un outil unique qui permet un couplage fort entre la modélisation numérique et l’essai, en
autorisant la prise en compte de l’impact de la rigidité
des parties d’ouvrages froides non soumises à l’incendie
sur les parties soumises au feu. Il permet de valider des
modèles numériques développés pour évaluer la tenue
au feu des structures, notamment la prise en compte
du frettage exercé par le confinement global du corps
d’épreuve, et l’évaluation des solutions constructives en
situation réelle.
Cette accréditation, associée au partenariat mis en œuvre
avec WarrigtonFire Gent, a permis au CERIB d’obtenir en 2011
l’agrément CECMI (Comité d’études et de classification des
matériaux et éléments de construction par rapport au danger
d’incendie) auprès du ministère de l’Intérieur. Il est devenu
ainsi le 3e laboratoire agréé en résistance au feu en France.
Réalisés à échelle 1, les essais portent sur tout corps d’ouvrage : murs, chargés ou non, planchers, assemblages (poutrepoutre sur poteau, panne-panne sur poutre...), voussoirs de
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Implantations
P r é s e n tati o n
Villeurbanne (69)
Date de création : 1960
Secteur : Aéraulique et Thermique
Contact : 25, avenue des Arts
BP 52042 69603 VILLEURBANNE
Tél. : 04 72 44 49 00
[email protected]
www.cetiat.fr
Le partenaire des industries
aérauliques et thermiques
Le CETIAT compte aujourd’hui 135 collaborateurs d’un
haut niveau de compétences, intervenant de plus en plus
fortement sur les thématiques de l’éco-conception, de la
performance énergétique et des énergies renouvelables.
Créé en 1960, le CETIAT (Centre Technique des Industries
Aérauliques et Thermiques), implanté à Villeurbanne – La
Doua, est un organisme d’études, d’essais, d’étalonnages
et de formation dans les domaines de l’aéraulique, de la
thermique et de l’acoustique.
Il est présent aussi bien dans les secteurs du bâtiment
que de l’industrie.
L’ambition du CETIAT est d’être le partenaire unique de
l’innovation pour les entreprises, en offrant une expertise
reconnue et référente dans ses domaines de compétence.
Le CETIAT intervient pour ses 340 ressortissants, pour
la plupart constructeurs d’équipements en moyenne et
grande série pour le génie climatique : chaudières, brûleurs, radiateurs, climatiseurs, pompes à chaleur, ventilateurs, diffuseurs d’air, bouches de ventilation, filtres,
épurateurs, dépoussiéreurs, séchoirs... Il réalise pour ces
derniers des études d’intérêt général sur des thématiques
répondant aux attentes du secteur et guidées par les industriels eux-mêmes.
Pratiques-stratégies
relatives aux plates-formes
Les plates-formes sont des outils indispensables
au CETIAT pour répondre aux besoins de ses clients
et ressortissants :
• équipements pilotes pour les études expérimentales de faisabilité, de développement et de mise
au point de produits et process
• moyens de calcul et de simulation numérique
pour l’aide à la conception et au dimensionnement de produits
• cellules et bancs d’essais pour la caractérisation
d’équipements et produits
• bancs métrologiques pour l’étalonnage de capteurs
• plate-formes pédagogiques pour les activités de
formations
Le CETIAT accompagne également plusieurs milliers
d’entreprises de secteurs très diversifiés (agro-alimentaire, textile, pharmacie...) à travers différents types de
prestations :
• des études de conception ou développement,
• des diagnostics et de l’assistance technique sur sites
industriels,
• des essais visant à répondre à un besoin de constat
(réglementation, certification…),
• des étalonnages,
• des formations.
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Dossier thématique
Plates-formes
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Exemples d e p la tes -formes
Le CETIAT dispose de plus de 50 plates-formes dans les domaines de l’aéraulique, la thermique, l’acoustique, la sécurité électrique et la maîtrise de l’énergie. Il compte également 6 laboratoires d’étalonnage
dont 3 références de la chaine d’étalonnage COFRAC.
L’investissement dans les plates-formes constitue pour le CETIAT une des clés de son développement
futur. Ceci lui permet de mettre à disposition des industriels des outils adaptés à leurs besoins de développement et d’innovation. La recherche de solutions pour répondre aux enjeux de la maîtrise de l’énergie est un axe fort de développement du CETIAT qui se traduit notamment en 2012 par la mise en place
de nouveaux moyens telle sa plate-forme d’essais dédiée aux équipements multi-fonctions et multiénergies (chauffage, climatisation, ventilation).
Le banc micro-débit liquide :
un moyen d’étalonnage unique en europe
Opérationnel depuis début 2012, ce nouveau banc permet au CETIAT, référence nationale de la chaîne métrologique française en débitmétrie liquide avec des
moyens limités jusqu’alors à 8 l/h, d’enrichir son expertise avec la mise en service d’un laboratoire de microdébit sur la plage 1 ml/h à 10 l/h complétant sa gamme
existante comprise entre 8 l/h et 36 m3/h. Son apport
direct est un moyen de mesure de référence à ce jour
inexistant en Europe, positionnant le CETIAT comme un
référent dans ce secteur de la métrologie.
ces dernières années pour le Centre, a été financé par
le CETIAT à hauteur de 361 k€ et a obtenu un soutien
financier de Bronkhorst, du Cetim, du LNE, et de la Région
Rhône-Alpes, également partenaires du projet.
Cet équipement a un impact technologique global et
aborde un domaine scientifique en devenir : la microfluidique liquide. La miniaturisation des systèmes
constitue en effet une tendance forte de la recherche dans
les domaines industriels comme la chimie, l’automobile et
la mécanique, ainsi que dans les secteurs de la santé et
du médical.
Partie mesure du banc – © Photo : CETIAT
Les applications concernent notamment la synthèse
en microréacteurs, le dosage de composants, l’analyse
chimique (HPLC).
Ces évolutions doivent s’accompagner de la création de
nouvelles compétences et de nouveaux moyens en mesure des faibles débits de liquide. Les fabricants d’équipements et de capteurs sont les premiers intéressés.
Ce projet, d’un montant d’investissement de 1,2 M€ sur
3 ans, l’un des investissements les plus importants de
Cellules de pesée du banc – © Photo : CETIAT
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Dossier thématique
Plates-formes
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Une nouvelle plate-forme pour développer
et valider des équipements et systèmes
multi-fonctions et multi-énergies
refroidissement...) et multi-énergies, conçue pour être modulaire et adaptable aux demandes très diverses des industriels,
cette plate-forme est destinée aux essais et études sur
des matériels de petite puissance (de l’ordre d’une dizaine
de kW). Elle comporte notamment une cellule permettant de
créer des climats jusqu’à -25°C. Sa capacité de production
est de plusieurs dizaines d’équipements par an.
Ce projet d’un montant de 750 k€ et dont le financement
a été bouclé en 2010, a reçu une aide significative du
Ministère de l’Industrie.
Cellule d’essais de la plate-forme – © Photo : CETIAT
Pour faire face aux exigences de performances énergétiques du bâtiment et fournir une réponse plus globale
aux besoins du marché, les fabricants d’équipements
aérauliques et thermiques se sont engagés dans le développement de systèmes multi-fonctions et multiénergies.
En réponse à ce besoin, le CETIAT a développé une plateforme d’essais dédiée. Ce nouvel équipement constitue
une des clés du développement futur du CETIAT, avec une
mise en service prévue à l’été 2012.
Boucle de préparation
d’eau chaude sanitaire
Dédiée aux équipements multi-fonctions (chaudières hybrides, chaudières à micro-cogénération, systèmes multifonctions associant ventilation et PAC pour chauffage / ECS /
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Erica, une plate-forme dédiée aux énergies radiantes
Vue d’ensemble de la plate-forme Erica – © Photo : CETIAT
Essais infrarouges – © Photo : CETIAT
ERICA : des avantages concrets
Créée en 1987, cette plate-forme modulable d’essais et
de mesures dédiée aux énergies radiantes (ultraviolets
(UV), infrarouges (IR), micro-ondes (MO) et hautes fréquences (HF)) est unique en Europe.
Cette plate-forme offre aux industriels de nombreux
atouts techniques et opérationnels :
• Modularité et souplesse d’adaptation de la plate-forme
• Essais sur des installations sur-mesure (reproduction d’une
chaîne de production industrielle), de la faisabilité à la préindustrialisation
• Combinaison d’essais et de simulations numériques
ERICA permet d’assister les industriels dans leurs procédés de fabrication, de l’étude de faisabilité jusqu’à la mise
en œuvre opérationnelle. Les applications concernées
sont très diversifiées et concernent aussi bien la cuisson
en agro-alimentaire que la polymérisation de composites,
le séchage textile ou encore la décontamination de déchets.
Les énergies radiantes, technologie d’avenir
Les énergies radiantes permettent de transférer des forts niveaux d’énergie d’un émetteur vers un matériau. Ce transfert
s’effectue à faible distance, sans contact et directement à la
matière, par rayonnement.
Cette plate-forme offre la possibilité de coupler les énergies radiantes avec d’autres technologies de transfert
de puissance et avec différents fluides. Par exemple, le
CETIAT peut tester des traitements mixtes infrarouges et
air chaud ou micro-ondes et vapeur...
Les essais réalisés sur cette plate-forme ont engendré
à ce jour près de 200 réalisations industrielles pour
des applications très variées comme par exemple :
• Le séchage d’encres conductrices en électronique par
ultraviolets
• Le dorage de plats cuisinés par infrarouges
• La pré-vulcanisation de profilés caoutchouc par microondes
• La polymérisation d’enductions sur textiles techniques par
hautes fréquences
Dans le domaine des micro-ondes et hautes fréquences,
ERICA dispose de toute la gamme de fréquences ISM en
essais d’orientation afin de déterminer avec certitude la
meilleure pour les essais pré-industriels.
Les installations disponibles permettent de reproduire des
process thermiques en conditions industrielles jusqu’à la
pleine échelle.
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Implantations
P r é s e n tati o n
Senlis (60)
St-Etienne (42)
Nantes (44)
Châlons-en-Champ. (51)
Marseille (13)
La Rochelle (17)
Bourges (18)
Dijon (21)
Besançon (25)
Date de création : 1965
Secteur : Mécanique
Contact : 52, avenue Félix-Louat
BP 80067 - 60304 SENLIS
Tél. : 03 44 67 36 82
[email protected]
www.cetim.fr
A la croisée de la recherche
et de l’industrie
Metz (57)
Marcq-en-Baroeul (59)
Aubière (63)
Pau (64)
Mulhouse (68)
Villeurbanne (69)
St-Etienne du Rouvray (76)
Courbevoie (92)
matériels. Cette mission représente 70 % du financement
collectif.
La diffusion de l’information technologique et des
résultats de l’action collective se rapportent aux actions
régionales, de communication, d’aide au transfert des
résultats. Un investissement de 25 % du financement collectif.
Le Cetim, institut technologique de mécanique, est le
centre d’expertise mécanique français. Outil R&D de plus
de 7 000 entreprises mécaniciennes, il compte 700 personnes dont plus de la moitié d’ingénieurs et techniciens,
pour 100 M€ de chiffre d’affaires. Il démultiplie son action
avec un réseau de partenaires scientifiques et techniques.
Si le Cetim assure une forte présence au plus près de ses
clients nationaux, ses capacités d’intervention industrielle
s’étendent à l’international, notamment dans les régions
francophones. Son action de pilote de nombreux projets
innovants en fait naturellement le fédérateur des grands
projets industriels ou R&D multipartenaires et ce sur
5 axes principaux : conception, simulation, essais procédés de fabrication et matériaux - mécatronique,
contrôle et mesure, développement durable, management et appui aux pme. Partenaire de R&D, au côté
des grands acteurs spécialisés, le Cetim propose une
offre globale et pluridisciplinaire pour transformer et pour
mettre oeuvre les connaissances scientifiques en applications au service de l’industrie.
Les prestations constituent un complément naturel des
actions et projets collectifs. Elles se déclinent en actions
de conseil, d’ingénierie, d’essais. Elles peuvent être éligibles au crédit d’impôt recherche. Aujourd’hui, le Cetim
s’oriente vers des programmes de recherche technologique et organisationnelle, dans un contexte de plus en
plus ouvert au niveau européen et international. Mi 2011,
le Cetim a été renouvelé Institut Carnot pour 5 ans, dans
un périmètre incluant le LRCCP (Laboratoire de recherche
et de contrôle des caoutchouc et des plastiques).
Faire des choix
technologiques d’avenir
Les plateformes sont établies à proximité des principaux sites du Cetim dans la logique des pôles de
compétitivité. Issues de partenariats universitaires
et industriels, elles se placent dans le prolongement de l’initiative Carnot voulue par les pouvoirs
publics et constituent une vraie réponse aux Fraunhofer allemands. Nous en attendons des percées
significatives en R&D directement applicatives sur
des thèmes majeurs : composites, mécatronique,
fabrication rapide, véhicule décarboné.
L’anticipation technologique s’organise autour d’une
veille stratégique des technologies et des marchés mettant en avant les évolutions prévisibles. L’occasion d’anticiper les ruptures (travail en réseau, entreprise étendue,
développement des services…). 5 % du financement collectif sont alloués à cette mission.
L’innovation technologique comprend les travaux en
partenariat avec les milieux scientifiques, les études à
caractère général, les grands projets fédérateurs, l’activité de R&D sectorielle et multisectorielle, la normalisation, le développement du potentiel humain et des moyens
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Un Institut de mécatronique avec l’UTC
Depuis la rentrée 2008/2009,
près d’une soixantaine d’ingénieurs UTC sont formés
aux spécialités hydraulique et
mécatronique avec le soutien de la région Picardie. Une
thèse sur la caractérisation et l’identification des sources
sonores dans les composants hydrauliques est en cours.
En complément, depuis début 2009, une structure mixte
de R&D, Valortim porte les programmes de développement. Cinq études sont en cours, dont un projet de codéveloppement d’un capteur de mesure de couple. En
2012, 3 nouveaux projets sont lancés sur la thématique de
l’optimisation de la récupération de l’énergie au freinage
des équipements mobiles, des capteurs de déplacement
à grande étendue de mesure et des systèmes d’aide à la
conduite d’engins mobiles.
Moveodege :
pour les véhicules
décarbonés
Un centre de ressources
mécatronique
en Haute-Savoie
Initié en 2008 par le pôle Moveo, ce projet vise à développer des moyens d’étude et de validation pour des composants de puissance de systèmes, machines électriques
innovantes et leur électronique de puissance, mécatronique de puissance associée pour les véhicules hybrides
et électriques. D’un budget global de 33 M€, il rassemble
l’Institut français du pétrole, l’Inrets, l’Université de Versailles / Saint-Quentin et le Cetim qui y consacrera un
budget d’investissement de 7,5 M€.
Le Centre de ressources mécatronique est implanté sur le
domaine universitaire de Poytech’Annecy-Chambéry avec
qui une convention de partenariat est en cours de renouvellement. Elle intègre une équipe de cinq personnes et
dispose d’une plate-forme de simulation et d’outils de
prototypage rapide pour accompagner les entreprises
dans leurs projets industriels mécaniciens. Des projets
lourds et structurants sont en chantier. Cette implantation
fait suite à l’adhésion du Cetim au groupement d’intérêt
scientifique (GIS) CimeO. Dédié à accompagner l’évolution
mécatronique des PME et la réalisation de projets innovants,
le GIS regroupe notamment Thésame, Mind, le CTDec, le
pôle de compétitivité Arve industries, l’Agence économique
de Haute-Savoie, le Cetim et l’université de Haute-Savoie
dont le Lapp et Polyteh’Annecy-Chambéry. Deux thèses sont
en cours. L’une pour la mise au point d’un système de positionnement actif ultra précis (nano/micro) des modules de
guidage des faisceaux de particules du futur collisionneur
linéaire du CERN, et l’autre sur la micro-génération d’énergie pour capteur automne communicant.
L’année 2011 a été consacrée à la conception des premiers bancs d’essai. qui seront
à terme rassemblés dans
un bâtiment commun
sur le site de Satory
près de Versailles.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
E x em p l e s d e p l at e s-f o rm e s
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Les matériaux composites avec Technocompus_Emc2
d’avenir. Son objectif est de devenir une des références
mondiales en matière de technologies avancées de production pour les matériaux composites, métalliques et les
structures hybrides.
Né de la volonté de la Région Pays de la Loire de développer son tissu industriel d’entreprises, en particulier
autour des matériaux composites, le centre Technocampus_EMC2 regroupe sur 18 000 m2, des laboratoires de
recherche universitaires et industriels (EADS, Airbus) et
un centre d’expertise issu du Cetim.
Pour le Cetim, il constitue une base d’innovation et de
développement de nouveaux produits pour de nombreuses
branches tels que les fabricants d’équipements (machines
agricoles, engins de manutention-levage ou de travaux
publics, carrosserie industrielle...), les fabricants de composants (pompes, mobilier, outillage...) ou les sous-traitants
mécaniciens (usineurs, ensembliers...).
La stratégie technologique vise les composites thermoplastiques plus faciles à recycler et se prêtant mieux aux
séries que les thermodurcissables. Ces matériaux présentent par ailleurs davantage de similitude de travail avec
les métaux. Formage, pultrusion, usinage, assemblage,
composites intelligents, composites amortissants, durabilité, contrôles non destructifs : tels sont les thèmes étudiés
pour le compte de PME et de grands comptes.
Le Cetim a également contribué activement à la mise
en place de l’Institut de Recherche Technologique (IRT)
Jules Verne retenu par l’État au titre des investissements
La pultrusion est l’un des procédés explorés pour la production de pièces
de structures en matériaux composites.
Un centre des procédés avec l’Enise
Le Cetim et l’École nationale d’ingénieurs de Saint-Étienne
(Enise) viennent de célébrer 10 ans de partenariat autour
du développement de procédés de fabrication innovants : usinage par enlèvement de matière, fabrication de
pièces à partir de poudres métalliques ou non (compaction grande vitesse, fabrication additive par fusion laser),
réalisation de revêtements épais par des techniques de
projection basse température, découpage à grande vitesse. Cette collaboration a donné lieu à la mise en place
opérationnelle d’unités de production à dispositif partagé :
centre d’usinage en tournage-fraisage, fabrication additive par fusion laser, unité de cintrage-soudage laser de
tubes métalliques, ligne complète de découpage adiabatique. Par ailleurs de nombreux projets labellisés par le
pôle de compétitivité ViaMeca ont été générés.
Depuis début 2012, une convention de laboratoire commun adosse les équipes Cetim aux laboratoires de l’Enise.
Plusieurs thématiques sont ciblées : usinage, mise en
œuvre des poudres, interfaces dans les assemblages
mécaniques. Ceci passe également par le déploiement
de thématiques communes au sein du programme Manutech, dont le projet USD (Ultrafast surface design) a été
labellisé dans le cadre des investissements d’avenir.
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Implantations
P r é s e n tati o n
Lyon (69)
Paris (75)
Cholet (49)
Date de création : 1960
Secteur : peau brute, cuir, chaussure,
maroquinerie, ganterie
Contact : 4, rue Hermann Frenkel 69367 LYON Cedex 7
Tél. : 04 72 76 10 00
[email protected]
www.ctc-services.org
Au service de la filière Cuir
En parallèle, CTC exerce une activité commerciale de
prestataire de services spécialisé dans le contrôle
qualité : audits, inspections, essais physiques et biomécaniques, analyses chimiques, marquage CE des équipements de protection individuelle, formation et conseil.
Complémentaire des actions collectives, elle ne bénéficie
d’aucune ressource collective et s’appuie sur des filiales
et des laboratoires accrédités basés en Asie (Chine, Inde,
Vietnam), en Europe (France, Espagne, Portugal), au Maghreb (Tunisie) et en Amérique du Nord (USA).
CTC, comité professionnel de développement économique
(CPDE) est organisé sous la forme d’un « guichet unique »
en charge d’une mission de service public au profit des
industriels des secteurs des peaux brutes, de la tannerie,
la mégisserie, la chaussure, la maroquinerie et la ganterie. Ces missions collectives font l’objet d’un contrat de
performance signé avec les pouvoirs publics et établi en
concertation avec les Fédérations professionnelles, et
sont au nombre de sept :
• Normalisation,
• Innovation,
• Intelligence économique,
• Gestion des Savoir-faire,
• Prospective Mode & Design,
• Aide à la création d’entreprise,
• Promotion Filière (France et International).
CTC et ses plates-formes
Destinées à ses chercheurs et aux entreprises,
stagiaires et jeunes créateurs de la filière cuir,
chaussure, maroquinerie et ganterie, les platesformes de CTC proposent un accès sans équivalent aux technologies émergentes et aux
savoir-faire métiers sur 4 750 m2. Adaptées aux
besoins actuels et futurs des entreprises, opérationnelles et accessibles à tous, elles permettent
également de disséminer les connaissances et les
savoirs en étant tour-à-tour tournées vers la R&DInnovation, la création et la formation.
Pour répondre à ses missions et lancer de nouveaux
projets, CTC va étendre ses locaux et disposera de
3000 m² supplémentaires de plates-formes technologiques, bureaux et espace d’accueil de visiteurs.
Pour les réaliser, CTC perçoit une taxe fiscale et selon
les projets, peut intervenir :
• comme « opérateur », en conduisant directement des
projets en coopération avec la profession et les entreprises, notamment pour ceux liés à la normalisation et
à l’innovation.
• comme « financeur » d’opérations collectives présentées par les Fédérations professionnelles et les
entreprises, dans le cadre d’une Commission de développement économique, comme lors de missions de
promotion de la filière ou d‘accompagnement à l’international.
La diffusion des résultats se fait par différents supports
d’informations : publications, sites web, newsletters, séminaires, démonstration, formation, etc.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Des plates-formes technologiques et de création
Pour encourager l’innovation et la création dans la filière
cuir, CTC met à disposition des industriels de la filière cuir,
chaussure, maroquinerie, ganterie des moyens humains
et matériels sans équivalents.
CTC ouvre son Campus aux entreprises, aux écoles, aux
créateurs et aux stagiaires de son Centre de formation.
Ces plates-formes uniques au monde proposent des
installations ultra-performantes, adaptées à tous les
besoins des entreprises, depuis le prototypage rapide
de composants, en passant par la conception numérique de chaussure, le tannage expérimental de cuir
ou la fabrication d’articles de maroquinerie, la simulation numérique d’essais, ou encore la validation
d’analyses chimiques de nouvelles substances à surveiller dans les produits mis sur le marché.
Détection automatique des défauts d’un cuir par numérisation
Regroupant les savoir-faire traditionnels de toute une
filière, proposant un accès à des technologies émergentes issues de son programme d’études, recherche et
normalisation ou encore récemment mis sur le marché ;
ces plates-formes offrent aux entreprises un outil particulièrement efficace dans une démarche d’innovation. En
complément de son programme de R&D, CTC s’attache
à proposer des solutions pertinentes techniquement et
économiquement. Lorsqu’une étude le nécessite, CTC
investit dans du matériel afin de développer son expertise
et accueillir les expérimentations des industriels. Ainsi, il
est possible de valider les solutions les plus pertinentes et
ensuite disséminer les transferts technologiques sous la
forme de démonstration, de séminaires d’information ou
encore de formations.
Depuis sa mise en place fin 2004, le Campus CTC accueille des publics riches par leur diversité et exigeants
par leurs besoins : élèves d’école d’ingénieurs, d’universités et d’école de style, mais également chercheurs de
CTC, professionnels et jeunes créateurs d’entreprises.
Filetage d’une pièce de maroquinerie, à l’aide d’un bras d’assistance ergonomique
Analyse des métaux lourds à l’aide d’une spectrométrie de masse couplée
à un plasma inductif (ICP-MS) pour la mise au point de méthodes d’essais
Rétroconception d’une forme de chaussure à l’aide d’un scanner laser 3D
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Implantations
P r é s e n tati o n
Auch (32)
Avignon (84)
Bourg-en-Bresse (01)
Dury-les-Amiens (80)
Date de création : 1950
Secteur : agroalimentaire
Contact : 44, rue d’Alésia 75682 Paris Cedex 14
Tél. : 01 53 91 44 44
Nantes (44)
Paris (75)
Rodez (12)
www.ctcpa.org
Le CTCPA est un centre
technique industriel
En parallèle, pour répondre aux besoins individuels des
entreprises, le CTCPA réalise un certain nombre d’activités marchandes. Ces activités intègrent l’essentiel des
thématiques d’une entreprise agroalimentaire : procédés
alimentaires, microbiologie, sécurité des aliments, emballage, qualité nutritionnelle, développement durable et
ingénierie de la formation. Elles prennent des formes très
variables selon les attentes des professionnels : projets de
recherche, audits en usine, conseils, essais et préséries
dans les halles technologiques du CTCPA, expertises analytiques en laboratoire, formations...
régi par le Code de la recherche
(articles L342-1 à L342-13)
À ce titre, il réalise des missions d’intérêt général
grâce à la taxe fiscale affectée versée par les fabricants français de produits en conserve et déshydratés. Ces missions se traduisent sous différentes formes.
Il s’agit d’anticiper et de participer aux évolutions technologiques intéressant la profession, en menant des
programmes de recherche collective choisis par les professionnels, et soutenus par les Pouvoirs publics. Autre
mission prioritaire : participer à l’innovation en général et plus particulièrement à son transfert chez les
industriels, depuis la PME jusqu’au grand groupe.
Trait d’union entre la recherche scientifique et l’industrie
agroalimentaire, le CTCPA a aussi pour rôle d’assurer la
diffusion des connaissances acquises par les programmes
et les partenariats scientifiques. Le CTCPA facilite également le transfert des compétences jusqu’à l’entreprise,
par des actions individuelles de valorisation de résultats
et d’appui technique.
Le CTCPA compte aujourd’hui :
• 8 docteurs ingénieurs dont 1 a une habilitation
à diriger des recherches (HDR) ;
• 26 ingénieurs ;
• 3 doctorants ;
• 16 techniciens ;
répartis sur 7 sites en France.
Infrastructures
et équipements significatifs
Son statut lui donne une mission de représentation et
de soutien à la profession – représentée par la Fédération des industries d’aliments conservés (Fiac), syndicat
professionnel des conserveurs –, en particulier dans les
instances publiques françaises et européennes.
La plate-forme technologique d’Avignon est la propriété du CTCPA.
Par ailleurs, les pôles régionaux du CTCPA s’appuient sur des plates-formes de technologie
(PFT), propriétés de partenaires du CTCPA : Oniris
(Nantes), Université Picardie Jules Verne (Amiens),
CCI du Gers (Auch), Alimentec (Bourg-en-Bresse).
Enfin, pour mener à bien toutes ces missions, le Centre
établit des collaborations avec les acteurs de la recherche
et du développement agroalimentaire : instituts de recherche, centres techniques agroalimentaires, centres de
transfert...
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Halles de technologie et laboratoires d’expertise
Tunnel micro-ondes
Les halles de technologie du CTCPA (en propre ou
accessibles par convention), implantées en région, disposent de matériels pilotes pour réaliser essais et préséries sur des pilotes conventionnels, de la préparation du
produit à son conditionnement : autoclaves à rotation, à
ruissellement, sertisseuse, thermoscelleuse, capsuleuse,
barquetteuse, atmosphère modifiée,...
pements nécessaires au développement analytique et
à la caractérisation nutritionnelle des produits alimentaires (chaîne HPLC, équipements pour opérations de
préparation des échantillons...)
• Le laboratoire Emballage de Bourg-en-Bresse propose
deux types d’expertise analytique :
A. l’étude des fonctionnalités des emballages par une
approche physico-chimique et mécanique (matériel
d’analyse de la résistance des emballages, des propriétés barrière, matériel spécifique et unique d’analyse du
vieillissement accéléré...) ;
B. l’étude de l’alimentarité des emballages par une approche chimique avec l’acquisition récente d’une LC/
MS/MS pour l’analyse fine des migrants de polymères
dans des matrices alimentaires.
Par ailleurs, plusieurs des halles du Centre possèdent
du matériel innovant, permettant de réaliser des essais
à l’échelle semi-industrielle : chauffage ohmique, microondes, hautes pressions, lumière pulsée.
Les laboratoires d’expertise disposent de matériel
performant :
• Le laboratoire de microbiologie sur Avignon est constitué aujourd’hui d’un laboratoire de microbiologie pasteurienne et d’un laboratoire de biologie moléculaire.
Les équipements significatifs sont notamment une PCR
ainsi qu’un cytomètre de flux pour la mise au point de
méthodes de détection rapide. Particularité du laboratoire : une collection unique de microorganismes et de
spores bactériennes de plus de 800 isolats de microorganismes d’environnement industriel.
Ces activités techniques de recherche et développement
et d’analyse faisant appel aux outils techniques du CTCPA
permettent d’améliorer la compétitivité des entreprises.
En reproduisant les conditions industrielles ou en utilisant des matériels analytiques performants pour des
prestations d’expertise analytique, les équipes du CTCPA
répondent ainsi aux besoins des entreprises agroalimentaires en matière d’amélioration des produits et des procédés, de qualité des produits, ainsi que de protection de
l’environnement, et de développement durable.
• Le laboratoire de Qualité nutritionnelle des produits
alimentaires sur Avignon est muni des principaux équiLe réseau de l’excellence technologique
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Des équipements technologiques
significatifs du CTCPA
Pilote hautes pressions Hyperbar
Pilote lumière pulsée
Pilote ohmique
Les équipements de mesure associés :
Les équipements conventionnels de technologie (échelle
pilote semi-industriel), représentatifs des équipements utilisés en industrie
• pilotes pour opérations unitaires de préparation : cuiseurs, mélangeurs, pianos de cuisson
• pilotes pour opérations unitaires de conditionnement :
bocaux, boîtes métalliques, emballages plastiques (barquettes, bols, poches, doy-pack...), conditionnement
aseptique
• autoclaves : Lagarde, Auriol, Steriflow, Rotomat
• pilotes de traitement thermique continus : échangeurs
à surface raclée, échangeurs à plaques, échangeurs
tubulaires
• ligne complète de fabrication de jus de fruits
• capteurs de température
• capteurs de pression et de contre-pression
• capteur de déformation d’emballage
• analyseur de texture TAXT2
Quelques équipements du laboratoire emballages
• Laboratoire sous ambiance contrôlée normalisée
(23°C - 50% H.R),
• Machine de traction, compressomètre, éclatomètre,
déchiromètre, rigidimètre,
• Appareils de mesure d’étanchéité,
• Dispositif pour la réalisation de tests de chute
Les équipements innovants (technologie)
• 2 pilotes de chauffage ohmique (horizontal et vertical)
• pilote statique de micro-ondes
• tunnel de microondes
• pilote statique de lumière pulsée
• 2 pilotes de hautes pressions hydrostatiques
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Focus sur le laboratoire de microbiologie
L’unité de microbiologie est constituée d’un docteur, d’un
ingénieur, de trois techniciens de laboratoire et d’un doctorant
en thèse CIFRE. Le laboratoire participe à des projets nationaux et européens à travers des collaborations avec des organismes de recherche comme l’Inra, l’IRD, Oniris...
En plus du laboratoire de microbiologie, l’unité possède un
laboratoire de biologie moléculaire. La partie microbiologie est
équipée, entre autres, de trois postes de sécurité microbiologique, d’une hotte à flux horizontal, d’une boîte à gants, d’un
lecteur de microplaques (Tecan) et d’un cytomètre de flux
(Bactiflow).
La partie biologie moléculaire est équipée d’un thermocycleur
(Applied Biosystems), de cuves d’électrophorèse, d’un analyseur de gels (Biorad) et fera l’acquisition d’un appareil de PCR
quantitative en 2013.
crobienne des biocides. Les traitements thermiques utilisés
par les industriels peuvent être mis au point et validés par les
équipes de technologues du CTCPA.
Le laboratoire de microbiologie valide ces traitements thermiques en les aidant à cibler les germes de référence pour
le choix d’un traitement thermique adéquat. Le laboratoire
accompagne aussi les industriels sur la validation de la durée
de vie (DLC) des produits selon la norme (NF V01 003) relative
au test de vieillissement des denrées alimentaires périssables
réfrigérées.
Ce test peut être couplé à un « challenge test produit » afin
d’évaluer le potentiel de croissance de microorganismes au
cours de sa conservation en conditions normales ou sur produit ouvert.
Dans le domaine des conserves, les outils développés et
l’expérience acquise sont valorisés auprès de tous les industriels à travers quelques prestations. Les produits appertisés
et assimilés (NF V08 401) doivent faire l’objet de tests de stabilité. Dans les cas de non stabilité, le laboratoire de microbiologie peut identifier le(s) microorganisme(s) responsable(s),
les causes probables de l’altération puis proposer des actions
correctives ciblées.
Le laboratoire possède une grande expertise en microbiologie
alimentaire et tout particulièrement sur les bactéries sporulées dans le domaine de la conserve ainsi que sur les bactéries d’altération du foie gras pasteurisé.
Ces deux domaines correspondent aux produits fabriqués par
les industriels adhérents du CTCPA. Pour ces industriels, de
nombreux sujets de recherche collectives sont menés sur différentes thématiques :
Ces différentes opérations de validation et d’analyses
permettent aux industriels d’améliorer continuellement
leur process et la stabilité de leurs produits alimentaires
élaborés.
• physiologie des microorganismes,
• écologie microbienne,
• impact des procédés sur la résistance des microorganismes et des spores.
De plus, le laboratoire de biologie moléculaire développe des
outils d’identification rapide et spécifiques et des méthodes
de typage des germes d’altération des conserves.
Ces travaux ont tous été effectués avec des souches bactériennes sauvages issues d’isolats industriels (plus de 800). En
parallèle de cette expertise spécifique en recherche, le laboratoire de microbiologie est spécialisé dans la validation microbiologique des procédés. Des audits de ligne sont effectués au
cours desquels des prélèvements sont réalisés dans le but de
suivre la contamination au cours du process et d’identifier des
zones de contamination, de prolifération ou encore d’accumulation. Les prélèvements peuvent aussi être réalisés lors
des opérations de nettoyage et de désinfection dans le but de
valider l’efficacité des traitements ou vérifier l’activité antimi-
© Photo : Anne Van Der Stegen
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Implantations
P r é s e n tati o n
Cluses (74)
Date de création : 1962
Secteur : Décolletage
Contact : 750 avenue de Colomby BP 65
74301 CLUSES CEDEX
Tél. : 04 50 98 20 44
[email protected]
www.ctdec.com
Promouvoir le progrès
des techniques, contribuer
à l’amélioration de la
productivité et à l’innovation
dans l’industrie
du décolletage
Véritable interface entre les laboratoires de recherche et
l’industrie mécanicienne, le CTDEC se positionne comme
une plate-forme de R&D appliquée aux problématiques
industrielles.
Le CTDEC développe des projets sur 4 thèmes :
• Maîtrise de la coupe
• Tolérancement et qualité géométrique des produits
• Assemblage
• Organisation en entreprise
Créé en 1962, le Centre Technique de l’industrie du
DEColletage est implanté à Cluses en Haute-Savoie, au
cœur de la Vallée de l’Arve et rassemble plus des 2/3 des
entreprises de ce secteur industriel.
Depuis 2007, le CTDEC et ses partenaires organisent le
Symposium Intercut Network, manifestation consacrée à
la coupe. Cette manifestation est labellisée par les pôles
Viameca et Arve Industries. Cette année, Intercut, qui a
eu lieu à Cluses les 5 et 6 octobre 2011, a regroupé plus
de 300 visiteurs. Le CTDEC est un pilier essentiel du Pôle
de compétitivité « Arve-Industries - Haute-Savoie - MontBlanc », labellisé en 2005 par le gouvernement français.
Il est impliqué dans plusieurs projets à forte connotation
R&D, dans les domaines de la coupe, du tolérancement,
de la propreté des surfaces et de la gestion des connaissances.
Chiffre d’affaires :
CA réalisé en 2011 : 3 millions d’euros.
Focus sur l’offre
plate-forme CTDEC
Le CTDEC propose de découvrir le laser, une
technologie pour gagner en compétitivité
• Découvrir les technologies de soudage et marquage laser
• Résoudre des impératifs de traçabilité
• Diversifier les stratégies d’usinage en remplaçant un usinage complexe et coûteux par un
assemblage soudé de pièces plus simples.
Une plateforme à la disposition des industriels
• Equipement de 2 machines: machine de soudage et une machine de marquage laser
• Plateforme destinée à recevoir les industriels :
démonstrations, essais de faisabilité, caractérisation des assemblages ou des marquages,
formations au soudage et marquage laser.
Le CTDEC a plusieurs activités complémentaires :
• La formation (production, relation clients...),
• La R&D (métrologie, matériaux, méthodes),
• Le conseil (systèmes de management, performance
industrielle),
• Les laboratoires d’expertise en matériaux, métrologie
et usinage.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Une plate-forme laser dédiée au marquage
et soudage laser, à la disposition des industriels
• Innover : dans les réponses que les décolleteurs apporteront à leurs donneurs d’ordres,
• Diffuser : les technologies laser auprès des entreprises
d’usinage de précision, soit par le biais des sous-traitants qui proposent ce type de prestations, soit par
l’acquisition et l’exploitation de ces moyens en interne.
Ainsi, les industriels souhaitant réaliser des études de faisabilité en marquage et/ou en assemblage bénéficient des
moyens de la plate-forme Laser.
Les moyens « historiques » du CTDEC, les laboratoires métrologie et matériaux, permettent eux d’apporter, aux donneurs d’ordres comme aux utilisateurs de la plate-forme,
la preuve « scientifique » de l’apport du laser (analyses des
caractéristiques mécaniques obtenues, de l’absence de
déformation...).
Des formations au soudage laser ainsi qu’au marquage
laser (conception et mise en œuvre de ces technologies)
sont également proposées afin de permettre aux industriels
de se doter d’une compétence supplémentaire et ainsi de
continuer à se démarquer face à leurs concurrents.
De plus des « opérations pilotes » ont été lancées début
2012 qui permettent aux industriels de bénéficier d’un
accompagnement personnalisé autour de leur projet de
sous-ensembles par soudage laser : étude de faisabilité,
réalisation de prototypes, caractérisation des matériaux
jusqu’au transfert du procédé vers la production pourront
être réalisés.
Durant 18 mois, le CTDEC s’est intéressé à la technologie
Laser. Après analyse des besoins des industriels et une
étude sur l’intérêt du soudage et du marquage laser
pour l’industrie du décolletage, le CTDEC a mis en place
une plate-forme dédiée aux applications en marquage et
soudage laser et équipée de 2 machines. Cette plateforme
est le résultat du projet R&D labellisé par le pôle Arve Industries.
Depuis 2011, deux machines laser ont fait leur entrée au
CTDEC ; un espace, la Plateforme Laser, leur a même été
dédié. Cette plateforme de moyens et de compétences
a pour ambition de développer l’usage du laser dans les
entreprises de décolletage en marquage comme en assemblage.
Pourquoi le laser ?
Cette technologie, de par ses capacités, est très complémentaire du décolletage : utilisable pour toutes sortes de
matériaux, bien adaptée aux petites dimensions comme
aux précisions généralement demandées aux productions
issues des ateliers de décolletage.
Pourquoi tenter de développer l’emploi du laser dans
les entreprises de décolletage ?
En matière de marquage, le laser permet d’obtenir des
marquages durables sur tous types de supports et ainsi de
répondre aux problématiques et aux demandes croissantes
des donneurs d’ordres en matière de traçabilité.
L’assemblage laser (soudage ou brasage) permettra pour sa
part de remplacer des pièces complexes à usiner (et donc très
coûteuses), par un assemblage de pièces plus « simples »,
ou encore de proposer aux donneurs d’ordres, lorsque cela
sera possible, des solutions plus économiques en matériaux
« nobles » par l’assemblage de matériaux hétérogènes.
Quel est l’objectif visé par cette plateforme ?
A l’instar de la devise du CTDEC cet objectif tient en trois
mots :
• Anticiper : les demandes des donneurs d’ordres et
l’évolution des technologies,
Exemple de marquage laser sur pièce. – © Photo : TRUMPH
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Implantations
P r é s e n tati o n
Sèvres (92)
Charleville Mézières (08)
Saint-Didier-au-Mont-d’Or (69)
Tours (37)
Date de création : 1946
Secteur : fonderie
Contact : 44 avenue de la Division Leclerc
92318 Sèvres cedex
Tél. : 01 41 14 63 00
[email protected]
www.ctif.com
Favoriser le développement
des pièces moulées dans
tous les secteurs industriels
Par ses actions collectives comme dans le cadre de ses
prestations privées, le CTIF contribue donc au développement des pièces moulées et travaille avec les fonderies
ainsi qu’avec tous les secteurs industriels utilisateurs.
Créé en 1946, le CTIF est un centre de recherches et développement français spécialisé en fonderie.
Le CTIF et les plates-formes
Il est placé sous la tutelle de l’Etat et a pour missions principales l’amélioration de la qualité et l’accroissement de
la productivité en fonderie.
Pour tous ses travaux d’expérimentation, le CTIF
s’appuie sur ses plates-formes afin de concevoir
des outils et des éprouvettes d’essais qui seront
réalisés au plus juste en terme de dimensions et
de coûts. Véritables vitrines de son savoir-faire,
ces plates-formes sont également pour le CTIF
un excellent moyen d’optimiser les ressources
nécessaires à la réalisation des projets de R-D.
Le CTIF emploie près de 130 personnes dont plus de 80
ingénieurs et techniciens spécialisés en métallurgie et en
fonderie.
Au cœur de la filière de transformation des matériaux, il
réalise d’une part des travaux d’intérêt collectif pour accompagner les entreprises dans leur développement en
œuvrant en permanence à relier la recherche appliquée
au monde industriel. Son objectif est de favoriser le développement des pièces moulées dans tous les secteurs
industriels grâce à des travaux dans les domaines de la
veille technologique, de la normalisation et de la règlementation ou par des actions de R&D.
Le CTIF propose d’autre part aux entreprises des prestations personnalisées réalisées en toute confidentialité
dans le respect des délais et des coûts proposés :
• Développement de produits.
• Optimisation de procédés.
• Expertise technique matériaux.
• Expertise environnement et énergie.
• Formation.
• Veille technologique.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
La plate-forme fonderie du CTIF
Depuis la création de son laboratoire en 1952, le CTIF a toujours disposé d’une fonderie destinée à réaliser des essais expérimentaux.
Si les équipements de base sont toujours présents, à savoir des fours destinés à fondre la plupart des
métaux et alliages et des moyens de moulage en sable, en moule métallique ou à la cire perdue, la
démarche et les étapes pour passer de l’idée à la concrétisation et à sa validation ont très largement
évoluées. En effet, les technologies numériques sont présentes du début à la fin du processus.
Une fois cette première étape franchie, les particularités de la fonderie sont prises en compte, via des logiciels
métier et de simulation du remplissage et de la solidification
(QUIKCAST / PROCAST) et de thermo-mécanique (THERCAST / PROCAST).
Le point de départ est toujours le besoin de créer, dans
le cadre d’un projet de R&D notamment, une éprouvette
spécifique, un outillage particulier, voire une pièce complète. A ce stade, les équipes du CTIF utilisent des logiciels
de CAO (CATIA, Solidworks) et de calcul de structure (MSC
SOFTWARE) pour le dimensionnement en statique linéaire
et non linéaire, pour l’analyse vibratoire, ou l’endommagement.
La fonderie expérimentale permet de couler une large gamme d’alliages ferreux
et non ferreux. – © Photo : S. Meyer - CTIF
Dimensionnement d’une pièce par calcul de structure. – © Photo : S. Meyer - CTIF
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
E x em p l e s d e p l at e s-f o rm e s
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Après cette étape, les opérations de fusion de l’alliage
(à l’air ou sous un gaz protecteur) et de son contrôle
peuvent se dérouler. Le métal liquide est contrôlé suivant
sa spécificité : vérification de la composition chimique par
spectrométrie, contrôle de la présence de gaz dissous
(hydrogène, azote oxygène) ou d’oxydes. Après l’opération
de coulée et de refroidissement des pièces, les opérateurs procèdent à l’élimination des appendices de coulée en utilisant des moyens conventionnels ou le robot de
parachèvement du CTIF. Enfin, si l’alliage l’exige, il subira
des traitements thermiques (à l’air ou sous atmosphère
contrôlée) dans les fours adaptés.
On peut alors passer aux contrôles non destructifs sur
les échantillons ou pièces obtenus : par radiographie
numérique voire par micro tomographie.
Au-delà de ces contrôles non destructifs, le CTIF procède à
des examens micrographiques pour valider une structure,
ainsi qu’à des essais mécaniques, voire à des tests de
comportement (fatigue thermique par exemple). Les différentes opérations décrites permettent de produire des
pièces (depuis les alliages de magnésium jusqu’à l’acier)
ou des échantillons de quelques dizaines de grammes à
une centaine de kilos (en métaux ferreux).
Une des illustrations de la mise en œuvre de cette plateforme technologique a été la réalisation d’une copie de la
tablette d’Idalion (480-470 avant JC) pour la Bibliothèque
Nationale de France en partenariat avec l’Ecole Centrale de
Paris.
Réalisation d’un modèle en cire avec l’imprimante 3D. – © Photo : P. Rocher - CTIF
L’étape suivante est la réalisation du modèle ou de
l’outillage métallique. Dans ce cas, le CTIF utilise une
imprimante 3D pour la réalisation des modèles en cire,
ou grâce à son partenariat avec l’école de design « Strate
Collège », un équipement permettant d’obtenir des modèles ou éléments de modèle en matière plastique utilisables en moulage sable.
Les équipes du CTIF disposent alors de tous les moyens
pour réaliser le moulage et la coulée des pièces (en sable,
en cire perdue, en coquille gravité, en mode statique ou
basculé).
Si nécessaire, les moules seront instrumentés et reliés
à une centrale de mesures pour suivre l’évolution de la
température à différents points du moule et/ou de la pièce
soit à un dispositif qui permet de suivre le parcours de
l’alliage liquide dans le moule et ainsi corréler simulation
et expérimentation.
Réplique de la tablette d’Idalion réalisée grâce au procédé de moulage
en cire perdue à partir d’une copie en images 3D.
(D’après l’original conservé à la Bibliothèque Nationale de France Département des Monnaies, Médailles et Antiques.)
© Photo : S. Meyer - CTIF
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
E x em p l e s d e p l at e s-f o rm e s
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Plate-forme d’essais
de fatigue thermique multipostes
d’essais, permettant ainsi de travailler soit sur un même
matériau soit d’effectuer un premier tri entre des matériaux différents.
Cette machine n’a pas une rotation régulière mais par pas
de 45°. Huit éprouvettes peuvent ainsi être disposées à la
périphérie de la roue. Chaque rotation amène une éprouvette à un poste de chauffage par induction puis à un
poste de refroidissement par air comprimé. Les six postes
restant permettent à l’éprouvette de continuer son refroidissement. Les températures de l’éprouvette sont mesurées en continu lors du chauffage et du refroidissement.
La température de chauffage est réglable ainsi que les
conditions de refroidissement.
Test de fatigue thermique sur la machine mise au point au CTIF – © Photo : CTIF
L’ensemble de la machine est entourée par une enceinte
grillagée qui facilite le refroidissement des éprouvettes
mais aussi les laisse visibles durant les essais.
De nombreuses pièces en service subissent des sollicitations thermomécaniques liées à des variations cycliques et
relativement rapides de température. Il s’agit par exemple
des collecteurs d’échappement, des disques et tambours
de freins, des moules de verrerie mais aussi d’éléments
de moules en fonderie sous pression.
Des essais réalisés sur des fontes GS ferritiques ont permis de confirmer la sensibilité de la plate-forme d’essais
(couple éprouvette/machine) puisque les premières fissures sont apparues seulement après une centaine de
cycles de chauffage/refroidissement. à raison de deux
minutes pour un tour de roue, on arrive à un temps
d’essai global de l’ordre de deux heures, tout ceci en suivant l’éprouvette de l’apparition de sa première fissure
jusqu’à sa rupture.
Par ailleurs, le CTIF, dans le cadre d’une thèse avec l’Ecole
des Mines d’Albi, a mis au point un test sur un équipement
monoposte destiné à étudier le comportement d’un acier
pour moule en fonderie sous pression d’alliages d’aluminium. L’inconvénient d’un tel montage est de ne pouvoir
travailler que sur une éprouvette à la fois et surtout de
demander des temps de montage et démontage relativement longs, d’où l’idée de développer une machine multipostes.
Le CTIF possède ainsi un équipement permettant de comparer les performances de matériaux monoblocs, mais
aussi de tester le comportement à l’apparition de fissures
de revêtements, de traitements de surface ou l’association de plusieurs matériaux.
Des premiers essais concluants
Les premiers essais ont mis en évidence, outre l’intérêt de
la maîtrise du chauffage et du refroidissement, que les résultats dépendaient de la sensibilité de l’éprouvette testée
à l’apparition des premières fissures et à leur évolution.
A noter, que pour des cas spécifiques, le CTIF
dispose d’un test sur banc unitaire associant,
chauffage, refroidissement et machine d’essai
de traction à chaud.
Pour la machine, c’est le principe de la roue qui a été
retenu. Il autorise, sans intervention humaine, le test d’un
grand nombre d’éprouvettes sur une même campagne
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Implantations
P r é s e n tati o n
Paris (75)
Limoges (87)
Clamart (92)
Date de création : 1957
Secteur : Matériaux de construction en terre cuite
(tuiles, briques,...), en terre crue et en pierres naturelles
Contact : 17, rue Letellier - 75015 PARIS
Tél. : 01 44 37 07 10
[email protected]
www.ctmnc.fr
Interface Recherche/Industrie
au service des Matériaux
de Construction.
Focus plate-formes
Le CTMNC a développé depuis son origine des
plate-formes techniques collectives dédiées à ses
fabricants. Avec le temps elles se sont largement
ouvertes à d’autres entreprises.
Elles sont utilisées à des objectifs de R & D, ou
d’essais sur des produits existants.
Le CTMNC est le Centre Technique pour les matériaux
naturels de construction. Initialement dédié aux produits
en terre cuite (dès 1957), il s’est consacré également aux
produits en pierre naturelle (2007) et en terre crue.
Il compte trois établissements :
Paris (siège),
Clamart (Services Techniques)
et Limoges (R & D Céramique).
Fort d’une équipe de 70 personnes (la moitié d’ingénieurs
et/ou docteurs, la moitié de techniciens), il couvre toute la
palette de la R & D appliquée : recherche fondamentale,
recherche appliquée, études et essais, formation technique.
Ses activités couvrent tous les thèmes liés à la fabrication
des produits (des carrières à l’usine), aux performances
des produits et à leur mise en œuvre.
Le CTMNC accompagne plusieurs centaines d’entreprises
(pour l’essentiel des PME) dans les domaines :
• la veille technologique et l’anticipation des grandes
évolutions technologiques d’ici 2050,
• l’innovation technologique (partenariats avec les milieux
scientifiques, études à caractère général),
• la représentation des professions dans les instances
normatives françaises et européennes,
• la diffusion de l’information technique auprès des
fabricants.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Exemples d e p la tes -formes
Le Banc d’essai Moby Dick II du CTMNC :
une référence en Europe pour les essais d’étanchéité
à la pluie battante des couvertures
La soufflerie Moby Dick II est aujourd’hui principalement
utilisée par les fabricants de solutions photovoltaïques
intégrées en couverture (75 % des essais en 2011). Les
fabricants de solutions solaires thermiques l’utilisent également depuis début 2012. Ces deux types de fabricants
y viennent dans une démarche d’investigation sur le comportement de leur système, dans des conditions météorologiques volontairement sévères pour couvrir l’ensemble
du territoire français métropolitain.
Une fois l’étanchéité à la pluie avérée aux pentes couvertes par le domaine d’application du système, les rapports d’essais constituent des éléments de justification
des dossiers de Pass Innovation, ETN ou Avis Techniques.
Moby Dick II est aussi un outil de R&D. L’observation du
mécanisme de la fuite et l’analyse des différents endroits
d’amorce de goutte d’eau permettent d’améliorer l’étanchéité à la pluie des produits existants et/ou d’en développer de nouveaux.
Chiffres clés :
• Vitesse du vent : de 0 à 30 m/s
• Intensité de la pluie : de 6 à 415 mm/h sur la
maquette, réparties en :
– Aspersion : (pluie directe)
– Ruissellement : (pour simuler une longueur
de rampant de 5 m au-dessus de la
maquette)
• Pente du toit simulée : de 0 à 45°
• Différentiel de pression dans le comble :
rampe linéaire de +150 Pa à -150 Pa
Installation d’essai Moby Dick II
Inaugurée en Septembre 2002, et opérationnelle pour des
essais commerciaux depuis 2007, la soufflerie Moby Dick
II a pris le relais de son homonyme de première génération, mise en service en 1974.
L’essai de résistance à l’étanchéité à l’eau a initialement
été développé pour les tuiles de terre cuite pour l’obtention des avis techniques. Il consiste à déterminer la différence de pression statique régnant de part et d’autre
d’une maquette, soumise à des conditions climatiques
fixes, au moment où la première fuite apparaît.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Exemples d e p la tes -formes
Le banc de verdissement accéléré :
un essai unique de comparaison de l’efficacité des traitements
préventifs du verdissement des toitures
Chiffres clés :
• Nombre d’échantillons étudiés : 20
• Pente de toiture simulée : 45°
• Volume de suspension
de micro-organismes : 50L
• Contrôle de la température (19-21°C)
et de l’humidité relative (90-96%)
• Eclairage : comparable à la lumière du soleil
(1500 lux), photopériode 12h/12h (jour/
obscurité)
• Climat simulé : bordeaux (de mai à juillet)
• Arrosage : 2 cycles par jour
Banc de verdissement accéléré
matériaux par des algues, tout en reproduisant le phénomène de ruissellement observé sur les façades et les toitures quand il pleut. Dans cet équipement, les éprouvettes
sont arrosées régulièrement par une culture de microorganismes déposée dans le fond du bassin.
L’apparition, au fil du temps, de colorations sur les couvertures de bâtiments abandonnés ou mal entretenus traduit
la colonisation et la prolifération de micro-organismes.
Outre un aspect inesthétique, le développement d’algues
ou de mousses peut entraîner, à long terme, des dégradations mécaniques et chimiques du matériau.
A intervalles de temps réguliers, le développement biologique est évalué par analyse d’images en quantifiant le
pourcentage de recouvrement du produit par les algues.
Un essai dure entre trente et soixante jours selon la nature
du matériau testé.
Afin d’évaluer le développement des micro-organismes à
la surface des produits de terre cuite et plus principalement des tuiles, le CTMNC a installé un banc de verdissement accéléré dans ses locaux de Limoges. Ce dispositif
expérimental permet d’étudier la colonisation et la vitesse
de prolifération des micro-organismes à la surface des
tuiles en terre cuite.
Ce dispositif expérimental, permettant d’évaluer la colonisation de la surface des tuiles de terre cuite par les microorganismes, peut être utilisé pour de nombreux matériaux
et revêtements. De plus, sa mise en place a permis au
CTMNC de développer des compétences transverses dans
le domaine de la physique et chimie des matériaux et de la
chimie des substances naturelles.
Le banc de verdissement utilisé est un banc d’essai par
ruissellement d’eau. Ce type de banc est utilisé pour simuler un vieillissement accéléré des matériaux extérieurs
de construction. Il permet d’accélérer, par rapport aux
conditions naturelles, le processus de colonisation des
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Implantations
P r é s e n tati o n
Date de création : 1957
Secteur : Papiers, Cartons, Ligno-celluloses,
Transformation, Impression
Contact : Domaine Universitaire - BP 251 - 38044 Grenoble
Tél. : 04 76 15 40 15
[email protected]
www.webCTP.com
Situé sur le Campus
Universitaire de Grenoble,
le Centre Technique du Papier
propose plus de 50 ans
d’expertise en R&D appliquée
pour l’industrie et en
innovation de pointe.
Grenoble (38)
Douai (59)
Epinal (88)
• valorisation des Papiers-Cartons récupérés,
• eau / énergie,
• communication imprimée,
• performances industrielles.
Ces priorités d’actions scientifiques permettent au CTP
de venir en appui à ses industriels pour relever les défis
quotidiens et préparer l’avenir.
Il compte aujourd’hui 135 salariés, dont une centaine de
scientifiques. Sa mission est de promouvoir le développement technologique de l’Inter-secteurs Papiers Cartons et des industries associées
Le CTP et les plateformes
technologiques
Par une politique volontaire d’investissements
réguliers à l’échelle pilote, le CTP s’est doté
progressivement de nombreuses plateformes
technologiques. Récemment, avec l’appui de la
Région Rhône-Alpes et des Fonds FEDER, dans
le cadre de la plateforme technologique TekLiCell,
d’importants moyens ont été mis en œuvre autour
des thématiques : « Biomatériaux et Electronique
Imprimée ». Notamment, des technologies émergentes comme la chromatogénie et le plasma
atmosphérique ont fait l’objet de réalisations de
pilotes pré-industriels. Plus récemment encore,
avec l’appui de la profession, un outil de production de micro & nano objets cellulosiques a été
mis en service. Ceci permet à TekLiCell de devenir
aujourd’hui la plateforme opérationnelle de l’Institut Carnot PolyNat.
Les actions du CTP passent par :
• Une Recherche collective (intégration de technologies
innovantes, développement de nouveaux produits, veille
technologique, stratégique et réglementaire, normalisation),
• Un transfert technologique des résultats de la recherche
(conseil et expertise, formation, publications et communications scientifiques),
• Des prestations individuelles (analyses, essais, études
confidentielles, certifications produits).
Indépendant, novateur, à la pointe de la technologie, le
CTP prépare le futur des produits et procédés par l’innovation dans les domaines suivant :
• chimie des lignocelluloses,
• matériaux biosourcés,
• applications hygiène-santé,
• emballages du futur,
• électronique imprimée - papier intelligent,
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Exemples d e p la tes -formes
NaMiCeLL
Une plate-forme de production de micro-/nano-fibrilles de cellulose
• Une unité pilote de raffinage de fibres cellulosiques
d’une capacité de 75 à 100 kg composée d’un pulpeur,
de cuviers de stockage, d’un raffineur double disques et
d’un raffineur conique,
• Un homogénéiseur GEA Niro Soavi – Ariete d’une
capacité de 1000 L/h à 1500 bars et d’une puissance
de 55 kW,
• Un homogénéiseur GEA Niro Soavi – Panther d’une
capacité de 50 L/h à 1500 bars et d’une puissance de
5 kW pour la fabrication de petits lots,
• Deux cuviers de stockage.
La cellulose est la ressource naturelle renouvelable et
recyclable la plus abondante sur la Terre avec presque
75 milliards de tonnes produites annuellement. C’est un
polymère naturel du glucose et le composé le plus important des végétaux. Le bois, un des matériaux lignocellulosiques, est un composite naturel poreux, hydraté et
tridimensionnel constitué d’un réseau interconnecté de
fibres/trachéides, de vaisseaux et de cellules principalement composés de cellulose, hémicelluloses et lignine.
Les fibres/trachéides ont une paroi cellulaire structurée
de différentes couches dont la paroi secondaire, riche
en micro-fibrilles de cellulose ayant des largeurs de
100 à 300 Å. Ces microfibrilles sont un matériau intéressant, présentant des propriétés exceptionnelles (module
d’Young comparable à l’acier).
Cette plateforme permet de produire des lots de MFC/NFC
de qualités différentes selon l’origine des pâtes utilisées
et le procédé choisi (mécano-enzymatique ou chimique)
pour évaluation au laboratoire, sur pilote ou à l’échelle
semi-industrielle. Des lots de 50 g à 100 kg de MFC/NFC
équivalents secs peuvent être produits à la demande,
dépendant de la qualité et du procédé choisis.
La production de micro-/nano-fibrilles de cellulose (MFC/
NFC) consiste à libérer mécaniquement, enzymatiquement et/ou chimiquement ces micro-fibrilles de la paroi
des fibres de cellulose produites par l’industrie papetière.
Selon la taille des particules générées, il sera possible
d’obtenir des micro-fibrilles ou des nano-fibrilles, ces dernières correspondant au constituant élémentaire composé
de chaînes de cellulose.
Dans le cadre de leur partenariat InTechFibres, le CTP
et l’institut technologique FCBA ont choisi la technologie « Bottom down » pour la production de MFC/NFC à
l’échelle pilote, c’est-à-dire la voie de déconstruction des
fibres cellulosiques pour libérer les micro-/nano-fibrilles
de cellulose présentes et naturellement produites par
les végétaux. La technologie d’homogénéisation à haute
pression (1 500 bars) a été choisie pour la phase finale du
procédé de fabrication.
Pour cela, une plateforme pilote de production de
MFC/NFC a été installé mi-2011 dans les locaux du
CTP, constituée des éléments suivants :
• Une unité pilote de raffinage des fibres cellulosiques d’une capacité de 5 kg composée d’un pulpeur,
de cuviers de stockage et de deux raffineurs simple
disques en série travaillant à 4-5 % de consistance,
Un homogénéiseur de la plateforme NaMiCell.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
E x em p l e s d e p l at e s-f o rm e s
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Plateforme Chromatogénie
Une technologie de rupture qui rend les papiers hydrophobes !
Les matériaux cellulosiques, papiers et cartons, sont très
performants pour l’emballage. Ils sont légers, aisés à
mettre en forme, résistants, thermiquement stables, recyclables, biodégradables ou encore compostables. Ils présentent cependant plusieurs inconvénients comme celui
d’avoir des propriétés intrinsèques de barrières aux gaz
limitées, et surtout d’avoir une très forte sensibilité à l’eau
et à l’humidité.
Des travaux de recherche ont permis de développer une
technologie de rupture - la Chromatogénie - pour le traitement de surface des matériaux. Cette technologie brevetée, qui permet de protéger les composés sensibles à
l’eau, se montre particulièrement efficace sur les matériaux ligno-cellulosiques en général et sur les papierscartons en particulier... Le CTP a choisi de s’allier avec
la Société BT3 Technologies, une jeune pousse issue du
laboratoire CNRS-CERMAV spécialisée dans les nouveaux
procédés de chimie propre appliqués aux matériaux d’origine renouvelable afin de développer ces nouvelles applications.
Le CTP a alors investi dans une nouvelle ligne pilote, dans
le cadre de sa plateforme TekLiCell, avec le soutien des
fonds FEDER de la Région Rhône-Alpes. Ce pilote permet
la réalisation d’essais et fait la démonstration de la faisabilité industrielle de ce procédé de traitement de surface.
Le pilote de chromatogénie est une machine bobine/
bobine qui permet de réaliser, dans des conditions industrielles (laize 240mm-vitesse 400m/min), un traitement
de papiers ou de cartons afin de leur conférer des propriétés hydrophobes. La chromatogénie est une technologie de rupture « Clean-Tech » qui permet de réaliser
un greffage chimique, sans solvant, à haute vitesse sur
des substrats hydroxylés (papiers, cartons...). Le pilote de
chromatogénie permet la production de bobines, la réalisation d’études sur le procédé et le dimensionnement de
machines industrielles. Le pilote est environné de matériel
d’évaluation des performances des papiers et d’analyses
chimiques permettant d’évaluer la qualité des échantillons produits.
Des papiers rendus hydrophobes par la chromatogénie !
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Plates-formes
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PILOTE PLASMA
Une technologie de pointe pour des papiers plus fonctionnels !
Le Pilote Plasma atmosphérique du Centre Technique du Papier
Le pilote plasma* atmosphérique du CTP est équipé
de deux types d’équipement :
d’améliorer ses capacités de collage ou d’imprimabilité
en augmentant l’énergie de surface du support.
• Le système ULD (Ultra Light Discharge - fente pour
dépose en rideau) autorise une vitesse de traitement
de 1 à 30 m/mn.
• Avec ses 15 buses, le système ULS permet de déposer
des espèces radicalaires à partir de précurseurs liquides
pour un traitement plus localisé, de l’ordre de 100-300
nanomètres d’épaisseur (ex silice pour l’hydrophobie,
ou organométalliques pour des traitements particuliers,
notamment des propriétés antimicrobiennes).
• Le système ULS (Ultra Light Spot - 15 buses indépendantes) permet une vitesse de traitement plus
rapide.
En conclusion, le plasma présente l’avantage d’être un
traitement par voie sèche très flexible tout en offrant de
nombreuses fonctionnalités. Les vitesses de traitements
sont compatibles avec des vitesses que l’on retrouve dans
la transformation. Il peut également offrir une bonne complémentarité au pilote de chromatogénie.
Le principe de base repose sur l’excitation de particules
sous un champ électrique fort qui permet de dissocier ces
particules en espèces instables hautement réactives qui
modifieront par la suite la surface du support papier.
• Le système ULD (sous atmosphère contrôlée en azote)
va permettre de décaper la surface du papier (pour des
applications d’électronique imprimée par exemple) ou
* Le traitement Plasma permet de rendre le support papier hydrophobe, hydrophile, de déposer des couches minces (quelques nanomètres), de nettoyer le substrat de manière
propre sans solvants ou d’améliorer l’adhésion du support avec une colle en retirant les contaminants organiques du papier et en greffant de nouvelles fonctions chimiques.
Ce traitement se fait par voie sèche.
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Implantations
P r é s e n tati o n
Paris (75)
Charrey-sur-Saône (21)
Bordeaux (33)
Cestas-Pierroton (33)
Grenoble (38)
Verneuil-sur-Vienne (87)
Date de création : 1952
Secteur : forêt - cellulose - bois
construction - ameublement
Contact : 10 avenue de Saint-Mandé - 75012 PARIS
Tél. : 01 40 19 49 19
[email protected]
www.fcba.fr
L’institut technologique FCBA
FCBA a des activités complémentaires dans les domaines suivants :
• la formation professionnelle intra et inter avec plus
de 150 stages disponibles dans un catalogue sur des
domaines concernant la scierie, l’exploitation forestière,
la menuiserie, la préservation du bois, la construction,
le développement durable, l’écoconception, la finition...
• la consultance, l’appui technique, l’expertise, le conseil
• la certification de produits, de personnes, de systèmes
• les essais et mesures à travers des laboratoires spécifiques : biotechnologies, mécanique, structure, nouveaux
matériaux, biologie, chimie, entomologie, écotoxicologie...
(Forêt Cellulose Bois-construction
Ameublement)
FCBA est né de la fusion du CTB (Centre Technique du Bois
et de l’ameublement) et de l’AFOCEL (Association Forêt
Cellulose) en juin 2007. Ses activités couvrent l’ensemble
des secteurs de la pâte à papier, de la forêt, du bois, de
la construction et de l’ameublement. 350 ingénieurs,
techniciens, chercheurs, experts sont répartis au niveau
national et régional : Paris, Bordeaux, Dijon, Limoges,
Cestas, Grenoble, Nantes, Epinal...
Des équipes sont également dédiées à l’économie, l’énergie et la prospective, l’environnement, la santé, les nouveaux matériaux...
FCBA est présent à travers de nombreux partenariats
notamment IntechFibres avec le CTP, Innovawood, Forest
Technology Platform, Synerbois avec le CSTB et dans les
pôles de compétititivé et organismes de R&D. L’institut
aide les professionnels à promouvoir l’innovation au sein
de leur entreprise et développe une excellence technologique fondée sur la recherche partenariale, en réponse aux
besoins des industriels. Quelques thèmes de recherche
en cours : mieux connaître les biomasses pour développer
des bioénergies, évaluer les impacts socio-économiques
du transport dans la filière bois, optimiser les solutions de
réhabilitation par l’extérieur grâce au bois...
FCBA et les plates-formes
Pour FCBA, développer les produits, les procédés
et les services pour les entreprises est un passeport fondamental dans la stratégie des entreprises.
Les laboratoires de FCBA mettent à la disposition
des industriels et des partenaires nationaux et internationaux, un ensemble d’outils, de moyens et
de compétences pour répondre de façon ciblée à
tous les besoins en termes d’innovations, d’essais
et d’expertises.
FCBA répond également aux exigences de la société dans
un environnement international à travers un bureau de
normalisation et s’implique fortement dans l’évolution des
réglementations et des normalisations nationale, européenne et internationale en liaison étroite avec les secteurs professionnels.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Risque sismique : deux études innovantes
Essai sismique sur charpente industrielle à FCBA
Depuis octobre 2010, la France dispose d’une
nouvelle réglementation parasismique impliquant que le pourcentage de zones sismiques
en France métropolitaine passe de 14 % à 60 %.
tile et le comportement ductile des équerres qui ancrent
les fermettes aux murs porteurs contribuent à obtenir
une structure globale autre qu’un treillis assemblé par
connecteurs. Dans ce contexte, améliorer la connaissance de ces structures bois sur leur capacité à dissiper
de l’énergie pendant un séisme, permettrait de concevoir
et dimensionner ces structures avec le niveau de fiabilité
requis au moindre coût.
Ce travail s’effectue au travers des études SISBAT et SISMOB
basées sur une approche multi-échelles (assemblages / sousstructures / maisons). A chaque niveau d’échelle, l’analyse
repose sur le couplage entre une approche expérimentale et
une approche numérique par éléments finis.
Pour la maison individuelle avec toitures en charpentes
industrialisées en bois, constructions qui représentent
une part importante du bâti existant français, 25 % des
communes françaises sont concernées par le règlement
parasismique (car pour ce type de bâtiment, l’obligation
de justification est limitée aux zones d’aléa modéré à fort).
A l’heure actuelle, concernant la vérification d’une structure selon l’EN 1998-1, deux problèmes se posent aux
professionnels de la filière bois : l’un concerne les murs
à ossature bois avec voile travaillant en OSB (Oriented
Strand Board) pour lesquels il n’existe pas de règle de
moyens pour obtenir un comportement dissipatif de la
structure; or les panneaux de type OSB couvrent environ
80 % du marché français, l’autre concerne les charpentes
industrialisées en bois.
Premiers résultats :
• SISBAT, coordonné par FCBA, en partenariat avec les
laboratoires de recherche 3S-R, LaMI, LMT et l’université de Shizuoka, les professionnels que sont les
sociétés MiTeK, Simpson, IMERYS et le SCIBO et les
centres techniques que sont les CEA, le BRGM, le
CSTB et le CTMNC, financé par l’ANR et le Codifab) :
12 essais sismiques uni-axiaux, réalisés au laboratoire
de mécanique de FCBA de Bordeaux, sur des toitures
de dimensions 6 × 6 m2 conçues de façon usuelle, ont
montré que les zones dissipatives sont exclusivement
situées dans les assemblages suivants : équerres en
Ces structures sont assimilées aux structures treillis assemblées par connecteurs, qui sont des structures considérées faiblement dissipatives par l’EC8.
Or, la présence des éléments de contreventement et d’anti
flambement fixés par des pointes au comportement duc-
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
E x em p l e s d e p l at e s-f o rm e s
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
pied de ferme pour le plan de la fermette et pointes
fixant les systèmes de stabilisation perpendiculaires au
plan des fermettes, et queles toitures supportent un
séisme d’aléa fort sans endommagement visible.
méthode expérimentale à partir d’essais cycliques, présentée dans l’EN 1998-1 Chapitre 8 pour déterminer la
classe de ductilité d’un composant de structure bois,
n’est pas adaptée à l’échelle des murs. Un critère en
énergie basé sur les essais cycliques a donc été proposé. Afin de calibrer ce critère, des essais dynamiques
sur des murs à ossature bois seront réalisés en 2012 au
Laboratoire de mécanique de FCBA de Bordeaux.
• Un essai sismique à l’échelle du prototype de maison,
à réaliser au CEA, permettra d’étudier le transfert de
spectre du aux porteurs verticaux.
• La modélisation du comportement sismique des toitures en charpentes industrielles en bois de dimensions
8×12 m2 permettra d’élargir les résultats de l’étude.
• SISMOB, piloté par FCBA et le CSTB, financé par la
DHUP, le Codifab et le Symob, FCBA a montré que la
Contact FCBA : [email protected]
Une plate-forme de simulation
du procédé de fabrication des panneaux de process
Pour se rapprocher des attentes industrielles, le pôle Nouveaux Matériaux de FCBA, situé à Grenoble, a conçu une
plateforme de simulation des procédés de fabrication de
panneaux de process.
Elle est constituée des capacités suivantes :
Défibrage/encollage en ligne :
Le pilote permet la production de fibres à partir de copeaux de bois et l’encollage en ligne des fibres produites
dans un raffineur à disques de diamètre 30 cm. Le système est éprouvé pour travailler jusqu’à 6 bars de pression de vapeur. Les conditions de défibrage peuvent être
adaptées grâce au rotor à vitesse variable (500 à 3000
tours/min) et de différents types de plaques.
Nouveaux procédés pour les panneaux de process
tuée de deux plateaux chauffants jusqu’à 220°C de
60 x 60 cm.
• une presse de laboratoire de dimension 30 x 30 cm
chauffant à 250°C.
• caractérisation : en collaboration avec les laboratoires
Bois à FCBA, les propriétés des panneaux sont mesurées selon les normes en vigueur : densité, gonflement,
cohésion interne, flexion, traction
Encollage à sec :
D’une capacité de 50 L, équipée de buses atomisant les
mélanges collants, le système permet l’encollage de particules de bois ou de fibres après séchage, selon les protocoles définis.
Séchage :
Une étuve spécifique dédiée est utilisée.
Cette plate-forme est capable de produire des panneaux
de process (particules, fibre dures ou isolants, MDF et
HDF) de différentes épaisseurs et de dimensions suffisantes pour évaluer de nouvelles matières premières, des
mélanges de différents substrats lignocellulosiques ou de
nouveaux adhésifs conventionnels ou biosourcés.
Pressage :
• une presse hydraulique de 9,2 tonnes programmable et
automatisée permettant la fabrication de panneaux de
dimension maximale 50 x 50 cm. La presse est consti-
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Des contreplaqués de 2 à 5 plis peuvent également être
produits pour évaluation de colles ou de plis de natures
différentes.
des projets de recherche nationaux ou européens a permis de valider les protocoles mis en place.
Grâce à ces différents équipements, ses connaissances
en matière de bois, de caractérisation et de production de
fibres lignocellulosiques, FCBA renoue avec la recherche
et le développement dans le domaine des panneaux de
process.
Cette plateforme permet à FCBA de s’impliquer dans des
projets de recherche dédiés au développement de colles
biosourcées, à la conception de panneaux stratifiés et de
répondre à des demandes spécifiques des industriels de
la filière (nouvelles matières premières, mélanges de ressources, adaptation de procédés,...). L’implication dans
Contact FCBA : [email protected]
Création d’une plate-forme web communautaire
FCBA pour un projet innovation création design
Cet outil facilite :
• la création des passerelles technologiques en s’appuyant
sur des transferts technologiques par la mise à disposition
et le partage d’une veille sectorielle et intersectorielle (technologique, d’usage, sociétale.. ) sur les projets concernés.
• la création de nouvelles applications élaborées en collaboration avec des ingénieurs, des experts, des industriels de
l’ameublement et des designers industriels.
• la mise en réseau des compétences complémentaires et
intersectorielles afin d’aider les industriels de l’ameublement à créer des nouveaux produits compétitifs
• le travail collaboratif à distance et la création de communauté de projet facilitant la cohésion de groupes par le partage et la diffusion de l’information
Cette plateforme a été mise en œuvre dans le cadre d’un
projet Innovation Création Design financé par le DGCIS,
« MOB e Tech ». Elle vise à mobiliser l’écosystème des fabricants de sièges et systèmes d’assise dans le but d’imaginer
et concevoir des nouveaux «Concept Seat», (architecture
technologique de siège). Cette initiative a pour objectif de
permettre à l’industrie française de développer de nouvelles
offres produits, répondant aux usages et aux problèmes
d’ergonomie des consommateurs, tout intégrant par transfert
de technologies les systèmes techniques et mécaniques de
pointe.
L’innovation est une activité complexe qui doit prendre en
compte dès son lancement de nombreux paramètres (on
sait que 80 % des coûts du produit apparaissent en phase
de conception).
Elle doit faire appel à divers spécialistes et domaines de
compétence (expert technique, ergonome, sociologue,...)
et surtout développer une synergie de collaboration dans
le processus de conception/innovation.
Pour développer et faire vivre un processus innovatif de
co-innovation ou de co-R&D et mettre en place un écosystème créatif et technologique, il faut proposer des
outils, des méthodes et des modes de management qui
permettent la fertilisation croisée des savoirs et des compétences de différentes disciplines.
Afin de favoriser la communication au travers des communautés de projet d’innovation multipartenaires, FCBA
a créé une plate-forme collaborative de co-innovation
en réseau intégrant des méthodes et des outils de partage, de gestion de l’information
et de diffusion des résultats via
un outil web
communautaire.
Contact FCBA : [email protected]
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Implantations
P r é s e n tati o n
Flaviac (07)
Troyes (10)
Saint-Etienne /
Roanne (42)
Cholet (49)
Date de création : 2000
Secteur : Textile, Habillement
Contact : 14 rue des Reculettes - 75013 PARIS
Tél. : 01 44 08 19 00
[email protected]
www.ifth.org
Activateurs de projets
pour la filière Textile
Habillement
Roubaix / Tourcoing (59)
Mulhouse (68)
Ecully (69)
Paris (75)
Mazamet (81)
IFTH et ses plates-formes
technologiques
L’Institut Français du Textile et de l’Habillement, spécialisé
dans l’accompagnement de la filière Textile Habillement,
offre un ensemble de solutions permettant de développer
avec les industriels leurs innovations produits, procédés et
services dans les différents segments de marchés :
L’objectif des plates-formes est de mettre à disposition des entreprises un outil de prototypage
semi-industriel consacré au développement des
performances produits et matières. Ces platesformes s’inscrivent dans le réseau de compétences et d’outils de l’IFTH autour de six axes forts :
Habillement : de la mode à la protection de la personne
Transport : de l’automobile à l’aéronautique
• Intelligence stratégique : analyse stratégique,
Santé : des textiles hospitaliers aux problématiques de
santé et sécurité du consommateur
suivi de l’évolution des normes et de la réglementation, veille technologique...
• Conception /faisabilité : étude de faisabilité,
gestions des cahiers des charges,
• Ingiéniérie/Développement : Optimisation des
procédés, suivi des impacts des procédés sur
la sécurité de l’environnement et du consommateur,...
• Prototypage & Echantillonnage
• I ndustrialisation : transfert de connaissances
et adaptation de compétences, conseil en investissements et choix technologiques, formation théorique et pratique sur mesure, …
• Sourcing
• Marketing digital
Bâti : de la décoration au géotextile sans oublier l’isolation
thermique et phonique.
L’IFTH a développé un réseau de plates-formes technologiques d’aide à l’innovation afin de mettre en œuvre les
démarches de développement de produits.
• Engineering du nontissé
• Engineering des matériaux composites
• Engineering de la maille
• Engineering de l’ennoblissement
• P2F – Plate-forme technologique de filage
• Santé et Sécurité du Consommateur
• Outil d’aide à la création/conception
et Marketing Produit
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Afin d’accompagner les entreprises dans leur démarche d’innovation, l’IFTH a développé un réseau de
plates-formes de services pour les industriels du Textile, de l’Habillement et des Textiles Techniques.
Engineering
du Nontissé
Cette technologie de transformation textile qui permet de
réaliser directement des étoffes depuis la matière première à
l’état fibreux, s’est ouvert vers de nouveaux marchés tel que
l’hygiène (couches culottes, lingettes, masque etc.) ou plus
techniques (filtration, produits d’isolation, etc.).
• Hydroliage
• Rampe de pulvérisation Rampe de séchage Infra Rouge
24 kW Four à tablier
• Calandre de thermofusion Enrouleur PUTZ Matériel de
finition
• Matériel de caractérisation (Microscope électronique à
balayage (MEB) et Dynamomètre Biaxial pour la mesure
du comportement mécanique et la déformation multidirectionnelle)
Une plate-forme est composée de matériels dédiés à la
conception, au prototypage et à la finition de nontissés :
• Ligne de cardage nappage aiguilletage
• Ligne Cardage-Airlaid
Engineering
des matériaux composites
La plate-forme « Engineering des matériaux composites »
permet la mise au point de matériaux composites et nanocomposites, très utilisé pour l’allégement des structures,
les systèmes de protection et les pièces de renfort.
• (plate-forme technologique P2F)
• Technologies 3d NAPCO, tricotage 3d, technique de
nappage
• Technologie plasma
• Ligne Resin Transfert Molding (RTM) applicable avec les
résines thermodurcissables
• Ligne presse SATIM applicable avec les résines thermoplastiques
L’expertise de l’IFTH apporte aux entreprises de la filière
du conseil dans le choix des fibres de renfort et la réalisation de structures textiles de renfort.
Matériel et technologie disponible :
• Ligne de préparation des matières
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Engineering
de la maille
Une plate-forme qui offre la possibilité de travailler avec
les nouvelles technologies de tricotage 3D, sans-couture
ou intégral.
• Métiers circulaires pour Maille 3D : “Spacer-Fabric”, tricots
épais double paroi, relies par des métiers circulaires (cote
et interlock jacquard)
• Métiers circulaires petit diamètre pour tricots techniques
(articles tubulaires)
• Matériel de finition : autoclave vertical de thermofixage pour
articles en forme, machine à tambour de relaxation et traitement en milieu aqueux, table de vaporisage avec formes
adaptables aux modèles
• Matériel de caractérisation : dynamomètre multiaxial pour
mesure de comportement mécanique et de déformation
tridimentionnelle
Avec un matériel dédiées à la conception, au tricotage
en maille cueillie et à la finition d’articles sans couture, intégraux, et de pièces techniques 3D :
• Métiers rectilignes pour tricotage intégral produits unitaires,
sans-couture
• Métiers rectilignes
• Métiers circulaires à taille : “Seamless”, articles de conception tubulaire et a confection réduite (métier cote et métier
jersey)
Engineering
de l’ennoblissement
Sur cette plate-forme, les experts de l’IFTH peuvent répondre aux nombreux besoins de : réalisation de collections (robracs, supports de gammes, etc.), formulation,
mise au point de coloris, réalisation de pré-séries ou de
petites productions, de teinture d’accessoires (agrafes,
rubans, etc.) et également tenir compte de tout le volet
respect de l’environnement et sécurité du consommateur
(Cahier des charges toxicologique, choix des produits
chimiques, analyse des cycles de vie).
L’innovation, c’est aussi l’accélération des collections, la
personnalisation des produits et l’internationalisation des
productions. Avec la plate-forme Engineering de l’Ennoblissement, l’IFTH met à la disposition des entreprises
des moyens mutualisés de prototypage rapide :
• Atelier de teinture et traitements humides
• Atelier d’impression numérique
• Atelier de fonctionnalisation (Rame de finissage, Foulard
d’application, Tête d’enduction)
• Laboratoires d’analyses mécaniques et chimiques
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Plate-forme technologique
de filage P2F
Fin 2007, la nécessité de se différencier par la mise au
point de fibres innovantes a conduit 9 entreprises du Système Productif Local (SPL) Drôme/Ardèche à souhaiter
l’implantation d’une plate-forme technologique de filage
en France. La concrétisation et l’exploitation de cet outil
de développement ont été confiées à l’Institut Français du
Textile et de l’Habillement (IFTH). Plate-forme labellisée
par le Pôle de Compétitivité Techtera.
(Résistance à l’abrasion - Tenue thermique - Résistance
au feu - Protection contre les radiations,...). En permettant le prototypage de quantités suffisantes de fils pour
la validation d’un nouveau produit (lots d’environ 100 kg),
la plate-forme P2F aide les industriels à contrôler la faisabilité de leurs produits, à réaliser leurs mises au point
ou encore à évaluer leurs performances:
• Une ligne de compoundage
• Une ligne de filage par voie fondue
P2F permet la mise aux points de nouvelles fibres qui
serviront à obtenir des fils aux fonctionnalités diverses
Santé et sécurité
du consommateur
Une expertise au service des acteurs de la filière pour :
A l’aide de sa plate-forme Santé et Sécurité du Consommateur, l’IFTH, expert français le plus à même de transposer
les obligations liées à REACH dans le secteur Textile par sa
connaissance unique des process, s’engage à accompagner
tous les professionnels de la filière.
• Répondre aux obligations réglementaires en vigueur et à
venir
• Contrôler leurs produits et sécuriser leurs approvisionnements, grâce à son laboratoire d’analyse chimique de pointe
• Identifier et éliminer les substances potentiellement à risque
Outils d’aide à la création/conception
& marketing produits
L’IFTH propose des expertises et des outils complémentaires :
Face à l’éloignement des sites de production, à l’éclatement
des tâches et une accélération des cycles, des besoins
d’anticipation, de prévision et de réactivité des entreprises,
la plate-forme « outil d’aide à la Création/Conception et Marketing Produit » de l’IFTH permet ainsi d’initier les industriels
à de nouvelles technologies et de nouveaux métiers à intégrer dans leur organisation.
• Etude morphologique/ Barèmes de Mensuration
• Conception assistée par ordinateur à plat (2D) ou en volume (3D)
• Simulation de mouvements et animation de personnages,
• Prototypage rapide d’articles confectionnés
• Atelier pilote de confectionnabilité
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Implantations
P r é s e n tati o n
Yutz (57)
Villepinte (93)
Date de création : 1905
Secteur : soudage
Contact : 90 rue des Vanesses - 93420 VILLEPINTE
Tél. : 01 49 90 36 00
[email protected]
www.isgroupe.com
Centre technique
du soudage en France
L’Institut de Soudure a été créé en 1905 pour développer
le soudage des métaux et son utilisation par les industriels.
Reconnu en tant que seul centre technique du soudage,
de l’assemblage et des contrôles associés en France par
le ministère de l ‘Économie, des Finances et de l’Industrie,
l’Institut de Soudure participe à de grands programmes
de recherche avec les pôles de compétitivité Aérospace
Valley, Materalia et Pôle européen de la céramique (PEC),
des industriels, ainsi que des centres de recherche et des
universités.
Aujourd’hui, plus de 1 000 collaborateurs poursuivent
leurs missions de service aux entreprises. Ils leur apportent, où qu’elles soient dans le monde, des solutions
technologiques à forte valeur ajoutée pour répondre à
leurs besoins en phase de conception, de fabrication ou
de maintenance des équipements soudés. Le savoir-faire
et l’expertise de l’Institut de Soudure dans les matériaux,
les technologies d’assemblage, les contrôles et la réglementation des équipements sous pression permettent
d’assurer la conformité et le meilleur niveau de qualité
des constructions neuves, d’augmenter la durée de vie
des installations industrielles et d’accroître la productivité
et la compétitivité en fabrication soudée.
Depuis 2007, l’Institut de Soudure est membre de l’Institut Carnot Énergie et Environnement en Lorraine (ICÉEL).
Cette appartenance a été renouvelée pour 4 ans en 2011.
Focus sur les plates-formes
Les projets de recherche et développement industriel conduits par l’Institut de Soudure s’appuient sur
des plates-formes technologiques dotées d’équipements de pointe à Yutz, à Goin et à Saint-Avold Porcelette, en Lorraine. Ces plates-formes répondent
aux besoins d’innovation des industriels – grands
groupes ou PME-PMI – sous forme de prestations.
À ce jour, le groupe Institut de Soudure compte 24 implantations en France – dont 12 centres de formation –,
3 dans les DOM-TOM, 6 à l’étranger et intervient dans
plus de 40 pays.
L’association Institut de Soudure regroupe différentes activités : recherche et développement industriel (RDI) ; normalisation auprès d’Afnor et de l’UNM en tant qu’expert
en soudage et en contrôles destructifs et non destructifs ;
veille documentaire ; enseignement (ESSA et EAPS) ; publication de la revue Soudage et techniques connexes...
Sa filiale Institut de Soudure Industrie assure les prestations d’inspection, de contrôle, d’expertise et de formation
professionnelle, auprès des entreprises.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
Plate-forme Assemblage
Plate-forme Contrôles
non destructifs –
Maintenance
industrielle
La plate-forme Contrôles non destructifs – Maintenance
industrielle, à Yutz, apporte des solutions innovantes en
contrôles non destructifs, telles que la technologie des
ondes ultrasonores guidées ou la simulation numérique
du contrôle.
Elle s’appuie sur les moyens mis en place dans le cadre
d’un précédent partenariat avec Iseetech. La partie
Maintenance industrielle développe les méthodes de
contrôle et de monitorage adaptées à la surveillance des
installations en service et au suivi de leur vieillissement :
technique de détection précoce des endommagements,
contrôle ultrasonore des aciers inoxydables austénitiques, contrôle des géométries complexes, techniques
de contrôle global, etc.
Station robotique laser / laser-hybride
La plate-forme Assemblage, à Yutz, est dédiée à l’étude
et à l’industrialisation des procédés de soudage. Elle
répond aux besoins des entreprises qui recherchent innovation et gain de compétitivité. Elle contribue également
aux grands programmes de recherches. La plate-forme
Assemblage regroupe d’importants moyens de soudage
dans leurs versions manuelles, automatisées ou robotisées : procédés conventionnels ; procédés innovants de
soudage à l’arc (CMT, PCS, TOPTIG, ForceArc, ColdArc,
Superpulse...) ; procédés laser (YAG, CO2) et laser hybride ;
procédé de soudage par friction-malaxage (FSW). S’y
ajoutent des procédés de brasage (four sous vide, induction) et des équipements spécifiques pour déterminer la
soudabilité des matériaux (essais de fissuration à froid et
à chaud).
D’ici à fin 2012, une plate-forme Multimatériaux sera mise
en place par Iseetech (Institut supérieur européen de l’entreprise et de ses techniques), dont l’Institut de Soudure
sera le chef de programme. Cette plate-forme sera dotée
d’un four de brasage/soudage-diffusion et d’une station
robotique laser/laser hybride de grande capacité possédant 8 axes, avec une source laser à fibre de 10 kW.
Inspection d’une plaque composite par ondes guidées
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Plates-formes
Technologiques
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Plate-forme Contrôles
non destructifs –
composites
Plate-forme
Mécanique – Corrosion
La plate-forme Contrôles non destructifs – Composites
met en œuvre de nombreuses techniques de contrôle de
pièces en matériaux composites (shearographie, ultrasons mono et multiéléments, déflectométrie, thermographie active, etc.).
La plate-forme, située à Porcelette près de Saint-Avold, au
sein du Composite Park, a été mise en place par Iseetech,
dans le cadre d’un partenariat tripartite avec l’Institut de
Soudure et le PPE (Pôle de plasturgie de l’Est). Cette plateforme dispose d’un équipement C-Scan à jet d’eau robotisé de grandes dimensions, qui autorise le contrôle de
pièces complexes. Il est constitué de deux robots polyarticulés synchronisés sur un portique cartésien de dimensions l.5 500 x L.3 460 x H. 4 000. Cette plate-forme est
certifiée ISO 9001, EN 9100 et PRI Nadcap.
Structure ferroviaire Alstom sur banc d’essai
La plate-forme Mécanique – Corrosion, à Yutz, a pour
domaine d’expertise le suivi du comportement en service
des matériaux et des assemblages, que les pièces métalliques ou composites présentent ou non des liaisons
métalliques (rivetées, clinchées, boulonnées) ou qu’elles
soient collées, soudées ou brasées.
Grâce à ses équipements flexibles, il est possible de caractériser aussi bien des éprouvettes de petites dimensions que de valider la tenue en service de structures de
70 tonnes à l’échelle 1, grâce à des équipements de capacité allant jusqu’à 1,6 MN. Afin de tenir compte de l’environnement des pièces, de nombreux essais peuvent être
réalisés à température contrôlée entre -150 °C et 1 000 °C
ou en milieu liquide avec une régulation du pH, de la salinité,
etc. Il est à noter que la plate-forme dispose d’une forte
compétence dans les essais de mécanique de la rupture :
vitesse de fissuration (da/dN), CTOD, K1C, J1C, etc. Dans
le cadre de l’évaluation de la tenue à la corrosion des assemblages, la plate-forme réalise un large spectre d’essais
d’immersion-émersion ou électrochimiques, dans un environnement donné, y compris agressif.
C-Scan à jet d’eau
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Implantations
P r é s e n tati o n
Pessac (33)
Date de création : 1950
Secteur : corps gras
Contact : 11, rue Monge Parc Industriel Bersol
33600 PESSAC
Tél. : 05 56 36 00 44
[email protected]
www.iterg.com
Centre d’expertise spécialisé
dans les huiles et matières
grasses d’origines végétales
et animales
Les projets de recherche et d’innovation « de l’idée au
marché » sont rendus possibles par la concentration des
équipes sur un même site (Pessac/Bordeaux) : laboratoires,
mise au point procédés/produits à l’échelle pilote (de 1 à
50-100 kg) et scaling up de l’ordre de la tonne avec l’unité
de raffinage et la nouvelle plateforme CEDOP (Centre Européen des OléoProduits).
L’ITERG, Centre Technique Industriel depuis 1950, a pour
mission de mener toute action de nature à favoriser le
développement de l’industrie de production et de transformation des corps gras végétaux et animaux ainsi que des
services associés, afin d’améliorer la compétitivité des
entreprises et leurs réponses aux attentes économiques,
environnementales et sociétales.
Les actions collectives de l’ITERG auprès de ses ressortissants producteurs et utilisateurs de corps gras
sont conçues en faveur de :
• La durabilité et la sécurité des pratiques au regard de
la qualité et la sécurité sanitaire des produits, l’évolution
de la réglementation liée en particulier au développement durable de la filière agro-industrielle oléagineuse,
• L’amélioration de la compétitivité des entreprises
du secteur vis-à-vis des produits et des procédés existants,
• La création de valeur à travers des projets d’innovation.
Ses 77 collaborateurs développent des programmes de
R&D adaptés aux besoins des industriels sur tous les
produits contenant des matières grasses constitutives ou
ajoutées.
Focus sur les plates-formes
L’ITERG propose, grâce à la plateforme CEDOP, de
transformer les huiles ou leurs dérivés en bioproduits et de réaliser des préséries industrielles avec
des lots représentatifs à l’échelle de la tonne.
Cette plate-forme est positionnée sur des marchés à forte valeur ajoutée et couvre des secteurs
très divers incorporant une proportion croissante
de produits bio-sourcés respectueux de l’environnement : biosolvants, biotensioactifs, biolubrifiants, biopolylmères, cosmétiques.
De nombreuses opportunités de croissance et
d’innovation existent avec des contraintes et spécifications techniques propres nécessitant des
travaux de R&D dédiés. L’ITERG propose ainsi une
approche intégrée depuis le montage de projet
jusqu’à la validation du procédé et l’évaluation
économique et environnementale du bioproduit.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
La plate-forme CEDOP
(Centre Européen des Oléoproduits)
Les oléagineux et les huiles végétales constituent une ressource naturelle renouvelable pour proposer des solutions
énergétiques et des dérivés chimiques éco-compatibles,
performants et compétitifs. Les biocarburants issus d’esters
méthyliques d’huile de colza en sont l’exemple le plus abouti
mais on peut aussi citer le développement industriel d’agrolubrifiants et de bio-solvants à partir d’huiles végétales. Grâce
à la connaissance de la chimie des acides gras ou des
esters, d’autres oléo-produits tels que des plastifiants,
résines, polymères, agents tensioactifs, dérivés pour
la cosmétique ou la pharmacie, pourraient demain être
industrialisés.
des technologies respectueuses de l’environnement, les
oléo-produits peuvent potentiellement répondre aux attentes
socioéconomiques actuelles en matière de développement
durable et aux contraintes réglementaires qui en découlent
telles que la directive COV et REACH.
L’idée est donc de proposer une consolidation des moyens et
efforts de R&D en matière de mise au point des oléo-produits,
dans une logique de filière, afin de répondre à la demande
croissante du marché en produits issus de la «chimie verte».
Cette plateforme, unique dans sa conception, parfaitement en
phase avec les politiques publiques en matière d’innovation et
de développement de la chimie verte, répond non seulement
aux besoins des industriels et de leurs marchés mais aussi
aux attentes socio-économiques actuelles en matière d’environnement et de développement durable.
En phase avec les enjeux de l’axe Chimie Verte de l’Institut
Carnot LISA dont il est membre fondateur, l’ITERG propose
à travers la plateforme CEDOP, au sein d’une même entité,
une expertise, du laboratoire à l’échelle semi-industrielle, à
l’ensemble des industriels producteurs, transformateurs, formulateurs et distributeurs.
Positionnée sur des marchés à forte valeur ajoutée, la
plateforme CEDOP permet d’offrir une gamme de travaux
de recherche sans équivalent en Europe dans le domaine
de l’oléochimie.
Issus de matières premières biodégradables et obtenus avec
La plateforme CEDOP en chiffres
• un investissement de 8,8 M€.
Soutiens financier : Conseil Régional d’Aquitaine
et Communauté Urbaine de Bordeaux, FEDER,
FNADT, ONIDOL. CEDOP est cofinancé par l’Union
européenne. L’Europe s’engage en Aquitaine avec
le Fonds européen de développement régional
• 200 m2 d’ateliers pilotes (réacteurs 10 L à 100 L),
• 300 m2 de hall de production
(réacteurs semi-industriels 300L à 1500L)
• 300 m2 de laboratoires
(150 m² de laboratoires d’analyse + 150 m²
de laboratoires de synthèses et formulations)
• 200 m² de bureaux, salle de réunions
et réceptions
• 700 m² de locaux annexes
(stockage, vestiaires, locaux techniques...).
• un réacteur basse pression 1500 L
• un hydrogénateur 300 L
• Les équipements pilotes sont constitués
de réacteurs de capacité 100, 30, 20, 10 et 2 L
La plateforme CEDOP de l’ITERG réunit sur un même
site, tous les équipements permettant de raffiner
une huile brute pour obtenir une huile raffinée et de
transformer celle-ci par des procédés d’oléochimie.
Toutes ces transformations peuvent être réalisées
sur différentes quantités allant de l’échelle laboratoire (<1kg) en passant par le pilote (de 2 à 100 kg)
jusqu’à l’échelle de la tonne.
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
E x em p l e s d e p l at e s-f o rm e s
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Une approche intégrée de l’idée au marché
• Montage et réalisation de programmes de R&D destinés
à la mise au point de nouveaux procédés et bioproduits.
• Transfert des procédés de l’échelle laboratoire à l’échelle
pilote, scale-up avec validation du procédé et évaluation
économique et environnementale.
• Production de préséries industrielles pour « test marchés ».
• Production à façon de produits finis.
• Recherche de financements.
Formulations
• Biosolvants
• Biotensioactifs
• Biolubrifiants
• Biopolymères
• Cosmétiques
Huiles raffinées
Laboratoires (1-2 Kg)
Pilote (10-100 Kg)
Semi-industriel (500 - 1 000 Kg)
Exemples d’innovation produits
BIOSOLVANTS
BIOLUBRIFIANTS
• encres offset pour emballage
alimentaire
• peintures à basse teneur en COv
• agents de démoulage pour béton
• fluxants pour bitumes
• vernis à ongle
• valorisation de sous-produits :
huiles de friture usagées
• développement d’une gamme
de produits répondant à l’ecolabel
européen
BIOPOLYMERES
BIOTENSIOACTIFS
• polyuréthanes biosourcés
pour formulations
• cosmétiques et pour adhésifs
• polyesters biosourcés
pour emballage
• dérivés d’acides gras et de polysaccharides algaux-texturants
cosmétiques
• glycolipides
COSMETIQUES
• crèmes, laits, émulsions,
rouges à lèvres, cires dépilatoires
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Implantations
P r é s e n tati o n
Bellignat
Date de création : 1989
Secteur : transformation des plastiques
Contact : 2 rue Pierre et Marie Curie – 01100 Bellignat
Tél. : 04 74 81 92 60
[email protected]
www.poleplasturgie.com
Présentation du PEP
• Intégration de fonctions dans les outillages (décors, assemblage...)
• Instrumentation des procédés : intégration et exploitation
de capteurs dans les outillages afin de mieux contrôler le
procédé
Microsystèmes sur plastique :
• Couplage plasturgie / électronique : réalisation d’interconnexions et fonctions sur pièces plastiques injectées (MID)
• Couplage micro-électronique / plasturgie : réalisation de
fonctions micro-nano sur les surfaces plastiques pour intégration dans les systèmes micro-électroniques
Plasturgie numérique :
• Conception et analyse des systèmes de régulation thermique des outillages d’injection
• Contrôle avancé des procédés de fabrication par injection
de polymère
• Conduite opérationnelle de la production
Le PEP est le centre Technique de la Plasturgie, spécialisé
dans l’injection des thermoplastiques. Depuis plus de 20 ans,
il apporte son expertise en recherche, développement et innovation à l’ensemble de la filière plasturgie. Il a des activités de
R&D, de services aux entreprises (prestations) et de transfert
industriel.
Ses compétences s’articulent autour
de 4 domaines d’expertise :
1. Conception & Simulation
2. Procédés & Outillages
3. Matériaux (TP)
4. Plastronique
Chaque jour le PEP accompagne des projets industriels par
la mise à disposition de compétences (experts en injection)
et de moyens technologiques (centre d’essais, laboratoire
d’analyses, bureau d’études...). Il assure également des développements complets de produits plastiques complexes et
innovants, de la définition du cahier des charges à l’industrialisation du produit tout en respectant la confidentialité des
travaux confiés.
Produits et Services aux entreprises :
1. Conception et simulation (rhéologie, mécanique, fluidique,
thermique, optimisation de conception, calculs combinés…)
2. Maîtrise des procédés
3. Etude et réalisation d’éléments de moules thermiquement
optimisés par fusion laser de poudre métallique (Conformal
Cooling)
4. Conception et développement de MID, de MEM’s
5. Expertise de défaillance (produit, process, matériaux)
6. Essais et mises au point (produit, process, outillage)
7. Analyse et caractérisation des polymères
8. Formulation et compoundage
9. Veille technologique
Recherche et Innovation autour de 4 thématiques :
Eco-Polymères :
• Matériaux à impact environnemental limité : matériaux
issus de ressources renouvelables et recyclés
• Maîtrise des propriétés et procédés, formulation et compoundage, méthodes spécifiques de caractérisation
• Connaissances des marchés (fournisseurs de bioplastiques,
applications, bases de données, normes)
Transfert de technologie
Les projets de Recherche et Innovation menés par le PEP sont
soit de type collaboratif (financement public partiel et multipartenaires), soit contractuels (B to B).
Outillages avancés :
• Thermique outillage: optimisation de la chauffe et / ou du
refroidissement des outillages (Conformal Cooling, Roctool)
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Exemples d e p la tes -formes
PLATINNO : PLATeforme d’INNovation Outillage
Car « Moule performant = Plasturgie compétitive »
collaboratifs d’UGV 5 axes, et de Fusion Laser dédiés
au moule
• Essais d’outillages grâce au parc de presses étendu
dans les petits tonnages (15T, 50T, 150T électriques
et 320T hydraulique) comme dans les gros (de 550T à
2200T) et doté d’un système de collecte automatique
des données d’essais.
D’autres axes de recherche sont d’ores et déjà identifiés
comme prioritaires et feront l’objet de montages de projets (les moules pour petites séries, les nouvelles architectures outillages et les nouveaux matériaux…)
L’ambition de PLATINNO est d’apporter à l’ensemble
de la filière, et donc également aux transformateurs,
la valeur ajoutée nécessaire à leur compétitivité
PLATINNO c’est un environnement
dans lequel les moulistes vont :
• puiser des compétences, des technologies disponibles,
de la formation, des échanges d’expérience...
• C’est la « Maison des Moulistes »
• venir utiliser des moyens avancés de conception, d’essais et en avance de phase des moyens avancés de
fabrication et d’usinage
• développer ou exploiter des innovations en participant à
des projets collaboratifs de développement ou de transfert
Problématique : L’animation par Plastipolis des ateliers
moulistes a permis dès 2005 de mettre en évidence l’absence d’une plateforme d’innovation dédiée au moule en
France, alors qu’il en existe de puissantes dans d’autres
pays Européens. La nécessité d’innover pour rester compétitifs apparaît clairement à la profession comme le
moyen de se différencier.
Objectif : Il s’agit donc bien de donner aux moulistes l’accès à des moyens technologiques en avance de phase tout
en les associant à des projets collaboratifs de développement et/ou de transfert technologique. La plateforme vise
également à promouvoir des associations avec d’autres
centres techniques sur des disciplines connexes (mécanique, automatisme…) et établir des liens avec d’autres
centres Européens. Elle est ouverte à tous les industriels
moulistes et transformateurs nationaux. Les moyens sont
destinés à être utilisés de façon collaborative pour permettre une différentiation par l’innovation.
Le projet : Pour mener à bien ce projet, le PEP s’associe au CETIM de St Etienne, spécialiste de la mécanique.
Ce partenariat fort va permettre au PEP d’acquérir des
compétences nouvelles dans la fabrication des outillages
par usinage et au CETIM de se rapprocher du bassin de
la plasturgie, riche d’entreprises de moulistes. Le projet
s’articule autour de 3 activités principales :
Equipement Platinno au PEP : presse électrique 50t ENGEL
© Photo : Olivier Guerrin
Platinno : aller plus loin dans le travail collaboratif
Elle proposera aux industriels des prestations d’essais de
moules, de conception et de fabrication d’empreintes et de
mise au point de process complet et de veille technique.
Sept projets de recherche sont déjà actifs au PEP sur la
thématique moule .Cette plateforme a aussi pour vocation
• Conception et simulation des outillages
• Fabrication du moule avec l’investissement de moyens
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
d’en faire naître de nouveaux et de tisser des liens avec
d’autres hauts-lieux du moule en Europe et les centres de
recherches français dans des domaines connexes.
Au-delà même de la notion de plateforme technologique,
Platinno se définit également comme une plateforme de
travail et de projets collaboratifs, une mutualisation de
moyens à la fois matériel mais aussi de réflexions pour la
compétitivité de l’industrie de l’outillage en France.
Aux vues de l’avancement sur l’acquisition de matériels
innovants et performants et des demandes d’adhésion
des entreprises à cet outil collaboratif, on peut d’ores et
déjà considérer Platinno comme un succès.
Platinno, qui fait quoi ?
Porteurs du projet : CETIM et PEP
Partenaires moulistes du projet : Compose Tooling
Expert – DPH International – Technimold – JP Grosfilley
Alain Guelpa Concept – DMM – SICMO – SECO
Industrie – SAS Georges Pernoud – SCRM – SVO
SOTECPLAST – SCHNEIDER TEC
Partenaires équipementiers : Billion, Engel,
Kistler, Sise
Partenaires académiques : INSA Lyon – ENISE
Pôle de compétitivité associés : Plastipolis
Viameca
Support associatif : AFIM
Informations complémentaires : www.platinno.fr
Transfert de technologies
La plateforme apporte aussi son vent d’innovation pour
la Fabrication Rapide. Positionné depuis plusieurs années
sur cette thématique et pionnier dans l’acquisition de
matériel performant de fabrication additive basée sur la
Fusion Laser, le Pôle Européen de Plasturgie apporte sa
compétence pour la réalisation d’empreinte de moules
par Fusion Laser (technologie du « Conformal Cooling »).
Platinno : une plateforme de brassage d’idées
Lieu d’échanges, de brassage d’idées entre mécaniciens
et plasturgistes, la plateforme Platinno doit tirer partie
d’un partenariat fort entre le CETIM, apportant ses compétences en mécanique et le PEP ses connaissances
plasturgie.
Mais la mission de la plateforme ne s’arrête pas là, elle
doit également être un tremplin pour les moulistes afin
d’accéder et de participer à des programmes multipartenaires d’innovation ambitieux et sur le long terme.
Usinage 5 axes : équipement Röders – © Photo : Röders
Les équipements
de la plateforme Platinno
sont des moyens
collaboratifs
Presses électriques : 15, 50, 150 et 320t
Systèmes d’acquisition de données
Rapport automatique d’essai
(application AiR développée au PEP)
Machines hautes productivité
Fusion Laser de poudres métalliques
UGV 5 axes continus (machine Röders)
Technologie additive pour réalisation de moules : Fusion Laser
© Photo : Olivier Guerrin
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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IMPRESS, plate-forme pour l’injection
de pièces plastiques avec des surfaces
micro- et nano-structurées
La plate-forme
est désormais prête
à produire des pièces
plastiques avec des formes
micro- et nanostructurées.
Problématique : L’intérêt de l’intégration de micro- et nanotechnologies sur des pièces plastiques injectées a déjà
été démontré dans des secteurs particuliers tels que la
réalisation de CD, DVD et Blu-Ray, mais aussi plus récemment pour la réalisation d’hologrammes anti-contrefaçon.
Pour développer ces produits, des technologies existent
mais seulement pour des approches très spécifiques.
L’industrie a besoin d’améliorer la technologie de moulage par injection pour diversifier le type de pièces mises
sur le marché.
Objectif : L’objectif de la plateforme IMPRESS est de simplifier le développement de pièces intégrant des formes
micro- et nanométriques en proposant une plateforme
technologique intégrale qui est implanté au PEP - Centre
Technique de la Plasturgie. Ce projet de plus de 7 millions
d’euros est financé partiellement par la Communauté
européenne et labellisé par Plastipolis, le pôle de compétitivité plasturgie.
Elle comprend :
• Une presse à injecter Billion tout électrique
bi-matière 200 tonnes avec l’option permettant
de faire de l’injection-compression
• Un système de nettoyage des empreintes
par pulvérisation de CO2 proposé par ACP
• Un système de contrôle optique en ligne proposé
par Zeiss
• Une pompe à vide Fondarex pilotée par la presse
avec une réserve de vide de 20L permettant d’avoir
le vide dans l’empreinte en quelques millisecondes
• Un générateur électrique de 100kW fourni par
RocTool pour alimenter des inducteurs situés dans
les blocs empreintes (injection de la matière
plastique dans un moule à 180°C)
La plateforme est équipée de matériels très innovants
en s’appuyant sur 3 modules :
1. Réalisation d’outillages à partir de différentes technologies permettant une structuration micro- et nanométrique, que ce soit par enlèvement de matière (top-down
approach) ou par ajout de matière (bottom-up approach).
2. Plateforme d’injection incluant des équipements innovants qui améliorent la qualité de la réplication et la reproductibilité.
3. Intelligence du procédé grâce à un suivi évolué de celuici et un système de métrologie en ligne.
• Un ensemble GWK comprenant des céramiques
chauffantes noyées dans les empreintes, un système
de régulation réalisé en strato-conception et un
pupitre de commande
• Un robot 6 axes mis à disposition par Staübli
Retrouver toutes les informations sur le site :
www.impress-fp7.eu
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Dossier thématique
Plates-formes
Technologiques
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Au service de la recherche, de la formation et de l’industrie
Le projet : L’ensemble des technologies proposées sur la
plateforme IMPRESS constitue une nouvelle génération
de technologies pour la réplication de formes micro- et
nanométriques. Les performances industrielles de la plateforme sont en cours de validation avec des démonstrateurs destinés à 3 secteurs industriels distincts : le
médical, les biotechnologies et l’énergie photovoltaïque.
Les partenaires
ACP
Nettoyage des empreintes par pulvérisation de CO2
www.acp-micron.com
Billion
Presses à injecter
www.billion.fr
CEA
Centre de recherches dans le domaine des énergies
www.liten.cea.fr
Compose tools
Outilleur mouliste
www.compose-tools.com
Cardiff University
Université et centre de recherches
www.mec.engineering.cf.ac.uk
Carl Zeiss
équipements optiques et optoélectroniques
www.zeiss.de
Crospon Limited
Applications médicales
www.crospon.com
CSEM
Centre privé de recherche appliquée
www.csem.ch/site
Fraunhofer IPA
Institut pour la résolution de problèmes
organisationnels et technologiques
www.ipa.fraunhofer.de
Kistler
Capteurs et systèmes d’acquisition de données
www.kistler.com
Moldetipo
Outilleur mouliste
www.moldetipo.pt
Plastipolis
Cluster pour les PME dans le domaine de la plasturgie
www.plastipolis.fr
Sillia
Assemblage de panneaux photovoltaïques
www.sillia.com
PEP - Centre technique de la plasturgie
www.poleplasturgie.net
Vue au MEB de structures en polycarbonate injectées sur la plateforme IMPRESS
(environ 300nm de diamètre et 1µm de haut)
Vers une optimisation des outillages dédiés micro
et nano-structures
La plateforme est désormais opérationnelle au PEP pour
accueillir les outillages des démonstrateurs industriels. En
effet, le démonstrateur n°1 a permis de réaliser différents
benchmarks et de définir la méthodologie à appliquer pour
la conception de moules pour la réplication de micro- et
nanostructures. Cette expérience acquise permet d’optimiser la conception de 4 moules industriels qui seront
essayés à partir de juin 2012.
Plateforme Impress dans l’atelier du PEP – Equipement presses Billion
© Photo : PEP
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1 er r é s e au f ra nça i s de dével o ppeme nt technologique
Courbevoie
Villepinte
Paris (7)
Vitry/Seine
St-Aubin
Amiens Charleville-Mézières
St-Étienne-du-Rouvray
épernon
Sées
Marcq-en-Baroeul
Villeneuve-d’Ascq/Tourcoing
Yutz
Senlis
Région
Parisienne
Le Rheu
Orléans
Nantes
Strasbourg
Troyes
Dijon
Bourges
Metz
Châlons-en
Champagne
Besançon
Mulhouse
Cholet
Charrey/Saône
La Rochelle
Verneuil/Vienne
Moulis-en-Médoc
Oyonnax
Bourg-en-Bresse
Limoges
Aubière
St-Didier Mt-d’Or
Région
Lyonnaise
Cluses
Grenoble
Bordeaux
Flaviac
Pessac
écully
Villeurbanne
Lyon
St-étienne/Roanne
St-étienne
Rodez
Avignon
Auch
Pau
Mazamet
Marseille
établissements
Antennes
Le r és ea u de l’ e x c e lle n c e t e c h n ol o g i q u e
41, boulevard des Capucines • 75002 PARIS
Tél : +33 (0)1 42 97 10 88 • Fax : +33 (0)1 42 97 58 54
[email protected]
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Conception & Réalisation :
Sèvres
Clamart
Douai
Arras

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