noUvEAUx MAtéRiAUx - Chambre de Métiers et de l`Artisanat
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& Entreprises artisanales Région Basse-Normandie technologies nouveaux matériaux Un avenir pour les artisans ? L’arrivée de nouveaux matériaux a provoqué toutes les révolutions industrielles : le fer ou le bronze dans les âges les plus reculés, l’acier pour la grande révolution industrielle qui débutât avec les écrits de Réaumur vers 1720. Le cuivre permit l’essor de l’électricité, l’aluminium celui des avions. Enfin, l’arrivée des plastiques et polymères après-guerre permit le développement des biens de consommation modernes. Plus récemment, le silicium et les semi-conducteurs ont amené la société des Nouvelles Technologies de l’Information et de la Communication (NTIC). Suite en page 2 Nouveaux matériaux, un sujet d’actualité pour les artisans « Aujourd’hui, ce sont les matériaux intelligents qui par nos entreprises. Certains artisans sont déjà sur ce arrivent, qu’ils soient composites, hybrides, nanoma- marché, les autres doivent dès à présent s’y préparer. tériaux, tissus intelligents, conglomérats de bois, céra- Pour nos entreprises, l’avenir commence dès maintenant miques, polymères, bétons, verres, qu’ils soient dotés avec les nouveaux matériaux !». de mémoire de forme ou de capacités particulières, ils interviennent dans tous les domaines de la production de biens de consommation. Certains en sont encore au niveau du laboratoire, d’autres sont déjà exploitables DOSSIER THématique | Mars 2012 Régis CHALUMEAU, Président de la Chambre de Métiers et de l’Artisanat de Région de Basse-Normandie Le réseau des Chambres de Métiers et de l’Artisanat de Basse-Normandie vous accompagne nouveaux matériaux Les nouveaux matériaux métalliques Les textiles intelligents On inclut dans ce domaine les métaux à mémoire de Grâce aux nanotechnologies, les textiles intelligents vont forme, les alliages amorphes (verres métalliques), les bouleverser notre quotidien. Des vêtements qui soignent alliages superplastiques ou les quasi-cristaux. Le choix ou qui contrôlent les paramètres vitaux, qui s’adaptent d’un matériau plutôt qu’un autre dépend de sa destina- automatiquement aux formes du corps seront le quo- tion finale : des alliages de titane très coûteux ne peuvent tidien de nos entreprises dans les années qui viennent. être utilisés pour l’automobile mais sont indispensables en L’artisanat de la mode s’est déjà adapté à l’arrivée de ces aéronautique. textiles déjà antibactériens, anti-UV, infroissables, anti- Une voiture comptait en moyenne 90 kg d’aluminium en tâches et bientôt, capables de réagir en fonction de don- 2000 ; aujourd’hui, l’aluminium et les nouveaux matériaux nées pré-enregistrées et pouvant, par exemple, changer peuvent constituer presque 100% du poids d’un véhicule. de forme ou de couleur… Un avenir pour les artisans ? Témoignages Pour le grand public ces matériaux semblent éloi- de nouvelles propriétés. À côté des céramiques dites tech- gnés du quotidien, pour les artisans, ce sont bien niques, comme les biocéramiques ou vitrocéramiques, MF Tech James ébénistes on voit apparaître des composites à matrices céramiques www.mftech.fr www.james-ebenistes.fr L’entreprise MF Tech a été créée En 1983, Rémi James et son souvent leurs matériaux de base. (CMC). Les céramiques sont, par exemple, utilisées pour réduire les frottements sur les pièces mécaniques en Quels matériaux pour quels secteurs ? mouvement ; on les retrouve « de série » sur nombre de Les nouveaux matériaux couvrent la totalité des secteurs moteurs modernes, donc, dans de nombreux garages. de l’artisanat, par exemple : l’amidon est un matériau natu- en 2004 par Emmanuel Flouvat et Arnaud Menard à la suite de la fermeture définitive de la société MIC. La nouvelle entreprise a rel (renouvelable et biodégradable), qui a des propriétés de Les nanomatériaux repris, au départ, la clientèle et « mémoire de forme » ce qui ouvre la voie à l’innovation Comme leur nom l’indique, il s’agit là d’un domaine de l’activité de la précédente mais dans de multiples domaines comme la micromécanique l’infiniment petit découvert grâce au microscope à effet un des associés était en équipe ou l’agroalimentaire. Les nouveaux matériaux ne sont pas de force atomique. Aujourd’hui, tous les domaines scien- de France de canoë-kayaK et rencontrait, dans l’exercice de son réservés à un secteur précis mais peuvent servir dans tous tifiques et technologiques sont concernés. On envisage les domaines où l’intelligence artisanale saura les employer. même des alliages métalliques incorporant des nano- Par ailleurs, ils n’ont d’intérêt que si on sait en faire des tubes de carbone, ouvrant la porte à des « nanomatériaux pièces ou des objets ; la mise au point de nouveaux pro- hybrides artificiels »… Le développement de la recherche cédés pour leur mise en œuvre est donc indispensable et sport des difficultés liées à la résistance des tubes de pagaies. Les deux associés ont réfléchi ensemble pour résoudre ce problème et sont arrivés à imaginer d’adapter des machines existantes pour épouse prennent les commandes de l’entreprise familiale créée en 1920 avec cinq salariés. En 1988, l’entreprise en compte 15 et atteint 45 en 2000. Si cette entreprise artisanale d’ébénisterie de Saint-Laurent-de-Cuves a connu une telle croissance, elle le doit à sa capacité d’offrir des solutions à la demande, mais aussi et surtout à sa capacité d’innover. Toute une palette de produits et de prestations uniques et sur mesure que recherche la clientèle de renom et de prestige, comme les boutiques haut de gamme, les enrouler les fils de carbone suivant leurs besoins spécifiques. grands hôtels, les musées, la plaisance de luxe… va des batteries - pour les véhicules du futur - au domaine « Nous avions racheté un robot lors de la fermeture de MIC. Pour c’est là, en particulier, que les entreprises artisanales, par Les compétences au sein de l’entreprise sont nombreuses, avec bio-médical. Malgré quelques conventions signées entre le l’adapter à nos besoins, si sur le plan électrique, nous avions la des savoir-faire très spécifiques comme le travail du verre, du leur faculté spécifique d’adaptabilité, ont toute leur place. secteur des métiers et certains centres d’études, les nano- compétence, sur le plan de l’adaptation des programmes informa- métal, du cuir… Pour commercialiser ses produits, Rémi James matériaux restent plus du domaine de la recherche que de tiques de commande, nous étions dans le brouillard. C’est ainsi n’a pas hésité à mettre en place une démarche vers l’exportation. l’utilisation commune par les artisans. que nous avons rencontré le pôle d’innovation ATEN qui a trouvé Aujourd’hui près de 40% de son chiffre d’affaires se fait hors de Les matériaux composites Ils concernent, encore une fois, tous les secteurs de l’artisa- des fils de carbone ». Réflexion, étude, puis mise au point, le pre- nat de production. Leur solidité et leur légèreté constituent mier robot de MF Tech pour l’enroulage des fils de carbone était né. leur principal atout par rapport aux matériaux tradition- L’orientation de MF Tech était prise, ils allaient se spécialiser dans nels. Ils comprennent parfois une matrice (métallique, céramique, résine polymère…) dans laquelle sont incorporées des fibres de renforcement (verre, kevlar, carbone, voire des minéraux silicatés fibreux). Ces fibres peuvent être dispersées, tressées, tréfilées, orientées. Le travail de ces nouveaux matériaux est un domaine où les artisans sont déjà largement présents (voir interview NF Tech). Les céramiques et leurs dérivés Ils sont, à la fois, parmi les matériaux les plus anciens et participent aux technologies nouvelles par la découverte des partenaires pour mettre au point le programme de croisement la fabrication de robots et de pièces en composites. Aujourd’hui, ce Le recyclage des nouveaux matériaux Les difficultés du recyclage des nouveaux matériaux est un défi pour l’avenir et c’est par l’éco-conception, qui permet la séparation des composants avant leur recyclage que des solutions doivent être trouvées. La miniaturisation croissante des éléments et les nanomatériaux, les hybrides artificiellement conçus complexifient encore le problème. sont plus de 2 000 tubes de pagaies qui ont été produits. Mais surtout, grâce à ses tubes de pagaies, MF Tech s’est bâti une sérieuse réputation internationale dans le monde du composite : lauréat du prix « Innovation process JEC composites », l’entreprise est intégrée dans un programme OSEO - ANVAR pour la mise au nos frontières. Le 11 octobre 2011, Rémi James reçoit le prix « Stars & Métiers », dans la catégorie innovation technologique. C’est dans un travail de recherche en commun avec l’ISPA Entreprises - centre de recherche de l’industrie de la transformation des matières plastiques à Alençon, et la Société BARRAIN, spécialiste de l’outillage d’extrusion, située à Romagny, qu’a été élaboré le projet Compo’Line. Il s’agit là de la conception d’un nouveau matériau à base de bois (sans dégagement de composés organiques volatils) qui permet la création et la réalisation d’éléments de mobilier et d’agencement, dans des formes totalement inédites. point de nouveaux procédés automatisés d’enroulement filamen- Cette association d’un centre de recherche, d’une PME et d’une taire. entreprise artisanale montre que l’adaptation aux nouveaux maté- Aujourd’hui, MF Tech est plus spécialisée dans la technologie riaux est, non seulement un impératif technique, mais aussi un d’adaptation et d’intégration des robots d’enroulement filaire des espoir de conquête de nouveaux marchés pour toutes les entre- matériaux composites que dans leur utilisation. prises de notre secteur. & Entreprises artisanales technologies Les nouveaux bois des toitures productrices d’énergie. Matériaux et techniques S’il est un matériau traditionnel, dont l’usage remonte à la du métal, produits verriers, végétaux, bois, fibres végétales, nuit des temps, c’est bien le bois. Pourtant, il n’est pas passé terres, terres cuites, pierres, bétons, ciments, chaux, pein- à côté de l’évolution technologique : après l’avoir traité pour tures minérales, etc. Dans tous les métiers du secteur du en modifier les caractéristiques, on l’a lamellé-collé, mis bâtiment, les changements apportés par l’arrivée des nou- en particules, contrecollé-croisé, tourillonné, chauffé, bref, veaux matériaux sont tels qu’il est quasi impossible d’en faire transformé pour lui permettre de s’adapter aux besoins sans un recensement. Économies d’énergie, c’est le domaine roi cesse nouveaux des créateurs, des menuisiers, des ébé- des nouveaux matériaux dans le bâtiment : fibres, poudres nistes et des industriels. Les entreprises rivalisent d’ingénio- de bois, paille, chanvre, papier, etc. Les artisans ne peuvent sité pour améliorer constamment les performances des bois plus les ignorer. Pour eux, une seule solution : se former et et de leurs dérivés, que ce soit au niveau de la résistance, entrer de plain pied dans cette ère nouvelle de la construc- de la portée comme du nombre de sections. Par ailleurs, tion et de la rénovation. on en est aujourd’hui à utiliser le bois comme un polymère (voir entreprise James) pour fabriquer meubles et objets de Sources formes complexes. •www.universcience.fr - rubrique matériaux, nanotechnologies Nouveaux matériaux dans le bâtiment Céramiques souples, vitrages lumineux, carrelages en bois, planchers en carrelage, bétons luttant contre la pollution annoncent des transformations dans les technologies du bâti- •Cnrs, Laboratoire de physique des solides •Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onera) •Institut National de Recherche et Sécurité (INRS) ment. Ce secteur apparaît comme un vecteur majeur d’éco- •BRGM Service Ressources minérales nomies d’énergie et de réduction d’émissions de gaz à effet •Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) www.cstb.fr de serre. La hausse rapide des coûts de toutes les énergies •CETIM www.cetim.fr change la donne et favorise l’arrivée de technologies. Les •ENSI CAEN www.ensicaen.fr performances mécaniques de certains bétons (Lafarge) sont •CNRT Materiaux www.cnrt.ensicaen.fr de 6 à 8 fois supérieures à celles du béton traditionnel, ils permettent d’obtenir des structures plus légères, nécessitant moins de matière. Il existe aujourd’hui un polycarbonate transparent (Bayer), qui est utilisé pour réaliser des toitures •Institut Supérieur de Plasturgie d’Alençon (ISPA) www.ispa.asso.fr •Institut Français du textile et de l’habillement (IFTH) www.ifth.org •Le Pôle ATEN www.pole-aten.fr transparentes qui ne craignent ni la grêle, ni les chocs. On •Bayer www.bayer.fr peut y incorporer des cellules photovoltaïques réalisant ainsi •Lafarge www.lafarge.fr Une publication de la Chambre de Métiers et de l’Artisanat de Région de Basse-Normandie 2 Rue Claude Bloch BP 15205 14074 Caen Cedex 5 Tél. 02.31.95.42.00 [email protected] www.cmar-bn.fr _________________________________ Rédaction : CMAR-BN Conception graphique : Atelier Pomme P Crédits photos : CNRS Photothèque / ESPCI / Cyril FRÉSILLON Impression : Groupe LECAUX www.Pomme P.com Dossier Thématique | Mars 2012