En bref

02 Étude de cas 21 Musée des forces terrestres 03 Éditorial SOMMAIRE NICKEL Solutions aux problèmes d’eau 04 En bref

06 Réutilisation des eaux usées Surmonter le « facteur beurk »

07 Distribution d’eau en Chine L’acier inoxydable pour la durabilité 10 Hydrogène vert Un procédé pour reverdir l’avenir 12 Alliages de nickel Fontes Ni-Hard

13 Activités de formation Pour partager le savoir 14 Avis d’experts Le pouvoir corrosif des chlorures 15 Nouvelles publications 15 Codes UNS

16 Ouvriers de la construction navale Nouvelle sculpture à Port Glasgow

Supporter la chaleur martienne

EN BREF

La revue Nickel est publiée par le Nickel Institute.

www.nickelinstitute.org Président : Hudson Bates Rédactrice en chef : Clare Richardson

communications@nickelinstitute.org Collaborateurs : Parul Chhabra, Gary Coates, Catherine Houska, Richard Matheson, Geir Moe, Kim Oakes, Ken Rudisuela, Philip Song, Odette Ziezold

Conception : Constructive Communications Les articles sont destinés à l’information générale du lecteur et celui-ci ne doit pas s’y er pour des applications particulières sans avoir obtenu au préalable les conseils de spécialistes compétents. Bien que les informations données soient considérées comme techniquement exactes, le Nickel Institute, ses membres, son personnel et ses consultants ne garantissent pas leur adéquation à quelque usage particulier ou général que ce soit et déclinent toute responsabilité à leur égard.

ISSN 0829-8351

Imprimé au Canada, sur papier recyclé, par Hayes Print Group Couverture : iStock©chinaface Photos de banques d’images : iStock©Chunyip Wong (page 3), iStock©abadonian (page 6), iStock©chinaface (page 8), iStock©jxfzsy (page 9), iStock©Petmal (page 10), iStock©audioundwerbung (page 11) L’astromobile Perseverance de la NASA, qui vient de se poser sur Mars, comporte 11 pièces métalliques imprimées en 3D. Six d’entre elles sont des plaques en alliage de nickel grandes comme la paume de la main : il s’agit d’échangeurs de chaleur conçus pour protéger des hautes températures les éléments essentiels d’un instrument appelé MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment). Celui-ci sert à tester un procédé destiné à produire les quantités industrielles d’oxygène devant servir de comburant dans le propergol nécessaire au retour vers la Terre de futures missions habitées. Pour produire de l’oxygène, MOXIE commence par chauffer des gaz atmosphériques martiens à près de 800 °C. Alors qu’un échangeur de chaleur produit par usinage est nécessairement constitué de deux pièces soudées l’une à l’autre, le procédé de fabrication additive utilisé a permis de l’imprimer en 3D d’une seule pièce, de manière à obtenir un élément plus léger et plus robuste. Chaque plaque a ensuite été traitée dans une presse isostatique à chaud, qui la chauffe à plus de 1 000 °C tout en appliquant sur toutes ses surfaces une pression de gaz intense et uniforme. Pour fi nir, les ingénieurs inspectent les plaques et les soumettent à des essais mécaniques rigoureux afi n de s’assurer que leurs microstructures répondent aux conditions requises pour les vols spatiaux.

COBRAGOLF.COM Des clubs de champion

Le moulage par injection de poudre métallique est le dernier cri en matière de clubs de golf. Soucieux d’améliorer la précision du produit fi nal, le fabricant Cobra utilise ce procédé pour remplacer les fers forgés ou moulés. Chaque tête de fer est fabriquée à partir d’un mélange de poudre d’acier inoxydable de nuance 304 (UNS S30400) chauffé à très haute température (1340°C contre 1200°C pour les clubs forgés) avant d’être injecté dans un moule, afi n de réduire le nombre d’étapes et d’obtenir ainsi des résultats plus uniformes. Selon Cobra, la différence réside dans la création d’une microstructure plus résistante qui procure la superbe souplesse de ressenti dont rêvent les joueurs de tous niveaux pour améliorer leur jeu. D’abord utilisé pour les wedges, le nouveau matériau est désormais disponible dans toute la gamme des fers. Ainsi, tous les joueurs peuvent montrer de quel métal ils sont faits.

Un piège à CO2 ensoleillé

Parallèlement à l’objectif primordial de réduire les émissions de CO2, des chercheurs étudient des moyens innovants et efficaces de produire du méthane de synthèse (CH4) à partir de CO2 et d’hydrogène. Ce procédé a l’avantage d’inverser les émissions de CO2 résultant de la combustion du méthane. Diego Mateo, postdoctorant à l’université des sciences et technologies du roi Abdallah, en Arabie saoudite, présente la technique récemment mise au point : « Notre procédé repose sur la conjugaison synergique de la lumière et de la chaleur, appelée effet photothermique. Alors que d’autres procédés industriels nécessitent des sources de chaleur externes pour atteindre des températures allant jusqu’à 500 °C, notre recherche démontre que la réaction peut s’obtenir en utilisant seulement l’effet photothermique obtenu à partir de la lumière du jour et d’un catalyseur réalisé par dépôt de nanoparticules de nickel sur une couche de titanate de baryum. Il capte la lumière d’une manière qui catapulte des électrons à des niveaux d’énergie élevés et ces électrons, appelés “électrons chauds”, amorcent alors la réaction chimique captant le CO2 pour produire du méthane. Il s’agit d’un moyen durable et très prometteur de convertir les gaz à effet de serre en combustible utile. » Le dessalement des eaux hypersalines, qui contiennent jusqu’à dix fois plus de sel que l’eau de mer, est devenu un important défi mondial pour les pays manquant d’eau douce et pour les industries cherchant à fermer la boucle des effl uents. Le département de science des matériaux et de nanoingénierie de l’université américaine Rice a mis au point un procédé de dessalement innovant, effi cace et rentable en appliquant une nanocouche protectrice en nitrure de bore hexagonal sur un treillis d’acier inoxydable au nickel de nuance 316 (UNS S31600) de 25 µm de diamètre déjà commercialisé. Pulickel Ajayan et Jun Lou, chercheurs en science des matériaux à l’université Rice,

avaient auparavant réussi à déposer cette nanocouche protectrice sur des surfaces métalliques incurvées, un pas essentiel pour le dessalement de l’eau chaude hypersaline, qui tire parti de la moindre brèche pour ronger le fi n treillis métallique. Fondé sur la recherche de pointe du centre ATOMIC (Atomically Thin Multifunctional Coatings), le seul organe de la Fondation nationale des sciences des États-Unis (NSF) se consacrant à la mise au point de revêtements 2D évolués, cet élément chauffant résilient destiné à dessaler de grands volumes de saumure hautement corrosive ouvre la voie à des solutions décentralisées et bien adaptées à leur objet. Entrée H2O Sortie saumure

H2O

Électrodes

Entrée eau salée