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DES POLYMÈRES POUR POURSUIVRE LA MINIATURISATION

N°958ccOCTOBRE 2013 - 16,50

www.industrie-techno.com

ÉLECTRONIQUE

AU-DELÀ DUSILICIUM UN HOMME, UNE TECHNO ccPAGE 4

Il a dépoussiéré le moteur Diesel

Patrice Marez, directeur de la conception moteurs chez PSA

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CAHIER TECHNIQUE ccPAGE 63

L’usinage propre

Faire rimer productivité et environnement

LA MER EST PLEINE DE RESSOURCES, NOS CÂBLES PERMETTENT DE CANALISER SON ÉNERGIE.

ÉNERGIES MARINES RENOUVELABLES General Cable contribue au développement des Énergies Marines Renouvelables et conçoit les câbles sous-marins nécessaires au transport de l’énergie produite par ces nouvelles technologies. En participant aux projets les plus innovants comme le raccordement d’hydroliennes, ou bien encore des houlomoteurs, General Cable montre sa capacité à développer des câbles spécifiques spécifiques pour des clients exigeants.

General Cable met son expérience et sa technique au service des technologies de demain.

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EDITO

Boîtes à rythme

ccMURIEL DE VERICOURT RÉDACTRICE EN CHEF

THOMAS GOGNY POUR IT

mdevericourt@industrie-technologies.com

À chaque époque, son tempo. À chaque ère industrielle, sa cadence. Pour être au diapason d’une économie en pleine numérisation, les industriels ont tout intérêt à travailler leur rythmique. Car si les technologies numériques bousculent l’ensemble des secteurs, ce n’est pas seulement par les innovations, nombreuses et indéniables, qu’elles apportent, mais aussi par la rupture de rythme qu’elles imposent. Caractérisées par un renouvellement quasi-permanent et par une obsolescence fulgurante, elles diffusent dans tous les secteurs et y propagent l’urgence d’innover. D’où l’importance d’apprendre sans tarder à jouer allegro. Certains y sont passés maîtres. C’est, par exemple, le cas du spécialiste chinois de l’électroménager Haier, qui a fait le choix de renoncer à son organisation pyramidale pour s’organiser en un réseau de plus de 4 000 unités autogérées, encouragées à cultiver un esprit « start-up » pour mieux réagir à l’émergence de nouveaux besoins parmi des segments de clientèle restreints. D’autres au contraire peinent à conserver leur souffle à cette allure. Il suffit Les technologies de penser à Nokia, Sharp, Blackberry ou numériques Kodak, entre autres. Pour les grands groupes, propagent pénalisés par leur manque d’agilité, l’arrivée l’urgence d’innover. en fanfare de concurrents inattendus complique encore la situation. Quel constructeur automobile aurait pu imaginer que Google ouvrirait un jour la voie en matière d’automatisation des véhicules ? Quel établissement bancaire aurait pu anticiper qu’il devrait partager la valeur liée aux transactions non seulement avec des éditeurs de solutions de paiement en ligne, mais aussi avec les sites marchands et les acteurs du mobile ? Pour faire pièce à ces nouveaux entrants, les acteurs en place n’ont qu’une solution : les prendre de vitesse. Puis garder le rythme. cm

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UN HOMME, UNE TECHNO

Il a dépoussiéré le moteur Diesel Pour répondre à l’émergence des normes environnementales, ce spécialiste de l’injection des moteurs Diesel chez PSA a supervisé très en amont le développement du filtre à particules « additivé ».

Une technologie brevetée qui fait toujours la fierté du constructeur.

Patrice Marez, directeur de la conception moteurs et transmission chez PSA

P

cc Transférer

le diesel du poids lourd à la voiture

En matière de diesel, l’homme a débuté par l’artillerie lourde. Fraîchement émoulu de l’école nationale du pétrole et des moteurs (devenue aujourd’hui IFP School), il s’est consacré, chez Alstom Atlantique, à peaufiner l’injection « hyperbare » qui fait carburer… les chars Leclerc !

« Le diesel a d’abord équipé les poids lourds et les engins industriels avant d’essaimer dans l’automobile grand public », rappelle-t-il.

Une démocratisation qu’il a contribué à réaliser : dès 1983, le voilà embauché chez PSA Peugeot Citroën. Sa mission : transférer l’injection à haute pression sur le quatre roues de monsieur tout le monde. « Tout le savoir-faire du groupe a été d’adapter le diesel, de le rendre plus léger et intégrable, à la manière du moteur à, essence », se souvient Patrice Marez. « Et ce n’était pas gagné. Avant les années 80, le diesel avait l’image d’un moteur complexe, encombrant… sale aussi : souvenez-vous les bus parisiens des années 80 et leurs fumées d’échappement noires. » Augmenter les performances du moteur tout en gommant ses désagréments les plus évidents : cet objectif constitue son fil rouge chez PSA. Première révolution :

cc Un filtre à particUles Ultraréactif Opérant à l’aide d’un additif, la technologie de filtre à particules brevetée par l’équipe de Patrice Marez est restée l’apanage de PSA. Son principe repose sur un filtre en céramique qui piège les particules solides par accumulation dans ses canaux poreux.

Pour prévenir tout colmatage, il se régénère cycliquement par combustion des suies.

Durant cette phase, le moteur laisse passer des hydrocarbures imbrûlés, qui s’enflamment dans le filttre. Dans le système de PSA, un additif est mélangé au carburant à chaque plein.

Il s’incruste au cœur des particules pour abaisser leur température de combustion, dopant l’efficacité et la rapidité de la régénération.

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la généralisation de la suralimentation (turbo) et de l’injection directe à haute pression (ou HDi). En optimisant le mélange carburant-air dans le moteur, ces technologies ont amené des combustions plus homogènes. « Avec la technologie HDi, on a gagné 20 % en couple, 20 % en consommation et 40 % à 50 % sur les polluants comme les oxydes d’azote ou les particules », chiffre-t-il. cc Vaincre

les particules fines

Si les fumées noires et le bruit s’estompent, les particules fines posent encore problème. « Nous étions sur le marché américain, qui très tôt a adopté des normes strictes en la matière. Nous étions convaincus qu’à terme, les mêmes schémas s’appliqueraient en Europe. » Dès les années 80, les réflexions vont bon train sur l’ajout d’un système de post-traitement radical en sortie du moteur. Le filtre en céramique s’impose assez vite. « Son efficacité de filtration, supérieure à 99 %, a tout de suite été au rendez-vous. Mais le cœur du problème, c’était la régénération du filtre pour éviter son colmatage progressif ». Résumé du casse-tête : comment éliminer les suies accumulées, qui brûlent à 600 °C, alors que les gaz d’échappement en ville montent difficilement au-dessus de 200 °C ?

Devenu chef des études avancées sur le diesel, Patrice Marez et son équipe passent en revue les stratégies imaginables, dont l’ajout d’un catalyseur ou de résistances pour initier la combustion sur commande. Une première réponse viendra justement du HDi. Grâce à une

D.R.

atrice Marez a tenu à voir l’Ecume des jours au cinéma.

Quand on le retrouve, il admire la vieille Peugeot 404 apprêtée pour les besoins du tournage, qui trône dans le hall du siège de PSA. D’un œil expert, il examine les entrailles du moteur sous le capot de plexiglas. Ce mordu d’automobile est aussi l’ingénieur qui a présidé à l’invention du filtre à particules de PSA, un dispositif devenu obligatoire pour capter les particules émises par le moteur Diesel.

PIerre Marez

T.GoGny PoUR InDUSTRIe eT TechnoloGIeS. TAbleTTe SAMSUnG.

Ingénieur des arts et métiers et de l’école nationale du pétrole et des moteurs (aujourd’hui IFP School), Patrice Marez a débuté chez Peugeot en 1983.

Il a d’abord travaillé sur les systèmes d’injection diesel.

Passé chef des projets avancés, il a dirigé le développement du filtre à particules dans les années 90. À présent, il est responsable de systèmes motopropulseurs diesel et essence.

seconde injection de carburant, ce système automatisé permet d’augmenter épisodiquement la température en sortie du moteur. « C’est un vrai système intelligent qu’il a fallu mettre au point, avec l’injection et son contrôle électronique », résume Pierre Marez. « On est ainsi passés de 200 à 450 °C. » Restait l’autre moitié du chemin. Forte d’un échange avec le chimiste Rhodia, l’équipe développe alors une idée qui fera la spécificité de la technologie PSA : l’injection d’un additif à la source… dans le carburant. Incrusté au cœur des particules issues du moteur, celui-ci abaisse leur température de combustion.

L’ingénieur déposera en personne le plan d’industrialisation du filtre à particules sur le bureau de Jean-Martin Folz… le jour même de sa prise de fonction à la

tête de PSA en 1997 ! Le système est commercialisé dès l’an 2000. Dans la proactivité de PSA, Patrice Marez et son équipe de trente ingénieurs y sont donc pour beaucoup. Leur système, protégé par une vingtaine de brevets, oblige les autres constructeurs à tapisser leurs filtres de catalyseurs pour abaisser la température de combustion. cc Concilier

dépollution et prix abordables

La performance n’est pas tout : reste à abaisser les coûts à des niveaux raisonnables. Alors que les premiers filtres additivés équipent la Peugeot 607 en 2000, l’homme optimise l’architecture du système avec les équipementiers pour préparer la production de masse : Bosch pour les injecteurs, Rhodia pour l’additif,

Ibiden pour le filtre ou encore Faurecia pour l’intégration du filtre dans la ligne d’échappement.

Patrice Marez supervise à présent la conception des systèmes motopropulseurs. S’il a bien élargi son domaine d’action, le diesel lui donne encore du fil à retordre. À l’heure de la norme euro 6, qui restreint les émissions d’oxydes d’azote, le défi est maintenant d’harmoniser le filtre à particules avec un nouveau système de post-traitement : la réduction catalytique sélective. Avec toujours le même défi en filigrane : concilier dépollution efficace et prix abordable… Pour continuer à « faire aimer aux Français ce moteur Diesel. » cm ccHugo Leroux hleroux@industrie-technologies.com

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SOMMAIRE

EN COUVERTURE

TENDANCES

LOGICIELS

Les jeux sérieux s’industrialisent cc PAGE 8

FLEXIBILITÉ

Nanomembrane multisourcée cc PAGE 11

INNOCUITÉ

Une laque biologique pour les contenants métalliques cc PAGE 12

RECYCLABILITÉ

Des fumées d’aciéries au bioéthanol cc PAGE 13

Cristal artificiel de bismuth.

Avec sa très bonne résistance électrique, ce métal présente de l’intérêt pour l’électronique.

RAPIDITÉ

Développement de logiciels dans l’espace cc PAGE 15

RÉACTIVITÉ

Des cartes 3D créées en temps réel cc PAGE 16

AUTOMATISATION

Robots compacts pour l’inspection industrielle cc PAGE 18

C’EST PAS NOUVEAU… QUOIQUE

De la force du poignet à l’intelligence du robot cc PAGE 20

ÉLECTRONIQUE

Au-delà du silicium

Longtemps, il a été indétrônable, assurant la densification continue des composants électroniques au rythme effréné de la loi de Moore, qui prévoit le doublement de la densité des puces électroniques tous les deux ans. Le roi silicium a désormais de la concurrence: graphène, ferrite de bismuth, baryum de titanate ou encore nitrure de gallium. Ces nouveaux matériaux sont prometteurs au stade du laboratoire. À quel point peuvent-ils se substituer au silicium dans l’électronique de demain? ccPAGE 24 COMPOSANTS

PRODUCTION

Les challengers du silicium

Du graphène sur mesure

cc PAGE 26

INDUSTRIE-TECHNO.COM

NUMÉRIQUE Un tempo à adopter cc PAGE 22

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cc PAGE 32

ÉLECTRONIQUE DE PUISSANCE

L’espoir du nitrure de gallium cc PAGE 38

SUBSTITUTION

Incontournable graphène

cc PAGE 30

INFORMATIQUE

La boîte à outils quantique cc PAGE 34

RÉINGÉNIERING

Le silicium se réinvente cc PAGE 40

SOMMAIRE

Immeuble Antony Parc II 10, place du général de Gaulle BP 20156 92186 Antony Cedex Tél. : 01-77-92-92-92 Fax Rédaction : 01-77-92-98-51 Fax Publicité : 01-77-92-98-50 Une publication de Pour joindre vos correspondants, composez 01-77-92, suivi des quatre chiffres entre parenthèses indiqués après chaque nom.

Président Directeur général Christophe Czajka Directeur général délégué Julien Elmaleh

PRODUITS

AUTOMATISMES

Les robots industriels se branchent au réseau

cc PAGE 44

NOUVEAUTÉS

Notre sélection de produits classés en 8 secteurs de référence

cc PAGE 48 à 61

RÉDACTION Directeur des rédactions Thibaut De Jaegher (9483) Directrice adjointe de la rédaction Anne Debray (9251) Rédactrice en chef Muriel de Vericourt (9957) Assistante de la rédaction Marielle Flèche (9425) Rédacteur en chef adjoint Jean-François Prevéraud (9458) (Bureaux d’études, design, CAO, lettre Web) Rédacteurs Sophie Eustache (9421) (Numérique, électronique, informatique), Ludovic Féry (9482) (Biotechnologies, matériaux, chimie et qualité) Hugo Leroux (9481)(Énergie, environnement, électrotechnique et sécurité) Didier Ragu (9435) (Nouveaux produits) ONT COLLABORÉ À CE NUMÉRO Claire Lecœuvre, Florent Maurin, Philippe Passebon et Corinne Zerbib RÉALISATION Secrétariat de rédaction Nicole Torras (9493), première secrétaire de rédaction Direction artistique Gérard Quévrin (9494) Service Photo Bernard Vidal (9490) Infographie Florent Robert (9495)

CAHIER TECHNIQUE

L’usinage propre Faire rimer productivité et environnement cc PAGE 63

COMMERCIAL Directrice commerciale du pôle Industrie Béatrice Allègre (9362) Directrice de clientèle Flora Morel (9361) Directeur de clientèle Piero Tomassi (9578) Régions Thierry Borde, directeur (04-72-84-27-54) Est Clarisse Michel (03-88-84-36-06) Allemagne/Suisse/Autriche : Thomas Hugues (9536) Benelux : Huson International Media (Rodric Leerling) +31 (0) 229 841 882 Grande-Bretagne : Huson International Media (Stuart Payne) +44 (0) 1932 564 999 États-Unis : Huson International Media +1 212 268 3344 Espagne : B2B Communication (Juan Jose Bellod) +34 91 319 8177 Espace Industrie - Contact Industrie - Service publicité Elodie Merat (9985) La direction se réserve le droit de refuser toute insertion sans avoir à justifier sa décision.

CONFÉRENCES-EVÉNEMENTS (9290) ADMINISTRATION-GESTION Directeur administratif et financier Stéphane Deplus (9402) Responsable juridique Mireille Monnier (9744) Directeur des affaires sociales Frédéric Sibille (9444) Directrice fabrication et achats Fabienne Couderc (9314) MARKETING, DIFFUSION-ABONNEMENTS Directeur Jean-Baptiste Alline (9781) Abonnements Laurence Vassor (9788) Promotion Marie-Sophie Leprince ( 9808) et Isabelle de Goüyon Matignon (9811) Marketing Damien Delhomme (9786) TARIFS ABONNEMENTS France (TVA 2,10 %) 1 an : 149 euros TTC Etudiant 51 euros TTC (sur justificatif) Etranger nous consulter Règlement à l’ordre d’Industrie et Technologies Pour l’UE, préciser le numéro de TVA intracommunautaire Librairie (vente des numéros déjà parus et des annuaires) Annuaires (TVA 5,5 % incluse) «L’Atlas des usines»: 230 euros TTC (papier) 650 euros (format xls)

LA FABRIQUE DE L’INNOVATION

KODAK Le produit n’est qu’un moyen cc PAGE 72

CE NUMÉRO COMPORTE : - UN ENCART ABONNEMENT BROCHÉ DE 4 PAGES ENTRE LES PAGES 2 ET 72 - UN ENCART JETÉ KERN DE 20 PAGES - UN PUBLI DOSSIER ROBOTIQUE MÉCATRONIQUE DE 8 PAGES FOLIOTÉ EN ROMAIN CRÉDITS PHOTOS COUVERTURE : T. GOGNY ; D.R. SOMMAIRE : CEA / LETI ; D.R.

Numéro de commission paritaire : 0612T81775. Numéro ISSN : 1633-7107. Dépôt légal : à parution. Impression : Imprimerie de Compiègne, 60205 Compiègne. Industrie et Technologies est édité par Groupe Industrie Services Info SAS au capital de 38628352 euros. Siège social: 10 place du général de Gaulle 92160 Antony. RCS Nanterre 442.233.417. 10. Siret: 442 233 417 00041. TVA: FR29442233417. Principal actionnaire ETAI. Toute reproduction, représentation, traduction ou adaptation, qu’elle soit intégrale ou partielle, quels qu’en soient le procédé, le support ou le média, est strictement interdite sans l’autorisation de l’éditeur, sauf dans les cas prévus par l’article L.122-5 du code de la propriété intellectuelle. Seules sont autorisées les reproductions réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective et les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou d’information de l’œuvre dans laquelle elles sont incorporées. (loi du 11 mars 1957, art. 40 et 41, et code pénal, art. 425).

Copyright Groupe Industrie Services Info SAS. Tous droits réservés Directeur de la publication Christophe Czajka

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TENDANCES

Logiciels Les jeux sérieux s’industrialisent

La plate-forme Edit Up de KTM Advance permet une économie d’échelle : au lieu de développer un jeu sérieux pour chacun de ses clients, l’éditeur propose une plate-forme qui guide l’utilisateur pour trouver les modules les plus adaptés à ses besoins dans son offre.

Séduisants pour les entreprises désireuses de répondre à leurs besoins en matière de formation, les jeux sérieux restent cependant coûteux. Des technologies logicielles permettant d’automatiser leur création, donc de revoir le prix à la baisse, font leur apparition chez plusieurs éditeurs. À vos marques…

A

Ces dernières années, les développeurs et éditeurs de serious games ont donc travaillé à industrialiser leurs processus de production. La première phase a été de s’inspirer de l’industrie du jeu vidéo classique, et de développer des moteurs logiciels assez flexibles pour servir de colonne vertébrale à tous les projets. « C’est ce que nous avons fait chez 3D Duo, grâce à un programme de recherche et développement soutenu par Oseo et le réseau Recherche et innovation en audiovisuel et multimédia (Riam), explique Sam Dahmani, le directeur Marketing et commercial de cette entreprise basée à Tourcoing (Nord).

Aujourd’hui, nous incrémentons régulièrement notre moteur de nouvelles briques logicielles réutilisables. » Désormais, la tendance est à l’automatisation. Et si le programme permettant de générer un serious game 100% original en cliquant sur trois boutons est encore loin,

Quand les chercheurs se prennent au jeu… c Si la France est un acteur dynamique du serious game, elle le doit aussi à la vigueur de ses laboratoires de recherche. La région Midi-Pyrénées abrite par exemple le Serious game research network, un groupement d’intérêt scientifique pluridisciplinaire qui conduit des projets de R&D. Plus original dans sa structure, le Play Research Lab de Lille (Nord) associe le laboratoire Cirel (Lille I) et la CCI de Valenciennes (Nord). Il est spécialisé dans l’évaluation des serious games et autres dispositifs ludiques. Citons aussi le LIP6 (Paris), le Liris (Lyon), ainsi que l’école d’ingénieur Insa (Lyon), très actifs sur le sujet.

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cette rentrée voit plusieurs propositions innovantes arriver sur le marché des serious games de formation. cc Le

programme évalue le joueur et s’adapte à son niveau

KTM Advance se distingue par exemple avec Edit Up, une nouvelle offre à l’approche originale. L’entreprise parisienne, spécialisée dans le e-learning, a décidé de prendre le problème à l’envers: plutôt que de proposer un serious game spécifique à chaque client, elle met à disposition de tous une plate-forme rassemblant des dizaines de jeux et d’activités pédagogiques classés par thématiques – la première série de 80 modules est consacrée à la vente, d’autres sont en préparation. L’économie d’échelle paraît évidente. Mais alors, comment l’apprenant est-il censé trouver les contenus les plus adaptés à ses besoins? «L’innovation est là, s’enthousiasme Loïc Normand, le directeur de production du projet. C’est le programme qui s’en charge pour lui !

D’abord l’utilisateur joue à deux serious

DAESIGN

pprendre par le jeu : est-ce bien sérieux ? La question ne se pose plus guère, à l’heure de l’essor tous azimuts des « serious games », ces modules d’apprentissage ou de communication ludiques notamment destinés aux professionnels. Avec un taux de croissance annuel d’environ 15 %, pour un poids dépassant les 50 millions d’euros en 2012, le marché hexagonal se rapproche doucement de la maturité. Mais son expansion bute encore sur un écueil : le coût. La plupart des acteurs du secteur s’accordent en effet à estimer la facture moyenne d’un jeu « sur mesure », qui serait développé à partir de zéro pour un client, aux alentours de 100 000 euros.

Un budget inaccessible pour les PME, et qui peut même, en ces temps de crise, refroidir les ardeurs des grands groupes du CAC 40.

TENDANCES

USINE À FORMATION PERSONNALISÉE L’utilisateur est évalué au cours de deux premiers modules de jeux génériques. Son classement et ses performances détaillées apparaissent en temps réel sur son profil.

En fonction des résultats obtenus

DAESIGN

au cours des deux premières étapes de jeux, un parcours sur mesure comprenant plusieurs modules est automatiquement proposé à l’utilisateur parmi des dizaines de jeux sérieux.

games, ce qui permet à notre « training hub» de l’évaluer. En fonction de ses résultats, nous avons écrit un algorithme capable de lui proposer un parcours dynamique, sur mesure. Ainsi, un vendeur ayant des lacunes en argumentation ne jouera pas aux mêmes modules qu’un apprenant qui doit travailler sa capacité à conclure une vente.» En outre, le «training hub» reprend la grammaire du jeu vidéo classique pour encourager chacun à persévérer dans son apprentissage: score et diagramme gardant la trace de la progression, objectifs à atteindre, classement permettant de comparer sa performance à celle des autres… Autant de mécaniques de «gamification» mises en œuvre avec un savoir-faire indéniable.

D’autres entreprises ont choisi d’allier leur savoir-faire technologique à une expertise externe en matière de relation client. C’est le cas de Serious Factory, qui annonce un partenariat avec le cabinet de conseil en marketing Income consulting. Ensemble, les deux entités ont développé un moteur de simulation de conversations, reposant

sur une méthodologie d’analyse des facteurs déclencheurs de l’achat. Selon la compagnie suresnoise, en injectant dans cette ossature les données brutes du catalogue d’un client (liste des produits vendus, caractéristiques…), il est possible de générer facilement un serious game destiné à former les vendeurs dudit client. cc Des

outils de formation cousus main pour les entreprises

Pour ITycom, enfin, l’objectif est un peu différent. ITystudio, dont la nouvelle version attendue pour la fin du mois permettra d’exporter des versions de jeux compatibles avec les tablettes, promet de libérer de toute contrainte technique les entreprises qui souhaitent s’essayer à la production de serious games. Ainsi, elles pourront se focaliser sur ce qu’elles maîtrisent: le parcours pédagogique. « Nous ciblons les organismes de formation classique ou les services RH des grands groupes qui ont une connaissance théorique de l’apprentissage », précise Yann Teyssier, le PDG.

« Notre logiciel leur permet de piocher dans des graphismes et des mécaniques de jeu développés par nous pour construire leur propre titre ». Le résultat est forcément limité par les possibilités d’ITystudio, mais le coût de production est aussi réduit: autour de 10 000 euros pour un jeu d’une demi-heure.

Ces innovations et d’autres à venir devraient ouvrir les portes de la formation via les serious games à un nombre grandissant d’entreprises. Reste à vérifier que cette volonté d’industrialisation ne se fera pas aux dépens de la qualité de l’offre. Pour respecter totalement sa promesse, et être plus qu’un simple module de e-learning amélioré, un jeu sérieux doit en effet proposer une expérience dans laquelle principes pédagogiques et règles du jeu entrent en résonance. C’est le travail du game designer, une tâche délicate et difficilement automatisable. cm cc FLORENT MAURIN redaction@industrie-technologies.com

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TENDANCES

Ergonomie Une tablette pour le BTP

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Un journal de chantier dÊployÊ sur une tablette tactile a ÊtÊ prÊsentÊ par l’Êditeur britannique Costain pour remplacer les registres en papier. Cette application permet de

rechercher rapidement les documents affÊrents à un problème constatÊ sur site et les photographies correspondantes, mais aussi de s’assurer que l’information est bien documentÊe par les ingÊnieurs, ce qui permet de minimiser les litiges de construction. Le projet MobiCloud, soutenu par la Commission europÊenne, est une infrastructure appstore d’entreprise, constituÊe d’un conteneur applicatif dÊployÊ dans un smartphone ou une tablette tactile, connectÊ aux systèmes d’entreprise via une plate-forme hÊbergÊe dans le cloud. Ces applications couvriront à terme un large Êventail de besoins de l’industrie de la construction, tels que la gestion des permis de sÊcuritÊ, l’accès aux formulaires et procÊdures du site, les rapports d’incidents et la gestion de matÊriel. cc J.-F. P.

cc EN BREF

SÝretÊ L’usinage facilitÊ

Une fraise dotÊe de plaquettes de coupe rondes qui permet de travailler les matÊriaux difficilement usinables a ÊtÊ prÊsentÊe à Hanovre par Kyocera lors du salon international de la machine-outil. En parallèle, deux nouvelles variÊtÊs de carbure CA6535 et PR1535 ont ÊtÊ dÊveloppÊes. Selon le fabricant, ils permettent un processus d’usinage plus sÝr des matÊriaux difficilement usinables tels que les super-alliages rÊsistant à la chaleur et les alliages de titane. cm

AllĂŠgement BĂŠton basse densitĂŠ

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Un bÊton dont la masse volumique peut être ajustÊe 600 et 1 200 kg/m3 a ÊtÊ mis au point par le Centre d’Êtudes et de recherches de l’industrie du bÊton (Cerib) d’Epernon (Eure-et-Loir). Autoplaçant, il peut être mis en œuvre sans vibrations pour la construction d’ÊlÊments moulÊs.

L’innovation consiste en l’ajout, durant le malaxage du bÊton, d’un agent moussant ainsi qu’un entraÎnement d’air pour obtenir une mousse de faible densitÊ. cm

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D.R.

Un agent moussant ajoutĂŠ lors du malaxage rend le bĂŠton ultralĂŠger.

TENDANCES

Flexibilité Nanomembrane multisourcée Ces trois nanomembranes ont été fabriquées à partir de différentes matières premières.

Douze nanomembranes de quelques centimètres carrés ont été produites à partir de poudres de différents matériaux par des chercheurs de l’université de Bielefeld, en Allemagne. Jusque-là,

seules des molécules contenant deux groupements phényles avaient été utilisées. Le mode de fabrication imaginé permet au contraire de recourir à tout matériau contenant plusieurs de ces groupements.

Le procédé passe par l’insertion de fines couches

de métal dans une solution d’alcool au sein de laquelle le matériau a été préalablement dissous.

Les molécules dissoutes se fixent alors sur le substrat métallique sous forme de monocouche, laquelle, soumise à une irradiation électronique, se transforme en une nanomembrane, qui reste libre une fois la couche métallique désintégrée. Ces nanomembranes pourraient être utilisées pour des applications de filtrage. ccM. V.

VOUS RECHERCHEZ DES

Adaptabilité Des vitres actives filtrent l’infrarouge Un matériau qui change d’état en fonction du voltage appliqué pour respectivement bloquer ou laisser passer le rayonnement infrarouge a été développé au Massachusetts Institute of Technology (MIT). Le matériau, naturellement transparent, est formé de

nanocristaux d’indium piégés dans une matrice de niobium. À l’interface de ces deux espèces, l’application d’une faible tension provoque un réarrangement de la matrice, qui laisse plus ou moins passer la lumière. Ces films ont pour principale application le vitrage pour réduire les besoins de climatisation, ou bloquer les apports thermiques. Ils sont en voie de commercialisation par l’américain Heliotrope Technologies, qui annonce des prix inférieurs à ceux des autres vitrages intelligents. La start-up vise aussi le marché du vitrage automobile. ccL. F.

SOLUTIONS

PLUS ADAPTEES Les presses SCHMIDT vous apporteront la technologie la mieux adaptée à chacune de vos applications.

Transparent, ce film est formé de nanocristaux d’idium piégés dans une matrice de niobium.

Du poste de travail manuel et ergonomique à la ligne automatisée, les presses SCHMIDT vous garantissent une fabrication plus économique : des systèmes de sécurité certifiés CE de type, des commandes intelligentes de process, des surveillances force/ course intégrées, des logiciels de banque de données tout comme des solutions spécifiques sur cahier des charges client.

cc EN BREF

Les presses SCHMIDT, des systèmes innovants au meilleur rapport qualité/prix.

D.R.

Durabilité Plus d’hydrogène, moins d’impacts

Le méthane est décomposé en hydrogène et en carbone solide.

La synthèse d’hydrogène et de carbone à partir de gaz naturel est explorée par un consortium impliquant BASF, Linde et ThyssenKrupp. Le méthane y est décomposé à très haute température en dihydrogène et en carbone solide. Une partie de la chaleur est recyclée. Cette voie exclusivement thermique générerait moins de CO2 que les procédés actuels d’obtention de l’hydrogène par apport d’oxygène et d’eau. Si la méthode est validée, elle permettrait de diviser par deux les émissions. cm Tél. +33 (0) 3 88 62 68 53

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TENDANCES

InnocuitÊ Une laque biologique pour les contenants mÊtalliques La cutine, coproduit de la transformation industrielle des tomates, peut servir à la fabrication d’une rÊsine protectrice pour les emballages alimentaires en mÊtal.

Une alternative possible aux polymères pÊtrosourcÊs, et notamment aux rÊsines Êpoxy à base de bisphÊnol A. Des conserves et couvercles en fer-blanc ou en aluminium tapissÊs, à l’intÊrieur et à l’extÊrieur, avec ce vernis biologique ont ÊtÊ fabriquÊs, dans le cadre du projet de recherche europÊen Biocopac, sans que des dÊfauts d’adhÊrence du

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Ces conserves sont tapissĂŠes de cutine, issue de la peau des tomates.

revêtement n’aient ÊtÊ constatÊs. DiffÊrentes formulations de rÊsine, contenant de 10 à 100 % de cutine, ont ainsi ÊtÊ testÊes. Le projet Biocopac, qui compte notamment l’industriel Saupiquet dans ses partenaires, pourrait constituer une nouvelle voie de valorisation pour les rÊsidus de tomates, pour l’instant rÊutilisÊs pour l’alimentation animale, la fabrication d’engrais ou encore la production d’Ênergie. cc L. F.

Contrôle qualitÊ Les dÊfaillances Êlectriques sous contrôle Une technologie d’analyse de dÊfaillances dans les circuits intÊgrÊs, conçue chez STMicro­ electronics a ÊtÊ primÊe. Elle a valu à son

inventeur Luc Saury un prix dans la catÊgorie  tests automatisÊs  lors des Graphical Design System Achievement Awards, une cÊrÊmonie organisÊe par National Instruments. Cette invention consiste à mesurer les variations d’un paramètre Êlectrique induites par un Êchauffe-

ment local provoquÊ par un faisceau laser pour localiser les dÊfauts physiques. La mÊthode Êtablit cette cartographie en une centaine de microsecondes, à peine. Elle permet ainsi de localiser des dÊfauts plus complexes, tels que des erreurs de linÊaritÊ sur un convertisseur numÊrique analogique, ou un fort niveau de distorsion sur n’importe quel type de sortie analogique. cc S. E.

cc EN BREF

Performance Les batteries NiZn à l’Êtude chez PSA

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N°958ccOCTOBRE 2013

D.R.

Les batteries NiZn

Les batteries nickel-zinc (NiZn) sont testÊes dans les systèmes haute performance de PowerGÊnix stop and start. seront testÊes par PSA dans le cadre d’un contrat d’innovation que viennent de signer les deux sociÊtÊs.

Le constructeur va Êvaluer l’intÊrêt de ce type de batteries en remplacement des batteries plomb-acide dans les systèmes stop and start des vÊhicules. Selon la start-up amÊricaine, le remplacement des batteries au plomb par des NiZn dans les stop and start pourrait aboutir à une rÊduction de 70 % de la masse et du volume de la batterie. cm

TENDANCES

RecyclabilitÊ Des fumÊes d’aciÊries au bioÊthanol Transformer les fumÊes d’aciÊries en produits chimiques et carburants : tel est l’objectif ambitieux du partenariat rÊcemment signÊ entre Siemens et la compagnie de biotechno­ logies LanzaTech. La collaboration s’appuie sur

laNZa Ech ; D.R.

la technologie brevetÊe de LanzaTech, qui recycle les fumÊes de procÊdÊ comme nutriments pour la croissance de micro-organismes. Ces micro-organismes convertissent le monoxyde de carbone (CO) et le dioxyde de carbone (CO2) en molÊcules carbonÊes plus complexes : Êthanol, acide acÊtique, acÊtone et autres briques pÊtrochimiques. La grande particularitÊ des micro-organismes produits par LanzaTech rÊside dans leur capacitÊ à former ces produits à partir de fumÊes contenant très peu d’hydrogène (H2). En termes de qualitÊ, l’Êthanol ainsi Installation pilote produit pourrait remplacer, selon Siemens, les chez l’aciÊriste biocarburants d’origine agricole actuellement commercialisÊs. chinois Boasteel.

Depuis 2012, LanzaTech opère deux installations pilotes chez les aciÊristes chinois Baosteel et Shougang pour une production annuelle de 300 tonnes. Des industrialisations à Êchelle 1 sont prÊvues d’ici 2014. L’accord entre Siemens Metals Technologies et la start-up nÊo-zÊlandaise porte sur dix ans. Il vise à dÊvelopper et commercialiser cette solution pour les aciÊries du monde entier. De quoi rÊduire, selon les partenaires, l’empreinte environnementale de l’acier, responsable à lui seul de 6,7 % des Êmissions mondiales de CO2. cc H. L.

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cc EN BREF

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CompacitĂŠ Une voiture ĂŠlectrique pliante

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Un prototype de voiture ĂŠlectrique capable de se plier en deux a ĂŠtĂŠ dĂŠvoilĂŠ par des chercheurs du Korea Advanced Institute of Science and Technology (Kaist).

Une fois pliÊe, la microvoiture rÊtrÊcit de 2,8 à 1,65 mètre. À l’aide d’une tÊlÊcommande, le conducteur peut enrouler le dos de la voiture, la faire pivoter sur 360 degrÊs et l’insÊrer dans la place de parking.

Le concept est une rÊponse aux problèmes de concentration et environnementaux qui se posent de manière croissante aux mÊgalopoles. cm

Ainsi pliĂŠe, la voiture ĂŠlectrique peut se garer dans une place exiguĂŤ.

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TENDANCES

Les bioplastiques PHA ont un rĂ´le de soutien pour faciliter la culture de cellules osseuses humaines.

cc EN BREF

Un logiciel visant Ă empĂŞcher le dĂŠtournement de produits a ĂŠtĂŠ lancĂŠ par Atlantic Zeiser.

DestinÊ en particulier à l’industrie cosmÊtique, Brandtracker permet de marquer les Le logiciel produits avec Brandtracker un attribut de sÊcuritÊ s’intègre unique et d’identifier aux machines les produits contrefaits. de marquage.

Le marquage peut ĂŠgalement ĂŞtre imprimĂŠ sous forme de codes QR et ĂŞtre couplĂŠ avec les codes de CRM (relation client). cm

Autonomie Recherche collaborative pour vĂŠhicules intelligents

L’assistance au pilotage et le vÊhicule autonome seront au cœur d’un effort de R&D commun des groupes Valeo et Safran.

Ce programme de recherche, qui partagera les technologies maÎtrisÊes par les deux Êquipementiers et associera des instituts de recherche, des universitÊs et des PME innovantes s’intÊressera aux domaines de l’assistance au pilotage et de la dÊlÊgation de conduite des vÊhicules, qu’il s’agisse d’automobiles, de vÊhicules terrestres de dÊfense ou d’aÊronefs. cm

BiocompatibilitÊ Des bioplastiques pour reconstruire les os Des bioplastiques brevetÊs par Bio-on pourraient être utilisÊs dans le cadre de la rÊgÊnÊration de tissus humains. Un groupe de chercheurs italiens de l’univer­

sitÊ de Modène a montrÊ l’utilitÊ des PHA (poly­ hydroxyalcanoates) pour la crÊation de structures de soutien pour les cultures de cellules osseuses, des sortes d’Êchafaudages sur lesquels il est possible de rÊgÊnÊrer les os humains. Ceci est possible grâce à la nature extrê­ mement biocompatible du matÊriau. Ce PHA 100 % biodÊgradable dans l’eau et dans le sol a ÊtÊ crÊÊ en transformant les rÊsidus de la production de sucre, tant de betterave que de canne, à l’aide d’un processus de production naturel, sans solvants chimiques organi­ ques. Selon Bio­on, une entente a ÊtÊ conclue avec Virdhi, qui conçoit des matÊriaux avancÊs à usage bio­ mÊdical. cc H. L.

D.R.

TraçabilitÊ Logiciel anti-contrefaçon

TENDANCES

RapiditÊ DÊveloppement de logiciels dans l’espace Spheres (Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellites), des  satellites  sphÊriques de la taille d’une boule de bowling seront utilisÊs pour Êtudier la confi­ guration et la rÊalisation des futurs satellites.

Les logiciels Matlab et Simulink de MathWorks interviendront pour tester les algorithmes rela­ tifs au contrôle d’attitude et de distance entre deux satellites, aux manœuvres de rÊorienta­ tion et de remplissage, et aux mesures d’Êvitement de collisions et seront Êgalement testÊs Êgalement les algorithmes d’Êquilibrage de carburant.

Matlab sera par ailleurs utilisÊ pour crÊer une animation en 3D et en temps rÊel des satellites pendant toute l’expÊrimentation, permettant ainsi aux chercheurs au sol de mieux la visualiser, en temps rÊel et sous tous les angles.

Jusqu’à prÊsent, la seule visualisation possible Êtait une vidÊo à partir d’un emplacement fixe. Cette approche de simulation embarquÊe, très inhabi­ tuelle, permettra, en passant très vite de la simulation numÊrique à l’expÊ­ rimentation physique, de rÊduire le cycle de dÊveloppement des logiciels et matÊriels embarquÊs dans les futurs satellites. cc J.-F. p.

DEgrĂŠS

Filmer sans aucune dÊformation ni coupure à 360 degrÊs: c’est

Ces satellites de forme sphĂŠrique flottent librement dans la station spatiale internationale.

ce que permet le dispositif OmniCam360 mis au point à l’institut Fraunhofer pour les tÊlÊcommunications (HHI), à Berlin. L’innovation tient à la correction de l’erreur de parallaxe, qui provoque des dÊfauts sur les prises de vue panoramiques des appareils traditionnels. La technologie se destine en premier lieu à l’audiovisuel mais peut aussi intÊresser les opÊrateurs de vidÊosurveillance, de vision industrielle ou certaines missions d’exploration scientifique.

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D.R.

Le vide de la station spatiale internationale va ĂŞtre mis Ă profit. Dans le cadre du projet

360

TENDANCES

Durabilité Détergent biosourcé

Un hydrotope issu du blé, du maïs et de l’huile de ricin a été mis au point par Seppic.

Destiné à la détergence industrielle, il se substitue aux hydrotopes actuels d’origine pétrochimique.

Le produit a été récompensé par le prix Pierre Potier de l’innovation de la chimie en faveur du développement durable. cm

Économies Nanoparticules pour photovoltaïque low-cost

Les chercheurs ont développé des mini cellules photovoltaïques à base de zinc et de phosphore .

Des nanoparticules, qu’ils affirment être les moins chères de l’industrie photovoltaïque, ont été développées par des chercheurs de l’université d’Alberta, au Canada, en utilisant deux éléments abondants: le phosphore et le zinc. Le matériau peut se soumettre à différents procédés de fabrication, comme l’impression roll-to-roll (à rouleaux) ou par pulvérisation.

De l’encre utilisant ces nanoparticules pourra permettre d’imprimer des cellules photovoltaïques. cm

Réactivité Des cartes 3D créées en temps réel Un algorithme de création de cartes en 3D d’environnements intérieurs et extérieurs en temps réel a été mis au point par des chercheurs du MIT et de l’université nationale d’Irlande. Il sera présenté lors

La capture des images en 3D par la caméra Kinect permet de créer une carte 3D globale du lieu.

de la conférence internationale de 2013 sur les robots et les systèmes intelligents de Tokyo.

L’algorithme a été testé sur des vidéos prises avec un appareil Kinect. La technique permet de résoudre le problème de dérive lié aux erreurs qu’introduit généralement une caméra en mouvement dans le calcul de sa trajectoire et qui aboutissent à une carte décousue où les éléments de l’environnement ne sont pas bien alignés. Comme la caméra Kinect prend des images 3D à 30 images par seconde, l’algorithme mesure de combien et dans quelle direction la caméra a bougé entre chaque image,

Intégration La fabrication additive combinée à l’usinage Un procédé de fabrication additive associé à l’usinage grande vitesse est proposé par Fabtotum. Les premières

machines produiront des objets de 21 centimètres d’envergure maximum. Plusieurs outils sont réunis dans le prototype Fabtotum : une buse

pour l’extrusion de filaments thermoplastiques, de type acide polylactique (PLA) ou acrylonitrile butadiène styrène (ABS), et deux têtes d’usinage pour la gravure ou la découpe/ perçage des pièces. Le passage du mode additif au mode soustractif se fait simplement en

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changeant l’instrument, avec des sécurités pour garder l’objet en cours de fabrication dans sa position initiale. La machine dispose également d’un laser pour scanner les objets.

Les machines Fabtotum sont proposées à un prix de 1000 dollars sur la plate-forme de financement collaboratif Indiegogo. Les livraisons sont prévues, en kit, à partir de la mi-2014. ccL. F.

Bien plus qu’une imprimante 3D, la Fabtotum est aussi un scanner et un outil de découpe.

Sélectionné par le

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tandis qu’il construit pour chaque image un modèle 3D composé d’un nuage de milliers de points. Alors que la caméra se déplace, les différents nuages sont intégrés à une carte 3D globale. Une fois la caméra revenue à son point de départ, les prises de caméras sont alignées et ajustées. La technique permet d’associer directement les nuages avec leurs milliers de points, en évitant ainsi d’avoir à déterminer point par point lequel bouger.

Cet algorithme pourrait permettre de guider les robots dans les environnements dangereux ou inconnus. ccP. P.

D.R.

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TENDANCES

Automatisation Robots compacts pour l’inspection industrielle Ces robots hexapodes simples sont peu coûteux.

De petits automates inspirés des insectes pourraient effectuer des missions de surveillance dans le secteur de l’énergie, ou être utilisés dans des opérations de reconnaissance, de sauvetage, ou d’exploration spatiale. C’est en tout cas la vision de la

start-up américaine Dash Robotics, qui propose des hexapodes assemblables en moins d’une heure. Les pièces se présentent sous la forme d’un kit 2D, à détacher et assembler soi-même, par fixation et collage. L’électronique se limite à quelques capteurs (gyroscope, mini-caméra…), une batterie avec un connecteur USB, des LED pour l’éclairage et un système de communication Bluetooth. Une fois assemblés, les mini-robots, qui tiennent dans la paume de la main, peuvent être pilotés via un smartphone. Pour se déplacer, à une vitesse qui peut atteindre 1,50 mètre par seconde, les robots ne sollicitent que des joints en plastique et un à deux actuateurs.

Dash Robotics vise un prix de commercialisation inférieur à 70 dollars (51,6 euros). cc L. F.

cc EN BREF

Un moteur diesel modifié Ce moteur pour fonctionner avec une combinaison hybride de Golf de gaz naturel et de diesel a été mis au point couple électricité et gaz naturel. par des chercheurs de l’Institut fédéral de technologie de Zurich. Celui-ci a été couplé avec un moteur électrique dans un véhicule hybride capable de rouler à moins de trois litres pour 100 kilomètres.

Une performance qui devrait permettre d’aller plus loin avec du gaz naturel. Le surcoût est évalué par les chercheurs à 8 000 dollars, un investissement inférieur à celui consenti pour d’autres véhicules électriques. cm

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Optimisation Un véhicule hybride fonctionnant au gaz naturel et au diesel

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TENDANCES

QUOIQUE… Xx Xx

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cc JEAN-FRANÇOIS PREVÉRAUD jfpreveraud@industrie-technologies.com

Efficacité Une pompe à chaleur hybride

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De la force du poignet à l’intelligence du robot

Une pompe à chaleur hybride à haute température va être commercialisée par Axima Réfrigération, en partenariat avec la société norvégienne Hybrid Energ, qui l’a conçue.

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cc FICHE

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n 200 ans d’innovations, la tonte du gazon est passée du travail manuel du faucheur à celui du robot autonome et communicant.

Longtemps, elle a été réservée à des armées d’habiles jardiniers équipés de faux coupant sans relâche les brins. Il a fallu attendre 1830 pour que l’anglais Edwin Beard Budding invente la première tondeuse à gazon, inspirée par un couteau rotatif industriel servant à éliminer les fibres dépassant de rouleaux de velours. Associé au mécanicien John Ferrabee, il fabriqua en série ces engins dotés d’un tambour horizontal comportant des couteaux hélicoïdaux.

Dès 1890, les premiers moteurs à pétrole entraînent le tambour.

L’entre-deux guerres voit quelques essais de motorisation électrique avec une lame rotative d’axe vertical. Ce concept a été popularisé par la PME alsacienne Outils Wolf dans le milieu des années 50.

Après un demi-siècle d’innovation visant à augmenter la productivité de la machine, tout en minimisant son prix, son poids, sa consommation énergétique et le bruit généré, le suédois Husqvarna lance en 2004 l’Automover, une tondeuse électrique autonome. Bardée de capteurs, elle se déplace La première tondeuse a été créée à l’intérieur d’un périmètre délimité par un fil en 1830 par Edwin enterré et modifie, grâce au logiciel embarqué, son Beard Budding. trajet si elle rencontre des obstacles. On ne mobilise plus beaucoup d’énergie sur un temps très court pour assurer une tonte hebdomadaire de plusieurs centimètres, mais une faible énergie en continu et une intelligence garantissant que le robot tondeur repassera au même endroit plusieurs fois durant la semaine, coupant à chaque fois quelques millimètres d’herbe.

Les passionnés de pilotage pourront toujours prendre le contrôle du robot via leur smartphone et suivre ses mouvements sur Google Maps, tout en restant dans leur chaise longue. Qu’ils n’aient crainte, si la tondeuse rencontre un problème inattendu, elle les préviendra … par SMS. Et ça c’est nouveau ! cm

E

Retrouvez chaque mardi la chronique de Jean-François Prevéraud en vous abonnant à notre newsletter www.industrie-techno.com

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Elle combine deux technologies jamais associées auparavant. Le premier cycle, fondamental, des machines thermodynamiques, repose sur la compression et la détente du réfrigérant (eau et l’ammoniac). Pour amplifier les écarts de températures générées Cette pompe entre la source chaude et la à chaleur à haute source froide, un second printempérature combine cipe de nature chimique s’y deux technologies. superpose. Il libère froid et chaud à partir des phénomènes d’absorption (mélange des éléments) et de désorption (séparation des éléments) de l’eau et l’ammoniaque. Selon Axima Réfrigération, la PAC Hybride atteint ainsi des coefficients de performance records entre 4,5 et 6 dans une gamme de température entre 75°C et 110° C. Elle vise entre autres la récupération d’énergie dans les effluents en milieu industriel : agroalimentaire, laiteries, abattoirs, brasseries ou chimie (méthanisation, distillation…). cc H. L. cc EN BREF

Qualité Les ondes magnétiques traquent les défauts

Une méthode de contrôle non-destructif (CND) basée sur le bruit Barkhausen a été mise en opération par la société Lufkin France accompagnée du Cetim. L’outil sert à vérifier l’absence de défauts de surchauffe sur les pignons d’engrenage. Un défaut comme une brûlure est vu à l’oscilloscope comme une variation discontinue du flux magnétique auquel est soumise la pièce. Cette technique remplace avantageusement les attaques chimiques à l’acide, un contrôle destructif, avec un résultat plus rapide. cm

Résistance Un magnésium anti-corrosion

Quelques gouttes d’arsenic augmentent sensiblement la résistance du magnésium à la corrosion. Des chercheurs australiens ont ainsi obtenu une réduction d’un facteur dix de la production d’hydrogène à partir du métal, après une immersion d’une semaine dans un bain contenant le poison. 66% plus léger que l’aluminium, le magnésium ainsi traité pourrait donner lieu à des alliages plus légers. cm

D.R.

cc EN BREF

TENDANCES

Ergonomie Un ďŹ lm plastique pour voir en 3D

D.R.

Un film plastique pour smartphone dĂŠveloppĂŠ lâ&#x20AC;&#x2122;A*Star (Agency for science, technologies and research) de Singapour et Temasek permet un afďŹ chage en 3D qui se passe de lunettes.

EyeFly3D est un ďŹ lm dâ&#x20AC;&#x2122;une Lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠcran utilise lâ&#x20AC;&#x2122;autostĂŠrĂŠoscopie ĂŠpaisseur de 0,1 millimètre pour produire un effet 3D. qui recourt au principe 3D de lâ&#x20AC;&#x2122;auto-spectroscopie, dĂŠjĂ utilisĂŠ dans les jeux vidĂŠos. Ă&#x20AC; lâ&#x20AC;&#x2122;Ĺ&#x201C;il nu, le ďŹ lm ne paraĂŽt pas diffĂŠrent dâ&#x20AC;&#x2122;un quelconque ďŹ lm protecteur, mais Ă lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠchelle nanomĂŠtrique, il est composĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;environ un demi-million de lentilles agencĂŠes sur un motif lenticulaire grâce Ă un procĂŠdĂŠ de nano-impression. Cela permet de renvoyer Ă lâ&#x20AC;&#x2122;Ĺ&#x201C;il droit et Ă lâ&#x20AC;&#x2122;Ĺ&#x201C;il gauche deux perspectives diffĂŠrentes dâ&#x20AC;&#x2122;une mĂŞme image. Pour complĂŠter le ďŹ ltre, lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠquipe a dĂŠveloppĂŠ des applications pour les deux plates-formes logicielles, Apple iOS et Android, permettant ainsi aux utilisateurs de lire du contenu 3D Ă travers son ďŹ ltre, dans les deux formats portrait et paysage. Les applications permettent aussi de convertir des photos 2D en 3D. cc S. E.

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Malgré un vrai savoir-faire en ingénierie, la France reste trop souvent à la traîne en matière d’innovation numérique, faute d’avoir su s’adapter au changement de rythme qu’implique la rapidité de l’évolution de ces technologies, estime Jean-Luc Beylat dans une interview exclusive accordée à Industrie & Technologies. Le président d’Alcatel-Lucent Bell Labs France, président du pôle de compétitivité Systematic, et auteur, avec Pierre Tambourin, directeur général de Genopole, d’un rapport « l’innovation, un atout majeur pour la France » à l’intention du gouvernement prend aussi résolument position pour l’innovation et s’inquiète d’une certaine frilosité contemporaine. cm

Distinction Prix des ingénieurs de l’année

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Beylat

Tribune Innovation, moteur de l’auto

Environnement Un drone à la chasse aux moustiques

c Pour rester en France,

Un drone démoustiqueur de 75 centimètres, pesant moins d’un kilo, sera prochainement chargé de traquer les larves de moustiques dans l’État de Floride, aux États-Unis, afin d’enrayer la propagation des maladies véhiculées par ces insectes. Conçu par la société Condor Aerial, le drone Maveric est capable d’un vol d’une heure trente à soixante mètres d’altitude. Il sera équipé dans un premier temps de caméras infrarouges à ondes courtes pour détecter les flaques d’eau susceptibles de contenir les œufs et les larves de moustique. Son arsenal pourrait être complété dans un second temps par un système de pulvérisation ou de largage automatique de produits insecticides. cm drone

Conception Un système de surveillance poids plume

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Thales a réduit de 54 % le poids d’un de ses équipements de surveillance en passant de l’optique standard au numérique. Il en espère un élargissement du spectre d’utilisation. Ce système ultracompact, destiné tant à des utilisateurs militaires que civils, offre une suite intégrée de capteurs, dont une caméra thermique non refroidie, un capteur TV/proche infrarouge, un télémètre haute performance à sécurité oculaire, un compas numérique et un GPS. Les applications opérationnelles sont nombreuses : protection des forces, observation avancée, opérations aériennes conjointes, surveillance, protection des sites et des ressources Sophie,Lite stratégiques, et sécurité du territoire.

l’industrie automobile doit innover, estime l’académicien Olivier Maurel, auteur d’un rapport sur le sujet.

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Les challengers du silicium

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suBstitution

Incontournable graphène ccPAGE 30

produCtion

Du graphène sur mesure

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informatique

La boîte à outils quantique

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ÉleCtronique de puissanCe

L’espoir du nitrure de gallium ccPAGE 38

rÉingÉnierie

Le silicium se réinvente

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EN COUVERTURE

ÉLectronIque

Au-delà du silicium

D. R.

Fabrication d’une galette à mémoire magnétique développée et testée au CEA. Ces Mram combinent la vitesse des mémoires statiques (Sram) et la non-volatilité des mémoires flash.

Longtemps, il a été indétrônable, assurant la densification continue des composants électroniques au rythme effréné de la loi de Moore, qui prévoit le doublement de la densité des puces électroniques tous les deux ans. Mais à l’heure où la miniaturisation approche de ses limites physiques, les industriels de l’électronique portent une attention croissante aux performances. À telle enseigne que le roi silicium a désormais de la concurrence. Graphène, ferrite de bismuth, baryum de titanate ou encore nitrure de gallium : ces nouveaux matériaux sont prometteurs au stade du laboratoire. À quel point peuvent-ils se substituer au silicium dans l’électronique de demain ? cm

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Composants Les challengers du silicium

L

a loi de Moore, qui prédit le doublement, à surface équivalente, du nombre de transistors tous les deux ans grâce à la miniaturisation, finira-t-elle par s’essouffler ?

C’est la question qui préoccupe aujourd’hui tous les fondeurs de la microélectronique. Si les prédictions de Gordon Moore ne sont pas remises en cause sur le plan théorique, il en va déjà autrement en pratique. Il a ainsi fallu quinze ans de recherche à Intel pour passer du concept de processeur gravé en 22 nanomètres à la réalité. Avec, parmi les ruptures technologiques imposées par la miniaturisation, la présence d’un matériau autre que le silicium dans les transistors, de l’oxyde d’hafnium. « L’oxyde d’hafnium comme isolant entre la grille et le canal du transistor assure un niveau de fuite de cent à mille fois moins élevé que l’oxyde de silicium », souligne Simon Deleonibus, directeur scientifique du CEA-Leti. cc Le

graphène, tête de pont de l’électronique organique

Au-delà de la poursuite de la miniaturisation, recourir à d’autres matériaux que l’éternel semi-conducteur pour en surpasser les capacités peut s’avérer pertinent pour certains secteurs de pointe. À l’instar des smart grids, qui nécessitent le développement de composants de haute puissance comme les transistors des futurs convertisseurs de courant alternatif. Autre exemple : les télécommunications, avec l’essor des réseaux en fibres

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optiques, ou encore l’informatique, toujours à la recherche de performances accrues.

Une des voies poursuivies pour supplanter le silicium est celle des matériaux organiques. Leur intérêt réside dans une malléabilité très supérieure à celle des métaux dans la fabrication ou la combinaison à d’autres molécules. Champion incontesté dans cette catégorie : le graphène. Pas un jour ne se passe sans une nouvelle annonce d’un dispositif électronique à base du prolifique matériau constitué d’un atome de carbone d’épaisseur, étalé sur un plan bidimensionnel : électrodes, dissipateurs thermiques, composants de mémoire…

Ses propriétés conductrices sont en effet exceptionnelles, du fait de la grande mobilité de ses électrons, jusqu’à 100 fois supérieure à celle du silicium à température ambiante. Une supériorité qui constitue paradoxalement le principal frein à son utilisation dans l’industrie du semiconducteur : la conductivité du graphène pur est impossible à annuler, ce qui pose problème pour la conception de transistors conventionnels, que l’on peut voir comme de simples interrupteurs.

Les chercheurs ont déjà identifié plusieurs parades à cet obstacle. Samsung, par exemple, se concentre sur un nouveau design appelé Barristor, qui combine une couche de graphène avec une électrode en silicium. À l’interface se crée une jonction qui se comporte comme une barrière vis-à-vis du passage des électrons, dès qu’on lui applique un courant de fai-

ble tension. Ainsi, on obtient un comportement de type semi-conducteur. Cette approche s’est montrée efficace au stade expérimental en associant le graphène à d’autres semi-conducteurs que le silicium, comme l’arséniure ou le nitrure de gallium.

Un concept différent de transistor exploite une autre propriété électrique exceptionnelle du polymère : le fait qu’il oppose, sous certaines conditions, une résistance négative au passage du courant, c’est-à-dire que le matériau provoque une baisse de la tension. Ce phénomène pourrait donner naissance à des transistors particulièrement puissants, d’une fréquence de plus de 500 gigahertz, selon les modèles prédictifs. Des chercheurs californiens sont ainsi parvenus à concevoir un circuit logique à une porte avec trois transistors en graphène, là où il faut normalement huit transistors en silicium. L’Europe a quant à elle décidé de consacrer un milliard d’euros et dix années de recherches à la fameuse molécule, via son programme FET Flagship.

La feuille de route prévoit en outre l’étude d’autres cristaux bidimensionnels à un atome d’épaisseur, isolés à la manière du graphène, tels le nitrure de bore ou certains métaux dichalcogénides. Leurs propriétés pourraient se révéler tout aussi intéressantes pour l’électronique. cc Des

oxydes métalliques aux aimantations différentes

Outre les molécules organiques, d’autres matériaux sont intégrés à des composants à l’architecture originale. C’est notamment le cas des mémoires magnétiques appelées Mram. Les produits de la société Everspin, reposant sur l’électronique de spin, combinent deux couches métalliques avec des aimantations différentes séparées par un matériau isolant. Par rapport à ses concur-

D. R.

Longtemps indétrônable, le silicium a désormais des concurrents. Matériaux organiques et oxydes métalliques se côtoient et se combinent pour le remplacer, voire le surpasser en répondant aux exigences de composants électroniques plus performants. Reste à trouver les procédés de production compatibles avec les chaînes de fabrication existantes.

éLECTRONiqUE

5 composants misent sur des alternatives Memristor

Diode Vcsel MATÉRIAU : arséniure de gallium (alliage métallique III-V) INTÉRÊT : les lasers Vcsel sont une solution relativement peu coûteuse et performante pour réaliser des commutateurs dans les réseaux de télécommunications à fibres optiques.

MATÉRIAU : baryum de titanate (oxyde métallique) INTÉRÊT : les Memristors opposent une gamme de résistance intermédiaire au courant plutôt que le simple « on/off » des transistors classiques. De tels composants simplifieraient la transmission d’informations dans les puces.

EXPERTS : QD Laser (Japon)

EXPERTS : CNRS-Thales

D. R.

Électrode transparente

Guide d’onde plasmonique

MATÉRIAU : graphène (molécule organique) INTÉRÊT : le graphène, du fait de sa transparence et de sa grande disponibilité (graphite), constitue une alternative pour la conception d’électrodes pour écrans tactiles, actuellement en oxyde d’indium-étain.

MATÉRIAU : graphène en sandwich entre deux couches de niobate de lithium (oxyde métallique) INTÉRÊT : le guide d’onde utilise la lumière plutôt que l’électricité pour véhiculer de l’information, dans les puces photoniques.

Le graphène exploite un phénomène optique particulier, la plasmonique, pour doper la puissance des guides d’onde d’un facteur dix.

EXPERTS : Samsung

EXPERTS : Massachusetts Institute of Technology

Mram

MATÉRIAU : ferrite de bismuth (oxyde métallique) INTÉRÊT : contrairement aux autres composants de mémoire, la mémoire Mram combine plusieurs avantages : non volatilité des données et rapidité de transmission.

EXPERTS : CNRS-Thales

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LEs pROCédés dE L’OxyTRONiqUE ET dE L’éLECTRONiqUE ORgaNiqUE

cc Des

sandwichs de métaux pour de hautes performances

AbLAtion LAser puLsée (pLD) Dans une chambre pressurisée, le matériau que l’on souhaite déposer est soumis à un laser de forte puissance qui le transforme en plasma. Celui-ci se dépose en monocouche sur le substrat en vis-à-vis.

Dépôt Chimique en phAse vApeur (CvD) Dans une chambre sous vide, un gaz contenant la molécule à déposer est injecté à la surface d’un substrat. Ce dernier joue aussi le rôle de catalyseur pour casser les liaisons atomiques et éliminer les éléments indésirables.

épitAXie pAr jet moLéCuLAire (mbe) Les molécules sont transformées en flux par évaporation et envoyées vers un substrat également chauffé à haute température.

La réaction a lieu sous vide.

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Riber est l’un des deux seuls industriels qui fabriquent les machines capables de réaliser les alliages pour ce type de composants.

Ce sont essentiellement des semi-conducteurs en matériaux III-V (comme le nitrure de gallium ou l’antimoniure de gallium, qui intègrent un ou plusieurs éléments de la colonne III du tableau périodique des éléments –bore, aluminium, gallium…– et un ou plusieurs éléments de la colonne V –azote, phosphore, arsenic, antimoine…– ) ou II-VI. Ces semi-conducteurs composés d’un alliage de plusieurs matériaux n’ont pas vocation à remplacer directement le silicium, mais sont intégrés dans des produits où le silicium seul ne répond pas aux contraintes de fabrication ou aux exigences de performances. Cela concerne par exemple l’éclairage avec les LED, les diodes laser, les cellules photovoltaïques à concentration, les puces à radiofréquence ainsi que les nouvelles générations de microprocesseurs.

Autre piste de recherche suivie parmi les métaux : celle des oxydes avec une structure dite pérovskite. Cet arrangement atomique particulier donne la possibilité de combiner des ions de métaux avec des ions d’oxygène, pour leur conférer des propriétés très variées. Surtout, il est possible d’empiler plusieurs pérovskites les unes sur les autres, comme un sandwich. «Cela permet de générer des propriétés électroniques inédites, par exemple une interface supraconductrice entre deux couches de matériaux isolants », détaille Manuel Bibes, chercheur sur le sujet dans l’Unité mixte de recherche CNRS/Thales à Palaiseau. Dans l’informatique, ses travaux ainsi que ceux des autres équipes pourraient conduire à la conception de transistors moins gourmands en énergie ou encore de mémoires magnétiques avec une haute densité de stockage. Pour s’imposer, tous ces challengers du silicium doi-

vent faire la preuve que leur fabrication est bel et bien industrialisable et que la technologie de production est compatible avec la lithographie. Pour relever le défi, plusieurs procédés sont dans la course tant pour le graphène que pour les alliages métalliques. Tous, à condition de maîtriser correctement les paramètres de la réaction, aboutissent à des revêtements d’une qualité compatible avec la microélectronique. Mais aucun n’atteint encore le rendement phénoménal des fonderies, capables de sortir plusieurs millions de wafers par mois. En effet, les vitesses de dépôt des techniques les plus productives, épitaxie par jet moléculaire (MBE) ou dépôt chimique en phase vapeur (CVD), n’excèdent pas quelques microns par heure. cc Toujours

plus loin que la loi de Moore

C’est peut-être en empruntant le meilleur des deux mondes, lithographie d’un côté, fabrication de couches minces de l’autre, que l’électronique organique et l’oxytronique (composants à base d’oxydes métalliques) arriveront véritablement à percer.

L’an dernier, des chercheurs américains démontraient ainsi la preuve de concept d’une méthode de fabrication en deux étapes des transistors en graphène de haute fréquence (427 gigahertz): dans un premier temps, la réalisation d’un masque sur silicium par photolithogravure, afin de positionner le drain et la source des futurs transistors par transfert sur du graphène produit par CVD. La même démarche est en cours avec les alliages métalliques. En 2012, Riber a ainsi fourni un système MBE à l’Institut de micro-électronique et composants de Louvain, en Belgique, pionnier dans l’approche «More than Moore» (littéralement: plus que la loi de Moore), afin d’intégrer la technique de dépôt moléculaire dans sa chaîne de production silicium. «Le but est d’assurer la bonne interface entre les matériaux III-V et le silicium, grâce à une couche d’oxyde déposée à l’interface», détaille Frédérik Goutard, PDG de Riber.

Prometteurs, ces dispositifs pourraient révolutionner l’électronique. À quelle échéance? Pour les transistors moins énergivores à oxydes métalliques de structure pérovskite, Manuel Bibes parie sur de pre-

D. R.

rentes, cette mémoire magnétique combine plusieurs atouts, dont le débit, la capacité et la nonvolatilité des données. Un produit Mram d’Everspin a par exemple été intégré à l’Airbus A350-XWB, pour stocker les informations de l’ordinateur de vol.

éLECTRONiqUE

Vidéo

La microélectronique à l’horizon 2025 intégrer des transistors aussi petits que 5 nanomètres pour l’électronique représente un défi technologique de taille.

Simon Deleonibus, directeur scientifique du CEA-Leti, discute des différents enjeux qui seront traités dans le cadre du programme de recherche collaboratif Zero Pova.

La recherche sur des matériaux organiques, dont le graphène, prometteur pour la mise au point de composants peu gourmands en énergie, est un des axes de travail principaux du projet.

Zero Pova

industrie-techno.com

D. R.

miers débouchés commerciaux d’ici dix ans au mieux. Dix ans: c’est aussi le temps qu’il faudra sans doute attendre avant que le premier carbone ne gagne significativement du terrain au sein desmicroprocesseurs.

D’ici là, «dans l’éclairage, on pourrait utiliser du graphène polycristallin comme dissipateur thermique dans les LED à base de nitrure de gallium ou d’oxyde de zinc», estime Simon Deleonibus. Henri Happy, chercheur à l’IEMN, une des équipes impliquées dans le FET Flagship, complète: le film de carbone sera vraisemblablement réservé dans un premier temps aux applications analogiques: capteurs chimiques, instrumentation, dispositifs radiofréquences… Une chose est sûre: la prochaine génération de composants électroniques devra compter avec l’élargissement de la palette de matériaux. cm

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ccLUDOVIC FERY lfery@industrie-technologies.com

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Substitution Incontournable graphène Parmi les matériaux qui concurrencent le silicium, le diamant et les nanotubes de carbone constituent des prétendants sérieux pour certains usages. Mais le graphène, dont le marché pourrait atteindre les 122 millions de dollars en 2019, constitue le challenger le plus sérieux du semi-conducteur.

Des applications tous azimuts ● Transistors ● Diodes ● Convertisseurs ● Mram ● LED ● Transistors ● Diodes ● Capteurs ● Mems ● Électrode ● Transistors ● Capteurs ● Mems ● RFID

● Transistor ● Diode ● Capteur ● Mram

Des technologies de production proches de la maturité

Une conductivité hors pair Conductivité (cm2/V/s)

200 000

Graphène

● Épitaxie par jet moléculaire Nitrure de gallium

Diamant

Nanotubes de carbone

Graphène

● Dépôt chimique en phase vapeur ● Dopage

Nanotubes de carbone

100 000

Antimoniure d’indium (InSb)

77 000

● Dépôt chimique en phase vapeur ● Arc électrique ● Ablation laser pulsé ● Dépôt chimique en phase vapeur ● Épitaxie par jet moléculaire ● Ablation laser pulsé ● Plasma ● Exfoliation en phase liquide

Diamant dopé 2 200 1 400 1 350

Silicium Nitrure de gallium

Un large choix de technologies de production Exfoliation mécanique

De nombreuses techniques permettent d’obtenir du graphène. Dotée d’un rapport qualité/coût très favorable, le dépôt chimique en phase vapeur devrait connaître au cours des prochaines années une croissance annuelle de :

53,15 %

Épitaxie par jet moléculaire Dépôt chimique en phase vapeur

Exfoliation en phase liquide

Extraction de couches fines

Oxydoréduction

Ablation laser

POTENTIEL D’INDUSTRIALISATION

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QUALITÉ COÛT

ÉLECTRONIQUE

Un marché prometteur En millions de dollars

dont matériaux structurels :

Marché de l’électronique

167,6

2017 Total 122,9

+55% par an

2022

Total 986,7

dont condensateurs : 31

+52% par an

Marché du graphène

dont condensateurs :

410

Une activité scientifique intense

1milliard

3000

C’est le nombre de publications scientifiques relatives au graphène publiées en 2010

d’euros sur dix ans ont été attribués par la Commission européenne au projet FET Flagship Graphene, qui mobilise 126 équipes de recherche, notamment sur les applications du graphène pour l’électronique.

229

400

brevets en électronique ont été déposés en 2011

brevets sur le graphène ont été déposés en 2011

181

Brevets déposés sur le graphène pour l’électronique

Le graphène, source de brevets pour l’électronique APPLICATIONS

PROPRIÉTÉS MISES À PROFIT :

En nombre de brevets Transistors

Chimiques - Électriques - Structurelles - Thermiques - Mécaniques - Physiques - Optiques

38

Mémoires

35

Batteries lithium-ion

33 Batteries

30

Cellules photovoltaïques

25

Piles à combustible

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Circuits intégrés Supercondensateurs Dispositifs à cristaux liquides LED Capteurs pour écran tactile Transistors en couche mince

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SOURCES : SIRRIS ; CEA ; BCC ; CNRS

ccSOPHIE EUSTACHE seustache@industrie-technologies.com

cc INFOGRAPHIE GÉRARD QUÉVRIN gquevrin@industrie-technologies.com

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Production Du graphène sur mesure Chez Graphenea, on produit du graphène au plus près des besoins des clients.

Ce matériau particulier constitué d’un seul atome de carbone d’épaisseur entre dans des applications exigeantes comme la fabrication des composants électroniques.

Reportage dans les murs de cette société espagnole qui propose un produit ultrapur et sans défaut.

Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) permet d’obtenir des cristaux de graphène dans une enceinte sous pression par décomposition d’un gaz (méthane) sur un substrat qui joue le rôle de catalyseur (cuivre).

ProcéDés

S

ur le campus universitaire de San Sebastian, le chemin qui mène aux locaux de Graphenea est pavé d’hexagones. Coïncidence : c’est justement l’aspect du graphène, dont la start-up vise le leadership en Europe. À l’échelle atomique, le matériau ressemble en effet à un réseau en nid-d’abeilles.

Pour connaître son apparence à l’échelle macroscopique, il faut pénétrer dans le laboratoire qui produit la précieuse molécule, où s’affairent trois techniciennes. Sur une paillasse, des solutions noirâtres sont portées à ébullition dans des erlenmeyers

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connectés en circuit clos. Il s’agit de graphite, une des deux matières premières qu’utilise la start-up pour fabriquer le graphène. Un peu plus loin, de petits disques issus d’une autre voie de fabrication, dans une enceinte fermée, sont en train de sécher dans une étuve. Amaia Zurutuza, la dynamique directrice scientifique, désigne un de ces supports. Elle indique, au centre, un carré transparent dont on distingue les bords: voilà le fameux carbone à un atome d’épaisseur.

Le procédé utilisé pour l’obtenir, le dépôt chimique en phase vapeur, est le

seul à produire du graphène d’une qualité suffisante pour le secteur exigeant de l’électronique, qui nécessite de contrôler finement les propriétés du matériau. Les applications sont nombreuses : électrodes pour l’éclairage, batteries d’appareils nomades, voire, dans un avenir plus lointain, composants informatiques. La fabrication d’électrodes est d’ores et déjà bien maîtrisée. « Pour les produire, il faut doper le graphène. Nous pouvons le faire en ajoutant différents composés, ou empiler plusieurs couches pour avoir les propriétés électriques recherchées », détaille

D. R.

L’exfoliation en phase liquide passe par l’oxydation de graphite. Soumis à des ultrasons, il libère des feuilles d’oxydes de graphène réduites chimiquement en graphène.

ÉLECTRONIQUE

Le graphène produit par CVD est organisé en grains.

Ils doivent être jointifs, au risque de défauts dans la conduction électrique.

ProDUITs

APPLIcATIoNs

LE GrAPHÈNE sUr sILIcIUM

peut s’intégrer à une chaîne de fabrication microélectronique pour élaborer de nouveaux composants informatiques, comme des transistors à effet de champ (Nokia).

coNTrÔLE LE GrAPHÈNE sUr cUIVrE

augmente la sensibilité des capteurs photographiques (Nokia, Canon).

Les échantillons sont contrôlés au microscope à l’échelle micro et nanométrique.

Ci-dessus et dessous, des vues au microscope électronique à balayage.

D. R.

L’oxyde de graphène résultant de l’exfoliation chimique se présente en feuilles d’un atome de carbone d’épaisseur.

Amaia Zurutuza. Avant l’arrivée à maturité du microprocesseur en carbone, l’industrielle prédit la commercialisation de dispositifs de conception plus simple, comme des capteurs chimiques, biologiques ou optiques. Avec son partenaire Nokia, Graphenea étudie la possibilité de capteurs d’image pour les appareils photo de nouvelle génération.

Un paramètre important dans la production de graphène pour l’électronique, outre la pureté, tient à la structure même du matériau. En effet, des grains, liés au mode de croissance du polymère, sont présents à

LE GrAPHÈNE sUr PoLYéTHYLÈNE TéréPHTALATE (PET)

est utilisé pour la fabrication d’électrodes invisibles pour des écrans tactiles ou l’éclairage (Philips).

L’oXYDE DE GrAPHÈNE DIsPErsé améliore les propriétés de conduction thermique ou électrique des composites (Airbus).

sa surface. «Les grains doivent être bien connectés entre eux, car s’il y a un espace, il y aura des défauts dans le passage d’électrons», explique Amaia Zurutuza. cc Zéro

défaut électronique

D’où l’importance de contrôler tous les échantillons au microscope. La start-up utilise pour cela les équipements –microscope à balayage électronique, microscope électronique en transmission – du centre de recherche Nanogune, qui l’héberge. Du fait de leur extrême sensibilité, ils sont installés en sous-sol, sur une dalle de béton.

Les images permettent de vérifier le caractère jointif des grains, et même, au zoom le plus puissant, de distinguer l’arrangement en hexagones.

Le graphène est ensuite transmis aux clients, à savoir des équipes de recherche et développement de grands groupes industriels: Philips, Canon, Alcatel ou encore Airbus. Nul doute que le matériau fin comme un trait de crayon finira tôt ou tard par percer. cm ccLUDOVIC FERY lfery @industrie-technologies.com

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Informatique La boîte à outils quantique Métaux supraconducteurs, diamant, nanotubes de carbone… Dissemblables, ces matériaux ont un point commun : leur capacité à stocker de l’information sous forme quantique. Une caractéristique qui a déjà conduit les spécialistes à les ranger dans la boîte à outils de l’ordinateur quantique.

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Article

La mécanique quantique au service de l’informatique L’ordinateur quantique D-Wave Two, construit autour d’une puce à 512 QuBits, rejoindra le laboratoire commun que la Nasa possède avec un groupement d’universités et Google. En se basant sur une version antérieure du processeur incluant 8 QuBits, des chercheurs de l’Université de Californie du Sud ont vérifié sa capacité à effectuer des calculs d’optimisation, – c’est-à-dire qu’il trouve des solutions d’économie d’énergie –, en utilisant une méthode de résolution de problèmes reposant sur la mécanique quantique.

Le nouvel appareil subira prochainement le même test.

D-Wave

industrie-techno.com

jouer un rôle dans l’ordinateur de demain.

Une famille de matériaux apparaît en bonne position pour relever ce défi : les supraconducteurs, dont l’aluminium et le niobium. Dépourvus de résistance électrique et capables d’exclure les champs magnétiques qui les environnent, ils protègent temporairement les bits quantiques (voir fiches supraconducteurs). Les travaux se poursuivent pour augmenter la durée de maintien de la cohérence. cc Les

défauts du diamant très recherchés pour leurs qualités

Le diamant fait également partie de la liste de matériaux précieux, en particulier pour la spintronique quantique. « Nous nous intéressons à un défaut ponctuel du diamant, le centre coloré NV (nitrogenvacancy). Ce système quantique est équivalent à un atome niché dans la matrice du cristal de diamant. Cet atome artificiel a un spin électronique, et on peut lire, écrire, et stocker l’état quantique du spin. Dans un diamant, l’état de spin d’un centre NV conserve l’information quantique une milliseconde», explique Jean-François Roch, directeur du laboratoire Aimé Cotton (CNRS, Université Paris-Sud et ENS Cachan) et professeur à l’ENS Cachan. Isolant, le diamant a aussi l’avantage de s’interfacer avec d’autres objets quantiques, comme le photon (voir la fiche diamant ci-contre). Une propriété essentielle pour construire les futurs systèmes quantiques complets qui remplaceront peut-être, un jour, nos microprocesseurs au silicium. cm ccSOPHIE EUSTACHE seustache@industrie-technologies.com

D. R.

L

a physique quantique, domaine scientifique souvent perçu comme très abstrait, a pourtant déjà une application concrète : le traitement de l’information. Alors qu’un ordinateur classique a un fonctionnement binaire – un bit peut être soit 0 soit 1 – l’ordinateur quantique exploite l’ubiquité quantique : un QuBit peut être soit 0, soit 1, soit à la fois 0 et 1, permettant une plus grande capacité de calcul. Si des applications sont déjà possibles, dans le domaine de la cryptographie par exemple, de nombreuses questions restent en suspens. «Avec quelle architecture serait bâti un ordinateur quantique? Avec quels algorithmes ? Selon la nature du vecteur d’information, – à savoir le photon, le spin de l’électron ou la molécule–, il ne faudra pas recourir aux mêmes matériaux », analyse Jean-Christophe Gabriel, spécialiste des nanotechnologies pour l’électronique au CEA-Leti. Des acteurs comme IBM et Intel se concertent d’ailleurs déjà pour déterminer quel vecteur servira de standard à l’ordinateur quantique. « Concernant les matériaux, les candidats les plus prometteurs sont le graphène, les nanotubes de carbone, le diamant et les matériaux magnétiques », reprend le chercheur. Ces matériaux permettent de fabriquer des Qubits, et surtout de maintenir la cohérence quantique.

Un QuBit est en effet fragile. S’il n’est pas isolé du reste du monde, il perd ses propriétés d’ubiquité quantique, les superpositions d’état disparaissent. On parle alors de décohérence. Le maintien de la cohérence est un enjeu principal des recherches sur les matériaux susceptibles de

ÉLECTRONIQUE

Diamant: une mémoire précieuse

Nanotubes de carbone : ils font vibrer les QuBits c Des

c Isolant,

le diamant est un bon protecteur contre la décohérence.

Pour créer des bits quantiques en son sein, il faut le doper avec des impuretés qu’il renferme naturellement, mais en nombre réduit : les centres colorés NV (nitrogen-vacancy), composés d’une lacune et d’un atome d’azote dont le spin peut être manipulé au moyen d’une simple impulsion laser

ou micro-onde pour y stocker de l’information et la consulter.

Pour bâtir le début d’une architecture quantique, l’objectif des chercheurs est de placer deux centres NV à une dizaine de nanomètres, afin de créer des portes logiques quantiques.

La machine à faisceaux de particules chargées, fabriquée par Orsay Physics, permet d’implanter des atomes d’azote avec précision.

nanotubes de carbone ont été utilisés comme matériau de base des QuBits par des physiciens de l’université technique de Munich.

Alors que la plupart des concepts de bits quantiques élaborés jusqu’ici reposent sur des particules chargées, très sensibles aux interférences électromagnétiques, le système utilisant des nanotubes de carbone contourne ce problème.

Le prototype mis au point se résume à un micro-résonateur mécanique: un nanotube de carbone est fixé aux deux extrémités au-dessus d’une cavité, et un champ électrique généré par une électrode le fait entrer en vibration, plus d’un million de fois.

Les deux états du QuBit consistent en deux niveaux énergétiques du résonateur, tandis que l’information est lue dans un délai d’une seconde par un capteur opto-électronique.

Nanofils : des îlots quantiques émettent des photons uniques nanofils dotés d’îlots quantiques, – des nanocristaux composés de matériaux semi-conducteurs non organiques –, deviennent capables lorsqu’ils sont excités par un laser à une certaine fréquence d’émettre des photons uniques, ce qui permettrait de transmettre de l’information.

Les structures ainsi formées possèdent un débit de photons très rapide.

D. R.

c Les

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EN COUVERTURE

Molécule organique : des mémoires ultracompactes c Une cellule de mémoire

magnétique organique composée de cobalt et de zinc-méthylephénalényle (ZMP), un métal organique, a été produite

par des chercheurs.

En plaçant un film composé de cette molécule sur deux feuilles de cobalt, ils ont réalisé un système magnétique dont le bit peut être contrôlé par un champ magnétique, ouvrant la voie au développement de mémoires miniaturisées.

Nanopuzzle : reproduction de spin c En réalisant un agencement bidimensionnel de nano-aimants obtenus par dépôt d’un atome de fer ou de manganèse sur de simples molécules organiques, dont le magnétisme d’un aimant sur deux a été désactivé, des chercheurs suisses et indiens sont parvenus à reproduire les propriétés quantiques de plusieurs atomes.

Supraconducteurs: attention, QuBits fragiles

c Les supraconducteurs jouent le rôle de générateurs de bits quantiques qu’ils contribuent à protéger temporairement de la décohérence grâce à leur absence de résistance électrique à basse température.

Dans le cadre de ses recherches sur l’informatique quantique, IBM a développé un système basé

sur la supraconductivité.

Les chercheurs ont suspendu une jonction Josephson, soit un courant entre matériaux supraconducteurs polarisé par un champ électrique, dans une cavité micro-onde en cuivre.

Dans ce circuit, les QuBits ont une résistance à la décohérence de 100 microsecondes.

Graphène : dopé pour la spintronique

D. R.

c Un graphène magnétisé artificiellement est étudié comme matériau spintronique par des chercheurs espagnols, pour encoder et traiter l’information sur la charge de l’électron. Pour lui donner des propriétés magnétiques, les chercheurs ont cultivé ce film de graphène sur un monocristal de ruthénium dans une chambre à vide et ont évaporé à sa surface des molécules de tétracyano-p-quinodiméthane (TCNQ).

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N°958ccOCTOBRE 2013

QUALITÉ FLEXIBILITÉ RESPECT DES EXIGENCES ÉTUDE Conception mécanique RÉGLEMENTAIRES

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EN COUVERTURE

Électronique de puissance L’espoir du nitrure de gallium

L

’engouement récent pour l’efficacité énergétique a remis l’électronique de puissance au centre de l’attention. Véritables maillons de la chaîne de transmission électrique, ces dispositifs sont chargés de traiter et transformer le courant : de haute tension à basse tension, de courant alternatif à courant continu… « Deux facteurs récents alimentent les recherches en la matière. D’abord, l’émergence des énergies renouvelables, souvent intermittentes. Par exemple, il faut stabiliser et transformer l’électricité photovoltaïque de courant continu à courant alternatif. Et

puis il y a le véhicule électrique, qui n’a certes pas encore démarré, mais qui n’est autre qu’une énorme centrale à convertir l’énergie : de la batterie au moteur, en passant par la récupération d’énergie au freinage, etc. Or tout au long de ces étapes de conversion, il faut garantir des pertes minimales », explique Jean-Jacques Aubert, directeur de recherche au CEALeti. Ce dernier coordonne le programme Megan, qui associe acteurs académiques et partenaires industriels pour développer des dispositifs de conversion à base de nitrure de gallium. D’abord popularisé comme substrat pour les LED, ce maté-

Vers l’industrialisation des galettes c Le CEA en France, Azzurro Semiconductors en Allemagne ou Epigan en Belgique ont commencé à produire des galettes de nitrure de gallium de 200 mm en perfectionnant sa déposition (épitaxie) sur un substrat low cost en silicium.

Ce format, compatible avec les machines travaillant traditionnellement sur le silicium, abaisse les coûts de production et ouvre enfin la voie à des composants commerciaux en électronique de puissance à base de gallium.

38

N°958ccoctobre 2013

Galette de GaN de 200 mm de diamètre produite par épitaxie au CEA-Leti.

riau pourrait bien mettre fin à l’hégémonie du silicium dans l’électronique de puissance.

C’est que plusieurs ruptures en sciences des matériaux sont venues appuyer ce regain d’intérêt pour l’électronique de puissance. Face au silicium, matériau historique en raison de sa maîtrise industrielle et de ses coûts faibles, se dressent maintenant deux challengers: le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN). Ces deux matériaux jouissent, du point de vue de la transformation électrique, de propriétés bien supérieures à celles du silicium. À taille égale, les composants en SiC ou GaN permettent par exemple d’opérer à plus haute puissance ou à des fréquences plus élevées (voir graphique). cc La

reproductibilité des galettes est maîtrisée

Mais le SiC, très cher, reste cantonné pour l’instant à des applications de pointe à haute puissance comme l’aérospatial ou le ferroviaire, où le coût intrinsèque du matériau est noyé dans le coût global du système. Le nitrure de gallium, plus émergent, présente des propriétés intermédiaires. « Grosso modo, on peut considérer qu’en dessous de 600 volts, les composants en silicium sont satisfaisants et ont un coût imbattable. Au-dessus de 1200 volts, les composants en SiC s’imposent par leurs performances. Mais entre les deux, il y a une vraie carte à jouer », estime Jean-Jacques Aubert.

Un premier obstacle à cet objectif a commencé à tomber. Le coût du matériau de base, les galettes (ou wafers) de nitrure de gallium, a chuté. Le mérite en revient à des acteurs tels que le CEA en France, ou des start-up comme l’allemand Azzurro Semiconductors, le belge Epigan ou le japonais NTT Advanced technology. Au terme de plusieurs années de R&D, tous

D. R.

Le nitrure de gallium promet de renouveler le monde fermé de l’électronique de puissance. Ses propriétés surpassent celles du traditionnel silicium pour traiter et transformer les courants de puissance moyenne. Reste encore à abaisser les coûts de ses composants. De la production des galettes aux applications finales, les industriels se penchent sur la question.

éLECTRONiqUE

LEs pROpRièTés dU GaN sédUisENT L’iNdUsTRiE

sont parvenus à adapter le procédé de déposition par épitaxie, qui consiste à déposer de manière précise et répétable la couche active en nitrure de gallium sur un substrat. « Jusqu’à maintenant, on utilisait un substrat coûteux en saphir. Les mailles de ce matériau correspondent en effet, en taille, à celles du nitrure de gallium. Cela limite les défauts de production. À présent, on parvient à déposer le nitrure de gallium sur du simple silicium avec une bonne reproductibilité, et ce malgré les différences de paramètres de maille », souligne Jean-Jacques Aubert.

Ces galettes de GaN sur silicium présentent l’immense avantage d’être admissibles par des machines conçues pour les galettes de silicium. D’où un coût d’investissement réduit.

Les galettes ainsi produites ont également grimpé en calibre, passant à 2 pouces (50 mm), 4 pouces (100 mm), 6 pouces (150 mm) puis 8 pouces (200 mm). Distinguée parmi les « 10 sociétés technologiques qui pourront marquer 2013 » par

le cabinet d’intelligence Lux Research, Azzurro Semiconductors produit déjà industriellement, sur son site de Dresden, des galettes de 6 pouces (150 mm). Elle prépare le passage au 200 mm d’ici la fin de l’année. La course porte également sur l’épaisseur des galettes, qui augmente le voltage admissible par le matériau. Spinoff du centre de recherche en électronique Imec, Epigan a quant à elle annoncé des galettes de 200 mm opérant au-delà du seuil de 600 volts, jugé critique pour les applications en électronique de puissance. cc Les

premiers essais industriels

La voie vers l’industrialisation des composants en nitrure de gallium semble donc ouverte. Reste à développer des applications convaincantes. Car, passée la question du coût, le talon d’Achille des composants au GaN s’appelle « conductivité thermique ». À savoir, la capacité à évacuer la chaleur, en particulier lors-

F. RoBERt

Des trois matériaux en compétition pour l’électronique de puissance, le silicium est le moins performant.

Bien maîtrisé et bon marché, il s’impose pourtant face au carbure de silicium (SiC), idéal sur le papier, mais cantonné aux hautes puissances en raison de son coût élevé.

Entre les deux, le nitrure de gallium a une carte à jouer.

qu’ils sont traversés par des courants de haute intensité. « La conductivité thermique du nitrure de gallium ne dépasse pas celle du silicium. Il faut donc porter une attention spécifique à la manière dont on intègre ces composants dans le boîtier pour mieux évacuer la chaleur et éviter tout problème de dilatation », raconte Jean-Jacques Aubert. C’est sur cet aspect « encapsulation » que se concentrent les efforts du projet Megan. Trois applications pilotes y sont étudiées. Renault et Valeo se penchent sur des convertisseurs faisant le lien entre la batterie et le moteur pour la voiture électrique ; Schneider Electric s’intéresse à des onduleurs plus efficaces pour les centrales photovoltaïques et Safran étudie des actuateurs pour les inverseurs de poussée dans l’aviation. De quoi permettre à trois grandes filières industrielles de s’essayer au nitrure de gallium. cm ccHugo Leroux hleroux@industrie-technologies.com

octobre 2013ccN°958

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EN COUVERTURE

Réingéniering Le silicium se réinvente

L

e silicium n’a pas dit son dernier mot. Pour l’heure, son abondance rend encore trop élevé le coût des nouveaux matériaux, même prometteurs, et des architectures qui en découlent pour une vaste majorité d’usages. La progression des travaux sur le sujet pourrait remettre en cause cette prééminence… mais la star des semi-conducteurs travaille en parallèle à conserver sa place de numéro un en améliorant ses performances pour rattraper ses challengers. « Pour continuer à s’imposer, le silicium doit prouver qu’ilest encore capable de contribuer à réduire les dimensions des transistors. en gardant la consommation

des circuits sous contrôle et en améliorant encore leurs vitesses de fonctionnement, le tout, bien évidemment, à un coût final attractif. C’est la fameuse loi de Moore. », explique Xavier Cauchy, Digital Applications and Product Marketing Manager chez Soitec. cc Les

solutions pour booster les perfomances du silicium

Les nouvelles architectures de transistor, FinFET et FD-SOI, en cours de déploiement dans l’industrie du semi-conducteur, constituent une des solutions adoptées pour améliorer la performance du silicium. Dans les deux cas, « il s’agit de

Soleil noir c Augmenter

de 60 % l’efficacité à produire un courant électrique des cellules photovoltaïques ?

C’est possible en éclairant une plaquette de silicium avec un faisceau laser d’une puissance de 1 000 milliards de watts pendant un millième de milliardième de seconde et en mettant cette plaquette en contact avec certains gaz halogènes.

Découverte par des chercheurs basés à Harvard, Transformer le silicium cette technique, pallie le principal défaut en silicium noir permet d’accroître l’efficacité du silicium cristallin : sa tendance à réfléchir 50 % des cellules solaires. de la lumière incidente, ce qui bloque le rendement des cellules photovoltaïques à environ 15 %.

Le silicium noir limite ce phénomène, dopant ainsi leur rendement.

40

N°958ccoctobre 2013

modifier la géométrie des transistors pour se débarrasser d’effets pernicieux qui étaient secondaires par le passé mais sont devenus extrêmement gênants au fur et à mesure que la miniaturisation des transistors a progressé. En d’autres termes, on cherche à ramener le transistor à un comportement plus proche de l’idéal », explique Xavier Cauchy. Résultat : on devrait continuer à les miniaturiser jusqu’au nœud 10 nm ou 7 nm. Dans la même veine, d’autres architectures à film mince sur silicium dites double grille planaire à grille enrobante (en anglais gate all around ou GAA) permettent également de contrôler les effets électrostatiques.

Autre piste : associer le silicium à d’autres matériaux pour en multiplier le potentiel. Ainsi, l’association du silicium avec le germanium a par exemple permis de remplacer l’arséniure de gallium dans les amplificateurs de puissance radio-fréquence, un composant clé des téléphones mobiles. Non seulement, les nouveaux amplificateurs conçus par IBM sont beaucoup moins onéreux, mais ils permettent en outre d’intégrer davantage de fonctions sur une seule puce, améliorant ainsi la compacité de l’appareil. cc La

photonique sur silicium dope les circuits imprimés

La prochaine révolution qui se prépare activement transformera un grand nombre de composants électroniques en composants optiques. Le silicium sert alors de support au transport à très haut débit des communications entre les différents éléments du circuit imprimé. La photonique sur silicium permet ainsi une très forte augmentation des capacités de ces circuits et évite le recours à des matériaux volumineux, chers et complexes.

Ainsi le projet Helios, lancé en 2008 par la Commission européenne, et mené par

D. R.

Pour conserver sa place de numéro un, le silicium devra faire la preuve de ses performances face à des challengers exotiques, mais extrêmement prometteurs et de plus en plus nombreux.

D’où la mise en place dans les laboratoires d’une véritable démarche de réingénierie… Présentation du silicium 2.0.

élECTRONiqUE

Soitec mise sur une couche isolante d’oxyde

Les structures SOI mises au point par Soitec augmentent la fiabilité électrique des composants.

c«

Nos deux lignes de produits silicium sur isolant (SOI) FD-2D et FD-3D servent les nouvelles architectures de transistor permettant de repousser les limites du silicium » fait valoir Xavier Cauchy, Digital Applications and Product Marketing Manager chez Soitec. Contrairement à la technologie traditionnelle, reposant sur l’utilisation de silicium massif, cette gamme intègre des substrats présentant, sur une couche isolante d’oxyde, une couche de silicium extrêmement mince, exempte de charges

le CEA-Leti avait pour principal objectif de développer les fonctions élémentaires essentielles, comme les sources optiques à haut rendement, les modulateurs haute vitesse et les photodétecteurs sur silicium. Le projet a entrepris de combiner ces éléments pour présenter des démonstrateurs complexes répondant à divers besoins du secteur : un modulateur 10 Gbit/s intégré avec circuit électronique BiCmos, un émetteur-récepteur 16 x 10 Gbit/s pour des applications WDM-PON, un système de transmission sans fil photonique QAM à 10 Gbit/s et un module émetteur-récepteur mixte analogique et

mobiles, qui évite les perturbations dues à leur accumulation.

Solution planaire, la ligne FD-2D est simple et économiquement intéressante. Quant à la ligne FD-3D, elle vise les technologies des transistors FinFET, qui limitent le courant de fuite grâce à un mince « aileron » vertical de silicium. De fabrication complexe, elle se prête toutefois à un meilleur contrôle de la production que le procédé classique, qui part de plaques de silicium massif.

numérique pour antennes multifonctions. « Les fonctions élémentaires ont fourni des résultats dépassant les spécifications de départ, plaçant les partenaires concernés à la pointe de l’innovation dans leurs domaines », constate le CEALeti. Des résultats qui placent « l’Europe en bonne voie pour la conception et la fabrication à grande échelle de composants photoniques sur silicium ». Entre le silicium et ses concurrents, la compétition ne fait que commencer. cm ccCorinne Zerbib redaction@industrie-technologies.com

octobre 2013ccN°958

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PUBLIDOSSIER Informations commerciales

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Octobre 2013

Il faut “relancer notre industrie par les robots” pour redevenir compétitif.

MÉCATRONIQUE-ROBOTIQUE

Des robots pour relancer l’industrie française…

©ARTEMA

Les PME françaises creusent leur retard en matière de robotisation. Face à la concurrence mondiale, la France doit disposer d’un appareil productif plus compétitif. Des dispositifs d’aide existent pour aider les entreprises à sauter le pas…

Dossier réalisé par Archipresse Média Consulting

D

ans son étude récente “Relancer notre industrie par les robots”, la Fondation pour l’innovation politique (Fondapol) soulignait les retards de l’industrie française en matière d’équipement robotique et ses conséquences sur la compétitivité de notre pays. Les statistiques révèlent en effet qu’en 2011 les industriels français ont installé 3050 cellules robotisées tandis que leurs homologues allemands en installaient 19 500, les italiens 5 100... Avec l’intégration de 3 091 robots, l’Espagne est même passée

devant la France cette année-là !

Rapporté au nombre de travailleurs dans le secteur manufacturier, cela fait 122 robots pour 10 000 salariés dans les usines françaises, contre 159 en Italie et 261 en Allemagne.

Des solutions pour combler le retard français

Pour Jean-Camille Uring, président du Syndicat français des machines et technologies de production (Symop), ces chiffres sont révélateurs et alarmants. “Lorsque l’on sait qu’en 1999 l’âge moyen des machinesoutils était de 17 ans en France, on ne

333

PUBLIDOSSIER MÉCATRONIQUE-ROBOTIQUE

peut qu’être inquiet.” L’étude met à jour l’obsolescence et l’inadaptation de l’ensemble de l’outil de production français.

Or, pour faire face à la concurrence mondiale, notre pays doit pouvoir bénéficier d’un appareil productif au meilleur état de l’art. L’objet de la démarche “Productivez!” que le Symop a initiée auprès des pouvoirs publics est de les informer et de proposer au ministère du Redressement productif des solutions en faveur du renouvellement des process et de l’appareil productif.”

‘‘

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Notre pays doit bénéficier d’un appareil productif au meilleur état de l’art…

Si le secteur de la robotique française a réussi à maintenir ses chiffres d’affaires au premier semestre 2013, c’est surtout le fait d’une demande tirée par des programmes à l’export.

De fait, la faiblesse actuelle du niveau des marges des entreprises, leur manque de visibilité à court terme et la difficulté d’obtenir des financements ne favorisent guère leur investissement productif.

Pour surmonter ces handicaps, des

La mécatronique en France

représente près de 5,9 milliards d’euros de chiffre d’affaires.

solutions existent néanmoins, avec la mise en place de dispositifs de soutien direct tels que ceux existants aux États-Unis ou dans les pays émergents.

Inciter et aider les PME à sauter le pas

les Labels “Productivez !”, lancés en avril dernier par le Symop, récompensent les entreprises ayant investi pour moderniser leur outil de travail et gagner ainsi en compétitivité. 29 sociétés de divers secteurs ont été distinguées lors d’une première session au printemps dernier. Les lauréats ont reçu leur label à l’Assemblée nationale, en présence de son président, Claude Bartolone.

Parmi les labellisés, un nombre significatif avait intégré un robot dans ses ateliers. La deuxième session est en cours… Avec l’appui du Centre technique des industries mécaniques et du CEA, le Symop

„ Quoi de neuf ?

Cartouches de lubrification Hiwin : rapides, faciles et à moindre coût HIWIN, constructeur de guidages linéaires et de vis à billes, propose ses nouveaux kits de lubrification E2 pour guidage linéaire. Ces petites cartouches d’huile se fixent sur les patins et permettent de graisser le rail à chaque passage. Pratiques et simples d’emploi, elles se clipsent ce qui évite tout démontage du produit pour remplir la cartouche. Avantages du kit E2 : longue durée de vie, coûts réduits (faible consommation d’huile, maintenance minimale), applications en environnement propre (absence de fuite), poussiéreux ou humide (racleurs à l’intérieur du patin), etc.

II

N°958_OCTOBRE 2013

a également mis en place le dispositif ROBOT Start PME, conçu à l’intention des petites et moyennes entreprises désireuses d’intégrer un premier robot industriel dans leurs process. Ce dispositif, réservé aux entreprises “primo-accédantes”, les assiste dans leur démarche via l’aide

d’experts (diagnostic, étude de faisabilité, rédaction du cahier des charges, choix d’un intégrateur) et la prise en charge financière de 10 % du coût de la cellule robotique. Robot Start PME vise l’accompagnement de 250 PME. ROBOT Start PME vise l’accompagnement de 250 PME. ■

EMM 2013

Les11e rencontres européennesdemécatronique sesontposéesàToulouse La 11e édition des Rencontres européennes de mécatronique (EMM 2013), événement annuel dédié à la mécatronique pour l’industrie, s’est tenue les 25 et 26 septembre dernier à Toulouse.

L’objectif était de mettre en évidence les compétences mécatroniques de la Région Midi-Pyrénées au travers des marchés ”Aeromotive”, Spatial et Robotique. Qu’il s’agisse de concevoir des avions, des satellites, des véhicules ou encore des robots de service, les systèmes embarqués critiques constituent en effet une spécificité mécatronique locale. Ces rencontres ont été l’occasion de nombreux exposés et débats, avec un programme d’interventions de haut niveau

autour de thèmes tels que : vision stratégique ”produits et opérations” (Airbus), architecture électronique de la prochaine génération de véhicules électriques (projet européen Artemis Pollux), équipements mécatroniques et leurs applications spatiales au service des systèmes autonomes (CNES), perspectives et changements de paradigme de la robotique de service, innovation mécatronique pour les futurs turbomoteurs d’hélicoptères (Cetim), plateforme de prototypage rapide pour cibles mécatroniques (Altran), roulements instrumentés pour l’aéronautique et l’industrie, problématique de l’interdisciplinarité, drones en tant qu’assemblage de briques mécatroniques, etc.

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333 122 robots pour 10 000 salariés, c’est trop peu.

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s

Procédé

Cobotique,quand le robot devient collaboratif…

La robotique évolue vers une production plus flexible et intelligente…

L

Améliorer l’interaction “homme-robot”

Travaillant en interaction continue avec l’homme, les robots collaboratifs, ou “cobots”, assistent efficacement les gestes des opérateurs, ce qui permet d’augmenter leurs performances tout en diminuant la pénibilité des postes de travail et en réduisant les risques de troubles musculo-squelettiques. C’est en phase avec ces évolutions que

Travaillant en interaction continue avec

l’homme, les “cobots” augmentent les performances tout en diminuant la pénibilité des postes de travail.

© STAUBLI

a robotique manufacturière évolue… D’une production automatisée en grandes séries, elle vise dorénavant à apporter également toute la flexibilité et l’intelligence nécessaires pour réaliser de façon compétitive des séries plus petites répondant aux besoins d’individualisation des produits. Cette nouvelle compétence requiert des robots beaucoup plus adroits (“dextres”) et s’accompagne du développement de la robotique collaborative...

l’institut CEA-List mène notamment ses recherches, de plus en plus tournéesverslesapplicationsindustrielles.

L’équipe “Robotique interactive” du CEA-List focalise ainsi ses travaux sur la robotique de service professionnelle, la télé-opération (contrôle supervisé et assistance à l’opérateur pour augmenter l’efficacité des tâches opérées à distance) et la cobotique appliquée aux domaines de l’énergie(nucléaire,recherchepétrolière), de l’industrie ou de la santé.

Les études “cobotiques” portent

notamment sur la sécurité et l’efficacité de l’interaction “hommerobot” ainsi que sur de nouvelles architectures, depuis les systèmes d’amplification d’effort jusqu’aux exosquelettes(voir encadré).Il s’agit notamment de développer les technologies-clés que sont les nouvelles architecturesrobotiques,l’actionnement à haute performance (au sens de la qualité de transfert de l’effort), le contrôle d’effort et le contrôle supervisé, la modélisation de systèmes complexes et les outils logiciels de conception. ■

EMY

EMY, un exosquelette pour aider les “Intouchables” Fruit de dix années de recherches menées par l’équipe de robotique interactive du CEA-List, EMY (Enhancing MobilitY) est un exosquelette ”4 membres” conçu pour redonner de la mobilité aux personnes tétraplégiques. Doté de deux jambes à 3 degrés de liberté et de deux bras anthropomorphiques à 7 degrés de liberté chacun, EMY sera piloté par la

IV

N°958_OCTOBRE 2013

pensée (du patient) via deux outils : une interface cerveau-machine et un moteur de simulation physique reproduisant les mouvements, contacts et frottements entre objets virtuels.

Cet exosquelette peut également s’appliquer dans un cadre industriel, par exemple pour concevoir les ateliers du futur en simulant de façon réaliste des opérations manuelles, ou encore comme assistant d’un opérateur sur son poste de travail afin d’en accroître les performances et de réduire la pénibilité.

„ Quoi de neuf ?

Des réducteurs certifiés “HygienicDesign”spécial contact alimentaire Dans de nombreux secteurs, en particulier l’agroalimentaire, certains composants ou parties de machine entrent en contact avec des denrées alimentaires.

C’est dans ce contexte que la société Wittenstein, spécialiste des réducteurs et membre de l’association européenneEHEDG(European Hygienic Engineering Design Group), a développé une famille de réducteurs à engrenages de positionnement certifiés ”Hygienic Design” (HD), c’est-à-dire à matériaux homologués alimentaires , résistants aux nettoyages fréquents, sans risque de fuite d’huile, etc.

„ Quoi de neuf ?

L’accès à Ethernet et CAN enfin possible via un seul et même matériel VectorprésenteVN5610,une nouvelleinterfacecompacteà deuxcanauxdistinctspour l’accèsàEthernetetCAN via USB.Lesdéveloppeursde l’automobileetde l’aéronautiquepeuventainsi accédersimultanémentaux réseauxCANetEthernettels queBroadR-ReachouAFDX® avecuneseuleetmême interface.Lesapplicationsvont delasimulationdebusrestants àlasynchronisationdetrames Ethernetavecd’autres systèmesdebustelsqueCAN, enpassantparlasurveillance d’Ethernet.Lasynchronisation sefaitaumoyend’horodatages ultraprécisàbasetemporelle commune.

Flexibilité et haute précision

Totalement Adept Totalement dédié aux domaines de la distribution flexible et de la manipulation fine à très haute vitesse, l’AnyFeeder associé à nos robots Cobra permet la distribution et l’assemblage fin des composants les plus complexes. Avec son système de vision AdeptSight, le système d’alimentation flexible autorise tous les montages et les assemblages possibles sans changement de configuration de base, même pour les produits qui restent à imaginer ! Conçue, fabriquée et garantie par nos ingénieurs, la distribution flexible est totalement Adept.

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( Application Mécatronique et aéronautique, une alliance gagnante

La mécatronique représente une part croissante de la mécanique en France, en particulier grâce à ses applications aéronautiques. La fiabilité et la sûreté des systèmes mécatroniques sont au cœur des efforts de R&D.

“L

mécaniques intelligents.

la mécatronique est devenue incontournable en aéronautique, et la France est à la pointe de la recherche dans ce domaine.”

Des capteurs pour les hélicoptères de demain

“Le Cetim a d’ailleurs fait de la mécatroniquel’undesesquatreaxesstratégiques de recherches”, ajoute Éric Padiolleau,

„ Quoi de neuf ?

Modélisation et inversion causale pour une mécatronique rapide et précise Spécialiste de la conception de systèmes mécatroniques, la société Digilac s’appuie sur une approche rigoureuse, de l’expression des besoins à la réalisation des prototypes. L’emploi du Graphe informationnel de causalité (GIC) permet d’optimiser la cinématique et d’adapter les contrôles et les performances du produit, au meilleur coût de production. Cette approche globale de la conception ouvre la voie à de multiples applications : vissage au couple autoadaptatif, actionneurs industriels et d’essais ultrarapides et précis, systèmes mécatroniques gros volumes / faibles coûts, etc.

VI

N°958_OCTOBRE 2013

ingénieur au pôle Mécatronique, transmissionsetcapteursduCetim.

“Notre ‘créneau’ est de rendre les composants mécaniques intelligents en intégrant diverses fonctions de mesure et en développant le traitement du signal qui permettra de remonter l’information vers le système de contrôle de la façon la plus sûre et la plus robuste possible.”

Projet Syrena, un exemple d’innovation

Parmi les programmes auxquels le Cetim participe, le projet Syrena (Système de régulation nouvelle architecture), porté par Turboméca, vise à développer un capteur multifonctions robuste (mesure de vitesse, couple et température), destiné à être intégré dans les futurs turbomoteurs d’hélicoptère.

Bénéfices attendus : un seul boîtier pour trois voies de mesure, des interfaces électriques standardisées, des gains en câblage, connectique, masse et encombrement, la

©ARTEMA

Objectif : rendre les composants

réduction des coûts grâce à une meilleure intégration physique, une conception répondant à des exigences de sûreté de fonctionnement élevées, l’amélioration des performances à basse vitesse et de la mesure du couple avec la température...

Le système Syrena a fait l’objet d’une présentation aux rencontres EMM 2013 de Toulouse. ■

©ARTEMA

a mécatronique représente aujourd’hui une part très importante des développements de l’industrie mécanique française, notamment dans ses applications aéronautiques”, indique Laurence Chérillat, déléguée générale d’Artema, Syndicat des industriels de la mécatronique.

“C’est une tendance de fond, portée notamment par les progrès considérables réalisés depuis 10 ans en matière de fiabilité et de sûreté des systèmes mécatroniques, une condition sine qua non pour l’aéronautique.” À bord des avions et hélicoptères, la mécatronique intervient par exemple dans l’ouverture et la fermeture des portes, dans les commandes de vol, l’orientation des volets ou des roues, la régulation du freinage, etc. Ces capteurs instrumentés sont devenus indispensables pour surveiller le bon fonctionnement de l’aéronef et remonter les alarmes, optimiser le déroulement du vol, réduire la consommation de carburant, les émissions polluantes… “Par les gains apportés en termes d’allègement, de sécurité et d’information de l’équipage,

La mécatronique joue un rôle essentiel dans l’aéronautique.

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AUTOMATISMES

Les robots industriels se branchent au réseau

près les hommes, les robots.

Déjà en marche de longue date pour l’immense majorité des travailleurs, la révolution numérique est aussi en cours, en France, pour les robots industriels. Il faut dire que la connexion des robots est un perfectionnement relativement récent, à l’échelle de la vie d’un robot en France.

Devenu quasiment la norme, le fait d’être connecté pouvait encore paraître un luxe voici dix ans. Or le parc de robots français affiche en moyenne l’âge vénérable de 17 ans, 5 de plus qu’en Allemagne. Et connecter a posteriori une machine qui n’a pas été conçue pour l’être peut s’avérer délicat. Qui plus est, si quasiment tous les robots sont conçus avec un système Ethernet, les industriels, eux, ne se sont pas tous connectés avec un réseau local. « Pour l’industrie auto-

A

mobile et aéronautique, c’est entré dans les mœurs, mais en dehors, c’est très variable.

La plupart possèdent des robots en service depuis 5 ans déjà. Or il est moins coûteux d’installer Ethernet au début que de l’ajouter après coup » relève Philippe Charles, chef de produit ABB. cc Ethernet

permet de superviser à distance les tâches des robots

Pourtant, le jeu en vaut la chandelle. Cette connectivité décuple en effet la puissance de calcul, mobilisée à chaque action demandée au robot. « On recherche aujourd’hui des bras très précis. Jusqu’à présent, c’est la mécanique de précision qui permettait ces performances. Mais si un bras n’est pas assez précis, on peut équilibrer avec de la puissance de calcul. C’est commode et peu cher », fait valoir Yassine Sehrouchni, res-

ponsable recherche et développement de Génération Robots. Pour lui, c’est une nouvelle génération qui voit le jour sous le signe de la flexibilité, bien loin des machines monotâches du début de la robotique industrielle. « Un robot peut évoluer d’un poste à un autre. Par exemple, chez PSAPeugot, un robot qui peint n’est plus nécessairement statique comme autrefois », reprend l’ingénieur.

Les perspectives sont d’autant plus prometteuses que la capacité d’échanges de données va en augmentant. « Les capacités de transfert d’information sont passées de 10 mégabits dans les années 90 à, 100 en 2000 et 1000 aujourd’hui » reprend Philippe Charles. Une explosion qui permet de gérer tous les flux d’informations générés. Il est ainsi possible de connaître à distance l’état du robot, ce qui facilite son entretien et sa

D.R.

Attention, révolution numérique en cours ! Jadis indépendants, les robots industriels sont de plus en plus connectés, entre eux et à un réseau local. Une tendance qui revêt de nombreux avantages, du décuplage de la capacité de calcul à la possibilité de faire travailler plusieurs machines de concert en passant par la télé-opération. État des lieux.

LA CONNEXION, POUR QUOI FAIRE ?

1. POUR CONTRÔLER PLUSIEURS ROBOTS c La baie de commande IRC 5

c Le projet Roby, développé en partenariat par BA systèmes

et Bouygues Construction, mêle un bras robotisé Kuka et un chariot autoguidé.

La communication entre ces deux appareils garantit la capacité de l’ensemble à réaliser des travaux difficiles sur des sols abîmés. Débuté en 2006, le projet en est à sa phase de test dans divers chantiers et devrait être prêt d’ici deux ans.

D.R.

développée par ABB est capable de contrôler quatre robots en même temps. Les robots envoient des informations sur leur position et leurs trajectoires. Le calculateur enregistre leurs déplacements, calcule leurs limites et coordonne ainsi les mouvements des quatre appareils.

2. POUR GAGNER EN MOBILITÉ

44

N°958ccOCTOBRE 2013

Un travail d’équipe

c ABB a installé chez Conergy, à Hambourg,

des robots pour assurer l’assemblage de panneaux photovoltaïques. Communiquant les uns avec les autres, ils offrent un niveau inégalé d’automatisation dans l’industrie solaire qui s’appuie traditionnellement sur une forte main-d’œuvre.

réparation si besoin. Cela laisse aussi place à une supervision d’ensemble, qui simplifie la production, limite les pannes, augmente la flexibilité et facilite les interactions avec les opérateurs. « Grâce aux connexions Ethernet, les informations sont transmises en permanence via le robot. On voit donc tout de suite s’il y a un problème. On peut ajouter un module de télémaintenance pour réaliser un diagnostic à distance », détaille Nicolas Morin, technicien du spécialiste des machines spéciales ECMA.

Les réseaux Ethernet permettent aussi de superviser les tâches des robots sans être à leurs côtés. Une démarche qui peut aller jusqu’à la télé-opération. Coûteuse, cette technique est utilisée pour des milieux extrêmes comme l’offshore, les tunneliers ou le nucléaire. EDF s’en sert ainsi pour les milieux pollués. « Pour l’instant, ces robots, assez anciens, sont encore très lents. Chaque étape est gérée par l’homme. Il définit la zone d’intérêt et les actions à effectuer : se placer par

3. POUR SYNCHRONISER TOUTES LES MACHINES c Unival drive est un logiciel proposé

D.R.

par la société Stäubli qui permet de piloter des robots et de dialoguer avec tout type d’appareils grâce à un contrôleur d’axes.

La programmation des robots n’est alors plus spécifique à Stäubli, mais permet un synchronisme avec n’importe quel nouvel axe.

exemple devant une vanne, reculer et refaire si l’on n’est pas exactement placé comme il faut, puis tourner la poignée.

Aujourd’hui, on peut aller plus vite en semi-autonome : on programme le robot pour une mission donnée sans recalculer toutes les positions », précise Yassine Serhouchni. Autre application de la mise en réseau : le travail coopératif. « Si une pièce se trouve à une position inconnue, les capteurs calculent où elle est et envoient l’information à tous les robots présents », détaille Philippe Charles.

Concrètement, les constructeurs proposent des contrôleurs ou des boîtiers de commande reliés à l’Ethernet qui interconnectent tous les robots d’une même marque, quel que soit le réseau de terrain qu’ils utilisent, à savoir généralement l’un des quatre standards des automatismes industriels : Profinet, Ethercat, EtherIP et Powerlink. Un logiciel système gère l’ensemble et propose des programmes simples qui permettent notamment le contrôle des trajectoires, ou encore des données, par exemple.

Les robots peuvent même le cas échéant agir conjointement. Les commandes d’ABB peuvent ainsi gérer quatre robots. « Pour

OCTOBRE 2013ccN°958

45

PRODUITS

AUTOMATISMES souder un pot dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠchappement, ils tournent autour en travaillant ensemble Âť. Universal Robot propose aussi deux bras robotisĂŠs Ă 6 axes qui travaillent de concert pour saisir un mĂŞme produit. ÂŤ Chaque robot effectue des programmes diffĂŠrents, tout en ĂŠchangeant des informations par Ethernet Âť prĂŠcise Jacob Pascual Pape, dâ&#x20AC;&#x2122;Universal Robot. De son cĂ´tĂŠ, Kuka propose des boĂŽtiers de commande capables de suivreâ&#x20AC;Ś quinze robots. cc Les

robots communiquent avec dâ&#x20AC;&#x2122;autres appareils

La communication peut mĂŞme ĂŞtre ĂŠtablie entre les robots et les autres machines. BA systèmes travaille ainsi en collaboration avec Bouygues sur un projet de chariot AGV autoguidĂŠ, portant un bras Kuka dâ&#x20AC;&#x2122;une puissance de 40 kg. ÂŤ Le robot peut ainsi traverser des chantiers pour effectuer des tâches Indus&Tech_95x128:Mise en page 1

29/06/12

CoopÊration La sociÊtÊ Ecma a mis en place une solution pour que deux bras Kuka portent ensemble une barre mÊtallique. Un robot maÎtre donne des informations sur sa position, le deuxième doit le suivre pour respecter sans cesse la distance.

Ecma

industrie-techno.com

14:03

rĂŠpĂŠtitives telles que le ponçage ou le dĂŠtourage Âť, explique Patrice Robert, de la direction technique de Bouygues travaux publics. Faire communiquer deux appareils aux fonctionnalitĂŠs si diffĂŠrentes relève du dĂŠfi. ÂŤ La supervision se fait avec deux commandes et pour conserver la stabilitĂŠ de lâ&#x20AC;&#x2122;appareil, il faut ĂŠviter que le bras travaille quand le chariot bouge. Donc le bras se replie avant que le chariot ne change de place, ils sâ&#x20AC;&#x2122;arrĂŞtent mutuellement grâce Ă un port entrĂŠe/sortie tout ou rien Âť, prĂŠcise Patrice Robert. Pour rendre la communication possible entre des appareils très diffĂŠrents, il faut ĂŠgalement sâ&#x20AC;&#x2122;assurer quâ&#x20AC;&#x2122;ils parlent bien le mĂŞme langage. ÂŤ Les fournisseurs de robots industriels mettent Ă disposition les mĂŞmes standards pour les ĂŠchanges numĂŠriques donc, entre robots, il nâ&#x20AC;&#x2122;y a pas de problème dâ&#x20AC;&#x2122;interconnexion.

Mais avec dâ&#x20AC;&#x2122;autres ĂŠquipements, plus spĂŠ-

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PRODUITS

ccPhilippe Charles chef de produit chez ABB

« Le réseau Ethernet gagne du terrain » Il existe deux types de réseau. L’Ethernet traditionnel et les réseaux de terrain. Le premier sert plutôt pour le côté informatique, c’est-à-dire la supervision des tâches. C’est pour cela que les industriels ont installé Ethernet au départ.

Maintenant cela sert aussi à la sauvegarde des paramètres et programmes, pour faciliter l’intégration de nouveaux robots. Le réseau de terrain est utilisé pour l’automatisme. Profinet est majoritaire en Europe mais EtherIP est encore très présent. Ethercat, plus récent, est mis en avant pour les commandes, l’asservissement. C’est du temps réel pur et dur. Parfois les industries penchent pour un système dédoublé informatique et automatique. Mais à terme, ce n’est pas la meilleure solution. Maintenant on bascule sur un mega Ethernet, avec plus d’informatique et de supervision.

cifiques, il est parfois nécessaire de développer un protocole adapté », note Hugo Danière, chargé d’affaires en robotique pour Bouygues énergie service. Pour éviter ce problème, Stäubli propose une option permettant de synchroniser n’importe quel autre axe au robot. Cela devient presque un jeu d’ajouter divers capteurs tels que des caméras, ou des systèmes lasers.

Plus simples, plus fiables, plus efficaces : les robots version 2.0 ont tout pour séduire. À condition de répondre efficacement aux inévitables interrogations sur la sécurité des échanges de données. Pour ce faire, les constructeurs multiplient les normes. « Rien que pour réaliser des diagnostics à distance, les connexions externes ne sont pas utilisées de manière permanente pour éviter l’accès aux données » rappelle par exemple Philippe Charles. Une sécurisation indispensable pour conforter la révolution numérique chez les robots. cm ccClaire Lecœuvre redaction@industrie-technologies.com

OCTOBRE 2013ccN°958

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notre sélection de produits classés en 8 secteurs de référence composants mécaniques cc PAGE 50

cc équipement général cc équipement solution de mise sous pli

emballage logistique cc PAGE 52 batiment et travaux publics cc PAGE 53 électrotechnique cc PAGE 54 logiciels cc PAGE 56 mesure ccPAGE 58 composants électroniques cc PAGE 60

Cette solution de mise sous pli, compacte et silencieuse, permet d’automatiser le pliage et l’insertion des documents et de rationaliser leur traitement jusqu’à 2200 enveloppes à l’heure. Elle permet d’envoyer des documents avec un nombre de pages variables et dans des formats différents par destinataire. Seules sont cachetées les enveloppes bien remplies.

La DS-63 présente 9 tâches programmables que l’utilisateur peut nommer pour rappeler les travaux fréquents. Elle est disponible en 4 configurations : Prem’s avec 1 bac A4 (325 documents), Standard (2 bacs A4), Starter (1 bac A4 et 1 bac encarts) et Pro (2 bacs A4 et 1 bac encarts). La fonction brevetée Load’n Go règle la machine automatiquement selon le type d’enveloppe ou de documents chargés. La fiabilité des plis est assurée grâce à la technologie brevetée Secure’n Feed.

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Lingettes nettoyantes double face Vous trouverez en page 61 un lexique des unités utilisées dans cette rubrique.

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nettoient de façon efficace en respectant l’équilibre de la peau car leur PH est neutre (7,4). Les Scrubs absorbent parfaitement toutes les graisses dures, les traces de peinture, les huiles, les cires, les encres etc. et même les tâches tenaces de goudrons, résine cambouis, charbon etc. Utilisées pour enlever la graisse et la saleté des mains, elles le sont aussi pour le nettoyage et la maintenance des outils de production et l’entretien de toutes les surfaces de travail.

Fournisseur itW spraytec

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Chaussures de sécurité Gore-tex

Ces chaussures de travail destinées à des environnements agressifs et des conditions extrêmes sont recouvertes, matériaux et composants, d’une membrane Gore-tex 100 % imperméable.

Leur semelle en PU/caoutchouc assure une performance antidé-

cc équipement solution plug and play pour le traitement du biogaz

Cette solution de déshumidification améliore le rendement énergétique du biogaz qui, à l’état brut, contient de nombreuses impuretés (H2S, NH3 siloxanes) et de la vapeur d’eau. Ce faisant, elle protège les installations de valorisation: industrielles ou agricoles, station d’épuration ou décharges. Et principalement le moteur ou encore les équipements de purification. Le Drypack intègre des échangeurs tubulaires, un groupe de production d’eau glacée et un séparateur de gouttelettes haute efficacité dans un ensemble monté sur un châssis, facile à installer et à raccorder (« plug and dry »).

Il se décline en trois versions : le Drypack One qui va jusqu’à 800 Nm3/h comprend huit modèles dont la configuration s’applique particulièrement aux installations agricoles. Le Drypack Flex, avec des capacités allant jusqu’à 2500 Nm3/h est livré sur châssis avec les avantages du « plug and dry ». Il est simple d’utilisation et adaptable : ses composants sont optimisés en fonction des données spécifiques des installations. Quant au Drypack Plus, le plus puissant qui va jusqu’à 6000 Nm3/H, il donne la plus grande liberté d’exploitation.

Quels que soient le type de gaz, le débit, les températures et le degré d’humidité souhaité, les composants se combinent à l’envie.

Fournisseur ciat

Ces lingettes réalisées en matière non tissée sont pré-imprégnées d’une solution concentrée à base de savon naturel d’origine végétale et sont donc totalement biodégradables. Conjuguant une face grattage de style pierre ponce non irritant et une face lavage, elles

cc dEscriPtion

référence Drypack Caractéristiques Solution

de déshumidification performante, facile à installer et à entretenir, pour les agriculteurs, industriels, stations d’épuration, décharges, etc.

cc Points forts

Haut niveau de déshumidification.

Drypack est proposé en versions sur châssis permettant une installation et un raccordement rapides sur le méthaniseur et le moteur.

D. R.

équipement général cc PAGE 48

N°958ccOCTOBRE 2013

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Produits

rapage de 30 % supérieure au minimum fixé par la norme ISO 20345 : 2007 et une durée de vie de 20% supérieure à la moyenne.

Elle est résistante à la chaleur, aux huiles et aux produits chimiques.

Disponibles du 38 au 47, les Jallatte Gore-Tex sont fabriquées en cuir pleine fleur de finition « pullup » et sont équipées d’un surembout anti-abrasion en polymère de synthèse en Aérane-Tech 200 J. Le haut de tige et le soufflet sont matelassés. La semelle Kompact Vibram s’accompagne d’une première de propreté anatomique, antistatique qui dispose d’un absorbeur de chocs talonnières ainsi que d’une première de montage et d’intercalaire antiperforation en FleXtane TM HP.

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Fournisseur Jal group

armoires modulaires pour produits chimiques

Cette armoire modulaire bicolore est destinée à stocker, en toute sécurité et conformément aux réglementations en vigueur, quantité de différents produits chimiques toxiques et dangereux : nocifs et irritants, toxiques pour le milieu aquatique, phytosanitaires, mutagènes, cancérogènes, toxiques pour les organismes productifs.

La C-S Classic Line se décline en huit coloris au choix (blanc, vert, gris, bleu, argent, jaune et rouge).

Le châssis reste gris anthracite.

Le robuste revêtement en époxy structuré résiste aux rayures et agressions. La gamme est disponible en trois largeurs (545, 810 et 1 055 mm), deux hauteurs (1 105 et 1 950 mm) et trois styles de portes différentes (battantes, vitrées et pliables). Dotée d’une serrure deux points intégrée dans la poignée, l’armoire peut être raccordée à un système de ventilation et dispose de divers équipements.

Fournisseur asecos

système de double verrouillage

Ce système de verrouillage de porte autonome en acier inoxydable est conçu pour les espaces hygiéniques. Le module dispose d’un anneau et d’un choix de quatre angles de rotation (réglés sur 360° par angle de 90°), l’actionneur comporte deux points d’entrée et il peut être équipé de

deux clés. Adapté à tous types de porte, il est particulièrement indiqué dans le secteur alimentaire.

Intégrées à un système de verrouillage DM, les serrures DMSK2 permettent de contrôler l’accès des espaces fermés tant que la sécurité n’est pas garantie. La séquence type consiste à insérer puis s à tourner la clé afin de désengager l’actionneur et d’ouvrir la porte. La clé reste bloquée jusqu’à ce que la porte soit fermée et l’actionneur remis en position. Testés sur plus d’un million d’utilisations, ces systèmes sont équipés de mécanismes inviolables.

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Boîtier de garniture en acier inoxydable pour pompes

Destiné à la certification des pompes Masoline SPS pour le nettoyage en place NEP, ce boîtier de garniture en acier inoxydable est conforme à la norme sanitaire 3A. Le système de rinçage se raccorde rapidement et simplement au moyen de cales de positionnement. La base pivote à 180° afin d’offrir plus d’espace sous la tête de la pompe et de faciliter les procédures de nettoyage.

Toutes les surfaces sont prévues pour faciliter l’écoulement du fluide. Ce boîtier, proposé dans un premier temps pour les pompes Masoline SP 2.5 (modèle de 25 kg), est prévu ultérieurement pour les modèles SPS 2 et SPS 4.

Notons qu’il remplace aisément le boîtier standard des pompes SPS. Fournisseur Watson-Marlow

cc Mécanique

Vis de réglage de haute précision

Les vis de réglage 170-TPI améliorent d’environ 43% la sensibilité par rapport aux modèles 100-TPI. Lors d’essais d’alignement, un support de miroir équipé de 170TPI a été correctement aligné sur une plage de ± 3 µrad en moitié moins de temps qu’avec des vis 100-TPI. La douille de 9,5 mm de diamètre est filetée et équipée d’un écrou afin de simplifier le montage des supports et des platines optiques.

Ces vis 170-TPI en acier inoxydable sont fixées à la douille de serrage. Enduites d’un lubrifiant breveté, elles permettent un mouvement fluide sur 12,7 mm (0,5 pouce). Elles sont proposées avec une molette ou une clé à tête hexagonale 5/64 pouce (2 mm).

Fournisseur Micro-Contrôle Spectra Physics

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N°958ccOCTOBRE 2013

Actionneurs électriques miniatures

Compacts et légers, les actionneurs LEPY et LEPS sont respectivement de type tige ou table linéaire. Grâce à la position axiale du moteur, leur largeur est de seulement 21 mm. Avec des courses allant jusqu’à 75 mm (LEPY) ou 50 mm (LEPS), ils supportent 2 kg en horizontal, 1,5 kg en vertical, à une vitesse max de 350 mm/s. Le réglage est simplifié grâce à une vis de commande manuelle.

Les différentes possibilités de montage (latéral, par le bas ou axial), le paramétrage de la position, de la vitesse et de la force en 64 points permettent à ces actionneurs de s’adapter à de multiples applications.

Fournisseur Smc pneumatique

Chaînes porte-câbles pour industrie lourde

Ces chaînes porte-câbles autoportantes en acier, de la gamme Steel-line, acceptent de fortes charges sur de grandes longueurs.

Les hauteurs intérieures s’étendent de 31 à 370 mm pour des largeurs allant jusqu’à 1 800 mm.

Leur géométrie a été optimisée et les matériaux ont été choisis afin d’éliminer en fonctionnement l’accumulation de corps étrangers dans les articulations.

Destinées aux aciéries, fonderies et autres industries lourdes, elles fonctionnent en continu sans lubrification et supportent jusqu’à 600 °C. Pour garantir l’intégrité des câbles et tuyaux, des protections par capots en aluminium ou par bandes en acier inox sont disponibles. Des patins de glissement sont également proposés.

Fournisseur Kabelschlepp France

Tendeurs hydrauliques de boulons pour éoliennes Ces tendeurs hydrauliques de boulons WDD/WSD sont utilisés dans l’éolien pour l’assemblage de pâles, boîtes de vitesses, générateurs, nacelles, etc. D’un diamètre réduit, les WDD s’adaptent aux zones où l’espace est restreint autour des boulons. Les WSD, d’un diamètre supérieur, offrent davantage de stabilité. Assez courts, ils ne nécessitent que peu d’espace pour le serrage.

Leurs opérations de maintenance sont considérablement réduites, grâce à la cellule de charge hydraulique à ressort de rappel entièrement fermée, qui élimine l’introduction de débris dans l’unité. Pour plus de sécurité, le tendeur est doté d’une surface antidérapante. Un indicateur de charge permet à l’utilisateur d’évaluer la progression de serrage.

Fournisseur SPX Hydraulic Technologies

cc description

cc points forts

Référence Tendeurs WDD et WDD Caractéristique Les WDD (Wind

D’un diamètre réduit ils s’adaptent ainsi aux zones où l’espace de dégagement est restreint.

Ils assurent à eux seuls 90% de la force de serrage exigée par la norme ISO 898 Grade 10.9.

Roulements pour colonnes de direction

toutes les tailles courantes. Toutes les chapes peuvent être livrées avec une grande variété de tiges filetées. Pour les applications nécessitant un assemblage angulaire mobile, des articulations munies d’une rotule et d’une coquille sont au catalogue.

Double Deck) et WSD (Wind Single Deck) s’utilisent pour l’assemblage des pales, boîtes de vitesse, groupes électrogènes, nacelles, etc.

Compacte, légère et facile à installer, cette gamme de roulements pour colonnes de direction, Compact Wire Steering Bearing, est destinée au marché automobile. Elle a été conçue pour remplacer les roulements à billes à section mince. Avec une section de 6 mm / 0,24 pouce sa taille est de 15 % inférieure à ces derniers, tout en étant plus performante. Cette gamme de roulements partage beaucoup de caractéristiques techniques avec les roulements de colonnes de direction compacts préchargés.

Fournisseur SKF Equipements

Articulations pour applications complexes

D’une bonne tenue aux charges radiales et axiales, cette gamme comprend quelque 270 références d’embouts à rotule, de chapes et d’articulations angulaires. Des versions anticorrosion et sans entretien avec palier lisse ou pour embouts à rotule avec roulement à billes et graisseur sont disponibles. Des éléments d’assemblage en acier galvanisé ou inoxydable sont proposés.

Ces articulations, à filetage externe ou interne, existent dans

Fournisseur Kipp France

Soupape de réduction de pression

Conçue pour l’éolien, mais aussi pour d’autres applications, cette soupape de réduction de pression 1 PDC5 conserve aussi la pression des accumulateurs des systèmes hydrauliques pendant une période prolongée sans fuite significative.

Elle contribue ainsi à réduire la consommation électrique de la centrale hydraulique en diminuant sa fréquence de démarrages. À faible pression, le piston de pilotage garde la bille à distance du siège de la soupape. À mesure que la pression augmente, ce piston est ramené de force contre un ressort jusqu’à ce que la bille se place sur le siège. Quand la pression d’entrée est supprimée, la bille reste sur le siège en conservant la pression dans l’accumulateur.

Fournisseur Eaton Fluid Power

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RADIALL

Frédéric CUVILLIER

Ministre des transports

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Directeur du programme A350 XWB

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Mario FORMICA

Vice President Marketing

ATR

Et les interventions de : • Arnaud DE PONNAT, Directeur des Opérations, MECACHROME • Thierry VOIRIOT, Président, RELLUMIX et Président du Comité AERO-PME, GIFAS • Patrick RAZAT, Directeur Général, MECAHERS

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Produits

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manutention Manipulateur tout Inox

Ce manipulateur tout Inox est conçu pour répondre aux exigences extrêmes en termes d’hygiène sur les chaînes de production en atmosphère stérile (chimie, pharmacie, cosmétologie et alimentaire). L’appareillage pneumatique du système favorise la manutention en état d’apesanteur : il est équipé d’une pince pneumatique en Inox qui permet la prise, l’inclinaison jusqu’à 360 ° et le déversement partiel ou total de fûts ou de containers.

L’équipement et les outils de préhension associés sont fabriqués en Inox AISI 304 avec quelques rares éléments en Inox AISI 420/421.

Les soudures sont effectuées selon le procédé MAG et MIG en atmosphère de gaz inerte. Un vérin pneumatique à air comprimé sur un système à leviers équilibre l’ensemble en amplifiant l’action de montée et de descente qui est appliquée par l’opérateur sur la pince ou sur la charge. Il est alimenté par deux circuits préréglés qui équilibrent l’une et l’autre.

Fournisseur Dalmec

Palan électrique à chaîne

Ce palan électrique à chaîne est un équipement de levage fiable et performant destiné à la manutention de charges allant de 60 à 2 500 kg. Sa conception robuste (Groupe FEM 2 m) assure une durée de vie de 1600 h d’utilisation à pleine charge. Il peut être utilisé pour des transferts de charge à vitesse élevée ou pour des travaux d’assemblage précis sur les ponts roulants, poutres roulantes suspendues ou posées, potences etc.

Compact, le CLX offre une hauteur perdue réduite et donc une hauteur de levage élevée. I1 dispose d’un contacteur général classi-

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N°958ccoctoBRE 2013

que avec alimentation en triphasé et d’un frein de levage dimensionné pour la durée de vie du palan. Le levage se fait sans à-coup grâce au moteur à deux vitesses. La sécurité est assurée par des fins de course (haut et bas) électriques et un limiteur de couple dont la défaillance n’entraîne pas de chute de charge. Le limiteur et le frein sur le même arbre réducteur suppriment les « micro-dévirage ». La maintenance est facilitée par une interchangeabilité totale des composants et un accès rapide à toutes les pièces.

Fournisseur Konecranes France

Transpalette électrique

Ce transpalette à plate-forme rabattable, est spécialement conçu pour les moyennes et longues distances. Équipé de protections latérales rabattables, il est idéal pour les opérations de chargement et déchargement. D’une capacité de levage de 2 t, il permet de transporter les charges ainsi que le cariste sur des distances allant de 20 à 50 m.

Le Cat NPV20N2 est pourvu d’un châssis robuste et de fourches dont l’endurance a été testée.

L’étanchéité du châssis scellé et du circuit électrique renforcent la résistance à l’humidité, aux saletés et à la corrosion. Il intègre la technologie d’entraînement AC qui assure une commande précise ainsi qu’une traction et une accélération excellente. En mode « éco » la vitesse de translation est diminuée pour garantir une manutention homogène et réduire la consommation d’énergie.

Fournisseur Aprolis

cc embaLLage Enregistreur de température USB ou radio pour la pharmacie

Cet enregistreur de 5,8 cm² placé n’importe où dans le colis va permettre d’enregistrer et d’horodater toutes les conditions de température susceptibles d’endommager un produit lors de son expédition et de son utilisation.

Sans avoir à l’ouvrir, l’utilisateur peut savoir, à l’arrivée, s’il a voyagé dans les gammes de température acceptable. Un câble USB ou un smartphone permettent de lire les données de l’extérieur pendant le transport. Doté d’une mémoire étendue et d’une pile d’une autonomie de 3 ans, le Trekview est indiqué pour les emballages certifiés de produits sensibles dans les domaines de la pharmacie, bio pharmacie, et de l’alimentaire, qui ne peuvent être ouverts sans compromettre la qualité du produit. La plage de mesure va de – 40 à + 85 °C, avec une précision de ± 0,5 °C de – 35 à +75 °C. Il dispose de huit alarmes visuelles (Hi et LO) programmables.

Fournisseur Tilt-Import

Emballage à coussin d’air

Cette machine à emballer fabrique, à une cadence très rapide, des coussins d’air sur mesure pour combler le vide de cartons, enrober des produits ou caler des objets.

Elle produit jusqu’à 36 m de film à la minute ce qui correspond à un volume de calage de 2 m3 toutes les trois minutes. Elle peut préparer 30 cartons à la minute. La Power Pak’r peut fabriquer six types de coussins d’air: 2 EZ pour combler les espaces vides et 4 Double Cushion pour les amortir (ST, QL, SS et PP). Elle a été étudiée pour être intégrée dans des installations multipostes de type ADS. Fournisseur FP International

D.R.

cc Logistique -

Produits

cc bâtiment travaux publics cc engins de tP

Contrôleur pour grue tout en un

Ce contrôleur d’état de charge destiné aux fabricants de grues est livré et préconfiguré selon les caractéristiques propres à chacune. L’opérateur peut voir les données sur un écran LCD en couleur à haute résolution, lisible en plein soleil. Il répond aux normes les plus exigeantes dont la norme ISO 13 849-1. L’i4500 est un véritable centre d’information sur la grue où il est mis en place: il centralise les informations sur l’état de charge, le moteur et les images provenant de caméras. Sa programmation est effectuée à partir du module d’affichage grâce à la technologie CAN-Bus. Doté d’une mémoire de 2 Gbit et d’un processeur de 600 à 800 MHz, il peut aussi enregistrer les données.

cc ConstruCtion

Coffre bloc-baie étanche

L’étanchéité à l’air de ce coffre bloc-baie est renforcée en insérant un joint mousse EPDM, entre la face supérieure et la joue, ainsi qu’un joint de trappe. De plus, les préconisations de montage assurent une bonne jonction entre la menuiserie et le coffre. Ce qui lui garantit un excellent comportement au test d’infiltrométrie conformément aux exigences de la RT 2012.

Le Chrono VX 2 est certifié classe 4 (en moteur) et classe 3 (en treuil et sangle) pour sa perméabilité à l’air selon le test Acotherm. L’isolation thermique a été obtenue en intégrant du polystyrène dans la sous-face et dans les joues du coffre : le coefficient de transmission surfacique Uc atteint 0,7 Wm2K selon les configurations (1) ; et l’isolation phonique (jusqu’à 50 dB Dne Atr), par l’ajout de plaques de bitume et butyl ainsi que d’une lame finale obturante.

Fournisseur Soprofen

Fournisseur Eacosys

cc ConstruCtion Sols stratifiés Upec

Destinés aux zones à grand passage, ces sols stratifiés sont très résistants à l’usure et, comme tels, ont reçu le classement Upec/U3P3E1C2. Réalisés pour la plupart en lame large, ils se déclinent dans une vaste sélection de décors bois, et une grande variété d’essences (chêne, pin, hêtre, teck, noyer, acacia) et de finitions (mate, structurée, ou imitant la nervure du bois). Les Euro Actual sont disponibles en lames de 8 à 10 mm d’épaisseur avec une sous-couche d’isolation acoustique en option. Mesurant 1280x192 mm et 1292x194 mm, ces panneaux sont proposés en douze décors bois. Les Euro Nature V2, en 8 mm d’épaisseur, disponibles en douze décors chêne, proposent des joints des deux côtés (V2) et un panneau Acqua Protect pour une utilisation en pièce humide.

Fournisseur Witex

cc description

Référence Euro Actual, Euro

Nature et Acqua Protect Caractéristique Panneaux de sol stratifié, certifiés PEFC.

cc points forts

Des plinthes assorties à tous les décors complètent la collection.

Système d’assemblage par clic Loc-Tec Pro.

octoBRE 2013ccN°958

53

Produits

cc entraînements

Variateurs de vitesse

Ces variateurs fiables et compacts couvrent les puissances de 0,2 à 620 kW. Leur plage de fréquence s’étend de 0,01 à 400 Hz avec une précision de 0,01 Hz. Ils existent en version simple scalaire en boucle ouverte, en version compacte vectorielle en boucle ouverte et en version vectorielle à hautes performances en boucle ouverte ou fermée. Le Variateur J1000 possède un contrôle scalaire en boucle ouverte, couvre de 0,2 à 5,5 kW et possède un port RS-232C/485. Très compact, le V1000 permet le contrôle vectoriel en boucle ouverte et couvre de 0,4 à 18,5 V. Il est compatible avec la majorité des bus de terrain. Le A1000 possède le contrôle vectoriel à haute performance en boucle ouverte ou fermée. Il commande les moteurs synchrones, à induction, IPM et SMP et couvre les puissances de 0,75 à 630 kW. Fournisseur Yaskawa Europe

cc Composants

et appareillages Connecteur mâle à insertion orthogonale

Ce connecteur mâle représente une solution économe pour câbler des modules DIN en évitant d’ajouter une carte fille. Robuste, il assure une grande flexibilité lors d’un câblage initial ou des opérations de maintenance. Ils sont adaptés aux modules DIN de largeur standardisée 12,5, 17,5 et 22,5 mm utilisés dans les tableaux électriques et de commande.

La famille MRT47 est fabriquée à partir de matériau plastique UL94HT. Ils sont compatibles avec les connecteurs mâles CPM et MRT3 à vis et MRT40 à ressorts. Ils sont disponibles au pas de 5 mm et multiples, en orientation droite ou gauche, par modules de 2, 3 et 4 pôles toujours juxtaposables.

Fournisseur Sofidis

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N°958ccOCTOBRE 2013

Lampes à iodures métalliques

Principalement utilisées pour l’éclairage public urbain, ces lampes à iodures métalliques ont une durée de vie plus de deux fois supérieure à celle des lampes traditionnelles. Disponibles dans des puissances allant de 35 à 150 watts, elles couvrent tous les besoins dans des environnements extérieurs variés.

Avec une lumière blanche de haute qualité, les lampes Aura Crystal Long Life offre un indice de rendu des couleurs supérieur à 80. Leur durée de vie de 30 000 heures équivaut à environ 7 ans dans un contexte d’éclairage public. Leur durée de vie moyenne est de 43 000 heures, soit environ 9 ans et avec 50 % des lampes qui fonctionnent encore à l’issue des 9 ans. Ces lampes sont disponibles en 35 W, 50 W et 70 W avec un culot E27, et en 100 W et 150 W avec un culot E40.

Fournisseur Aura Light France

Câbles de mesure

Avec une structure améliorée du toronnage et du blindage, ces câbles de mesures sont optimisés pour offrir une meilleure durée de vie et un gain de temps de 30 % pour leur fabrication. Trois niveaux de qualité mécanique sont proposés pour les applications de mesure analogique et numérique, comme les systèmes Drive Cliq par exemple.

Le chainflex CF211 à gaine extérieure en PVC convient aux applications entre -5 et +70 °C comme les trans-gerbeurs, l’usinage du bois, le travail de la pierre et l’emballage. Le CF111.D à gaine extérieure en PUR retardatrice de flamme et sans produits halogènes est conçu pour les courses courtes dans la construction de machines-outils.

Le CF113.D à gaine intérieure en PUR et à tressage en fils de cuivre étamé résistant à la flexion, a une couverture optique de 90 % et convient aux applications de manutention rapide et aux salles blanches.

Fournisseur Igus

Compactes et à faibles pertes, les inductances SMP se distinguent par leur absence d’entretien et leur longue durée de vie. Principalement destinées aux convertisseurs d’installations éoliennes terrestres ou maritimes, elles sont aussi utilisées dans les onduleurs d’installations photovoltaïques, des applications ferroviaires et médicales, et dans les systèmes d’entraînement et de l’électronique de puissance. Pour les applications maritimes, elles sont disponibles en classe de protection IP66 pour être montées en dehors du convertisseur de façon à libérer la chaleur générée par le filtre.

Les composants inductifs SMP sont constitués de matériaux à faible magnétostriction présentant de très faibles pertes par courant de Foucault et par hystérésis. Grâce à leur conception « fermée », ils présentent un champ de fuite réduit ne perturbant pas les autres éléments du convertisseur par effets électromagnétiques. Les inductances sont conçues pour des fréquences jusqu’à 200 kHz et des courants jusqu’à 1000 A, dans des tailles entre 36 et 300 mm de diamètre, et des poids de 50 g à 130 kg. Les classes de protection vont de IP00 à IP66 selon les applications. Tous les composants sont conformes aux normes RoHS et REACH, et les matériaux utilisés sont listés UL. Fournisseur SMP

cc description

Référence Composants inductifs Caractéristique Inductances

pour convertisseurs d’installations éoliennes terrestres comme maritimes. cc points forts

D’une conception compacte et peu encombrantes, ces inductances se caractérisent par l’absence d’entretien et une longue durée de vie.

Isolateurs Ex i pour capteurs de vibrations

Ces isolateurs ajoutent une fonction importante. Les blocs d’alimentation pour transmetteurs permettent l’utilisation de capteurs de vibrations en zone dangereuse. Les utilisateurs détectent tous les dommages à un stade précoce. Ils supportent un large éventail de capteurs et de transmetteurs. Un commutateur rotatif d’accès rapide garantit une configuration simple.

Le rapport optimal signal/bruit assure une transmission précise du signal. Ils sont proposés en unités individuelles sur rail DIN, avec alimentation commune et message d’erreur collectif.

Fournisseur R.Stahl

cc énergie

Alimentation AC/DC à haute densité de puissance

Cette alimentation AC/DC de 330 W combine une densité de puissance de 15 W/pouce³ (0,9 W/ cm³) avec un rendement maximum à pleine charge de 90%. Très compacte (7,6 x 13,5 cm), l’alimentation en châssis ouvert avec un refroidissement par débit d’air limité à 22 m³/h donne un gain d’espace de 32 % par rapport à une unité 1U de performance similaire. Il génère 23% moins de chaleur que la plupart des alimentations comparables. Le XL330-54 possède deux sorties principales de 54 V/6,1A et 12 V/9 A et une sortie auxiliaire de 12 V/1 A. La sortie 54 V offre une isolation de 2250 Vdc ce qui la rend compatible avec les applications PoE. Elle autorise la mise en parallèle d’un maximum de 4 alimentations (sortie 54 V). En plus, elle intègre une entrée alternative universelle (90264 V) et une protection contre les courants d’appel de 10,5 A à 240 V qui ne varie pas durant le fonctionnement.

Fournisseur N2Power

D.R.

cc ÉLECTROTECHNIQUE

cc Composants et appareillages Inductances pour éoliennes

s vite u o v z e iv r c s In

21 NOVEMBRE 2013

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CONGRÈS INDUSTRIE AUTOMOBILE ADOPTER DES BUSINESS MODELS CRÉATEURS DE VALEUR DANS UN MARCHÉ MONDIALISÉ AVEC LA PARTICIPATION EXCEPTIONNELLE DE

Joachim BETKER Président

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Directeur de l’innovation

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Hervé GUYOT

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Gérard LECLERCQ

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Et les interventions de : • Emile DI SERIO, Président, SAINT JEAN INDUSTRIES • Jean-Louis LEGRAND, Coordinateur interministériel véhicules décarbonés, MEDDE

En partenariat avec :

Avec le soutien de :

Programme complet et inscriptions sur : http://evenements.infopro-digital.com/usinenouvelle/ Contact : Lamia ALILAT • e-mail : lalilat@infopro-digital.com • Tél. : +33 (0)1 77 92 99 06

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20/09/2013 11:12:52

Produits

cc LOGICIELS

Ce logiciel sâ&#x20AC;&#x2122;adresse Ă tous les secteurs qui nĂŠcessitent dâ&#x20AC;&#x2122;appliquer des matĂŠriaux souples sur des formes 3D complexes, tels que lâ&#x20AC;&#x2122;automobile, lâ&#x20AC;&#x2122;aĂŠronautique, le nautisme, lâ&#x20AC;&#x2122;orthopĂŠdie, lâ&#x20AC;&#x2122;ameublement, le sport, etc. Il apporte une aide prĂŠcieuse dans le garnissage des mousses en sellerie et dans les domaines de lâ&#x20AC;&#x2122;injection plastique, du thermo-gainage et des composites. Outil passerelle, il fournit les donnĂŠes pour piloter les machines de dĂŠcoupes. En produisant des rapports dâ&#x20AC;&#x2122;analyse des dĂŠformations

et tensions il ĂŠvite les prototypes.

WrapStyler 6 intègre des outils de traçage et de couture pour dĂŠcouper le modèle 3D et effectuer la mise Ă plat. Lâ&#x20AC;&#x2122;algorithme de mise Ă plat est optimisĂŠ pour traiter des modèles de grande taille jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 200 000 triangles par pièce, et le temps de calcul peut ĂŞtre divisĂŠ par 20 comparĂŠ Ă la prĂŠcĂŠdente version. Après le calcul de dĂŠpliage, un rapport de faisabilitĂŠ regroupe les informations sur le comportement du matĂŠriau par rapport Ă la pièce 3D. Lâ&#x20AC;&#x2122;assemblage, le crantage et la notice de montage sont gĂŠnĂŠrĂŠs automatiquement.

Fournisseur Polyquark

Optimisation de la planification de câblage

Ce logiciel de CAO configure avec prĂŠcision et Ă lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠchelle voulue la pose des chemins de câbles. Le configurateur ajoute Ă lâ&#x20AC;&#x2122;implantation le routage et la gestion des chemins de câbles.

Ainsi, les raccordements entre le contrĂ´leur et les composants sur le terrain sont planifiĂŠs efficacement et documentĂŠs en permanence, de façon Ă accĂŠlĂŠrer les processus et simplifier lâ&#x20AC;&#x2122;assemblage et la maintenance.

Eplan FieldSys est basĂŠ sur une implantation de machine/installation 2D lisible dans la plateforme Eplan au format DWG ou

DXF. Les règles dâ&#x20AC;&#x2122;implantation aident Ă planifier le chemin de câbles optimal dans le rĂŠseau. La longueur des câbles, est ĂŠgalement calculĂŠe. Ă&#x20AC; partir de ces donnĂŠes de routage, FieldSys gĂŠnère des rapports complets essentiels pour lâ&#x20AC;&#x2122;assemblage. Le poseur suit pas Ă pas la documentation et repère rapidement le chemin idĂŠal du câble spĂŠcifiĂŠ.

Fournisseur Eplan France

Programmes de test et dâ&#x20AC;&#x2122;assemblage

Cette solution de gĂŠnĂŠration de programmes de test et dâ&#x20AC;&#x2122;assemblage donne le moyen aux fabricants dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠlectronique dâ&#x20AC;&#x2122;optimiser le lien CAO â&#x20AC;&#x201C; test. Ils peuvent dĂŠfinir la ligne de fabrication, estimer et maximiser la couverture de test de chaque ĂŠtape, gĂŠnĂŠrer les donnĂŠes dâ&#x20AC;&#x2122;entrĂŠes, mesurer la couverture rĂŠelle dâ&#x20AC;&#x2122;un

ZZZ +$57,1* FRP

D.R.

cc LogicieLs dâ&#x20AC;&#x2122;appLication DĂŠpliage physiquement correct

Produits

cc LogicieLs d’appLication Simulation thermique 3D

Suite à un partenariat d’éditeurs, le couplage de deux solutions logicielles s’offre aux architectes et aux thermiciens pour traiter efficacement les impératifs de la RT2012 sur les avant-projets. Le premier est dédié aux dimensionnements de l’enveloppe et aux études bioclimatiques en phase d’avant-projet pour le neuf et la rénovation, et le second aux phases d’exécution du projet.

Archiwizard 2.4 travaille à partir de la maquette numérique du concepteur sans ressaisie géométrique. Il simule les changements de choix architecturaux ou techniques et génère le rapport réglementaire RT 2012 nécessaire au permis de construire. Il inclut un export vers Clima-Win qui dimensionne les systèmes énergétiques et choisit les matériaux les plus performants pour le projet. ClimaWin génère les notes de calculs réglementaires RT 2012.

Fournisseur Raycreatis

cc description

Leur interopérabilité rend possible la récupération sans ressaisie du travail effectué en avant-projet via la maquette numérique d’un projet de construction.

programme de test, et identifier les manques ou les redondances.

La ligne de fabrication inclut une combinaison d’équipements d’assemblage, d’inspection ou de test dont Testway Express supporte un large choix : Acculogic, Aeroflex, Agilent, Assembléon, Asset, Checksum, Corelis, Goepel, JTAG Technologies, Takaya, etc. La possibilité de générer des programmes de test « Lean » présente des avantages significatifs pour les testeurs à sondes mobiles : réduire le temps de mise au point, augmenter la couverture de test, réduire l’effort d’ingénierie et les temps de test.

adaptation du module comptabilité pour la zone OHADA et l’Afrique du Nord, fusion des données du module production dans la base de données du PGI, sont les nouveautés majeures.

Dans le domaine de la mobilité, le module WaveSoft GRC du PGI WaveSoft V15.50 intègre la synchronisation des contacts et des agendas via Google Sync, assurant aux utilisateurs un accès permanent à leur agenda et à leurs contacts. L’intégration de la plate-forme e-Commerce Oxatis au sein du module WaveSoft Gestion Commerciale donne aux commerçants et e-commerçants une solution simple et efficace pour mettre leurs sites internet marchands en connexion directe avec leur gestion commerciale.

Archiwizard pour les études avantprojet et Clima-Win pour les phases d’exécution sont complémentaires.

Fournisseur Aster Technologies

Suite de gestion financière et de production

D.R.

cc points forts

Référence Archiwizard et Clima-Win Caractéristique Les deux logiciels,

Marquage

Laboratoires d’essais - Formation - Ingénierie CEM Sécurité électrique Radio et mesures emf Climatique et mécanique

Fournisseur WaveSoft

Fiabilité

À destination des PME, cette suite logicielle de gestion financière et de production est basée sur une architecture PGI/ERP modulaire performante et sécurisée. Mobilité, e-commerce,

Acoustique

d’infos

OCTOBRE 2013ccN°958

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01 30 57 55 55 contact@emitech.fr www.emitech.fr

Certification et qualification de vos produits électroniques, adressez-vous à un spécialiste

Produit grand public, module RFID, équipement ferroviaire, ... nos équipes vous accueillent et vous conseillent pour optimiser vos campagnes d’essais et vos démarches : Formation, analyse des réglementations ou spécifications applicables à vos produits Ingénierie, aide à la conception (CAO), simulation numérique en CEM et mécanique Gestion et suivis de projets aux étapes clés Prise en charge globale de vos campagnes de tests Support technique en essais

Produits cc InstrumentatIon et traItement

Oscilloscope 4 GHz

cc InstrumentatIon

et traItement Commutateurs ĂŠlectroniques pour les applications Ă fluides

Le dĂŠtecteur multigaz Ventis LS sâ&#x20AC;&#x2122;intègre dans la solution de surveillance sans fil ALSS grâce aux technologies des sociĂŠtĂŠs Accenture, AeroScout et Cisco. Elle assure la sĂŠcuritĂŠ des travailleurs dans les secteurs du pĂŠtrole, du gaz et des industries chimiques et pĂŠtrochimiques, des mines et des services publics.

Fournisseur Industrial Scientific

DestinÊe aux applications à fluides des fabricants de machine, cette gamme de commutateurs Êlectroniques inclut un thermostat, un pressostat et un commutateur de niveau Êlectroniques. Ils se caractÊrisent par une triple rotation du boÎtier facilitant le montage, un afficheur à LED quatorze segments avec des caractères de 9 mm de haut, un Êcran et une conception très robuste. La gamme de commutateurs Êlectronique comprend le thermostat TDS-30, le pressostat PSD-30 et le dÊtecteur de niveau LSD-30.

Fournisseur WIKA Instruments

DĂŠtection de gaz sans fil

Utilisant la transmission Wi-Fi et les technologies de sociĂŠtĂŠs du secteur Internet, ce dĂŠtecteur de gaz assure la sĂŠcuritĂŠ des personnes travaillant en zones dangereuses. Il dĂŠtecte dâ&#x20AC;&#x2122;un Ă quatre gaz dont H2S, O2, LIE, CO, SO2 et NO2, fournit des alarmes sonores, visuelles et vibrantes, et transmet les informations sur les niveaux de gaz par sa balise sans fil intĂŠgrĂŠe.

Surveillance de la propretĂŠ des fluides

DestinĂŠ Ă mesurer la qualitĂŠ et la propretĂŠ des huiles et hydrocarbures, cet appareil autonome, compact, ĂŠconomique, facile Ă installer et Ă utiliser avertit immĂŠdiatement lâ&#x20AC;&#x2122;utilisateur de toute contamination du fluide par particules ou humiditĂŠ. Il repose sur une technologie de dĂŠtection laser et dispose dâ&#x20AC;&#x2122;une mĂŠmoire capable de sauvegarder jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 250 000 sĂŠries de tests.

Dans une mallette rĂŠsistante aux intempĂŠries, robuste malgrĂŠ sa lĂŠgèretĂŠ, lâ&#x20AC;&#x2122;icountOS intègre un compteur de particules Ă dĂŠtection laser, une batterie et une pompe. Il est disponible en trois versions: pour le suivi de la qualitĂŠ des hydrocarbures et lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠchantillonnage dâ&#x20AC;&#x2122;huile offline ou online. Un rĂŠducteur de pression, permettant dâ&#x20AC;&#x2122;utiliser le module Ă basse pression pour les applications en ligne, est disponible en option.

Fournisseur Parker Hannifin

DotĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un ĂŠchantillonnage Ă 20 GĂŠch/s, lâ&#x20AC;&#x2122;oscilloscope Ă hautes performances RTO1044 est idĂŠal pour lâ&#x20AC;&#x2122;analyse de signaux rapides Ă front raides, dâ&#x20AC;&#x2122;interfaces de donnĂŠes jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 1,5 Gbit/s et de signaux dâ&#x20AC;&#x2122;horloge jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 800 MHz. Avec son ĂŠtage dâ&#x20AC;&#x2122;entrĂŠe Ă faible bruit, la bande passante de mesure de 4 GHz est toujours disponible jusquâ&#x20AC;&#x2122;aux plus fortes sensibilitĂŠs (1 mV/div). Le convertisseur Ă un seul cĹ&#x201C;ur Ă 10 GHz qui ĂŠquipe le RTO1044 fournit une dynamique meilleure que 7 bit ĂŠquivalents.

Sa capacitĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;acquisition et dâ&#x20AC;&#x2122;analyse de 1 million de formes dâ&#x20AC;&#x2122;ondes par seconde est une caractĂŠristique unique sur le marchĂŠ. Le système de dĂŠclenchement numĂŠrique permet de repĂŠrer avec prĂŠcision des impulsions alĂŠatoires (glitches) plus brèves que 50 ps et de dĂŠterminer leur origine. Lâ&#x20AC;&#x2122;hystĂŠrĂŠsis de dĂŠclenchement est rĂŠglable pour sâ&#x20AC;&#x2122;adapter aux caractĂŠristiques du signal. Avec lâ&#x20AC;&#x2122;analyse FFT intĂŠgrĂŠe, le RTO1044 rĂŠalise ĂŠgalement des mesures dans le domaine frĂŠquentiel, jusque quatre spectres de signaux radio peuvent ĂŞtre observĂŠs en parallèle et en cohĂŠrence de phase. Lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠcran tactile de 10,4 pouces fournit une interface homme-machine efficace et conviviale.

Fournisseur Rohde & Schwarz

cc description

cc points forts

RĂŠfĂŠrence RTO1044 CaractĂŠristique Cet oscilloscope

Un taux dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠchantillonnage de 20 GĂŠch/s.

Sa haute sensibilitĂŠ et sa grande prĂŠcision de mesure en font un outil indispensable pour les mesures de signaux de faible amplitude (<1 V).

Tracker laser

La nouvelle version logicielle est implantĂŠe sur les Leica Absolute Tracker AT401 neufs. Les appareils dĂŠjĂ en service peuvent ĂŞtre mis Ă jour simplement par une procĂŠdure automatique (logiciel tĂŠlĂŠchargeable sur le site Web du constructeur).

hautes performances est idĂŠal pour lâ&#x20AC;&#x2122;analyse des signaux rapides Ă fronts raides.

DotĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un nouveau logiciel, ce système de mesure Ă poursuite laser dispose dâ&#x20AC;&#x2122;une lecture numĂŠrique ultrarapide. InstallĂŠ et mis en marche en quelques secondes seulement, il peut rĂŠaliser des mesures sans nĂŠcessiter de temps de prĂŠchauffage. Plusieurs rĂŠflecteurs peuvent ĂŞtre utilisĂŠs et lâ&#x20AC;&#x2122;appareil est dĂŠsormais compatible avec lâ&#x20AC;&#x2122;infrastructure Wi-Fi cryptĂŠe dâ&#x20AC;&#x2122;une entreprise.

Fournisseur Hexagon Metrology

D.R.

cc MESURE

PROTECTION ANTI-CHOCS NOUVELLE PROTECTION MODULAIRE WATTELEZ, lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠlastomère industriel, prĂŠsente une toute nouvelle protection modulaire pour signaler et protĂŠger les matĂŠriels.

Modulable grâce Ă son principe dâ&#x20AC;&#x2122;assemblage, elle sâ&#x20AC;&#x2122;adapte efficacement Ă la gĂŠomĂŠtrie du matĂŠriel Ă protĂŠger.

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Produits

cc ÉLECTRONIQUE

Microprocesseurs à faible consommation

Co n s o m m a nt s e u l e m e nt 200 mW en mode actif, cette famille de microprocesseurs exploite un cœur ARM Cortex-A5 et offre une puissance de calcul de 850 DMIPS pour les applications embarquées et grand public. Réalisée en technologie 65 nm, la série SAMA5D3 cadencée à 536 MHz fournit un débit de 1328 Mo/s sur un bus à 166 MHz. Son unité de calcul ne virgule flottante se révèle précieuse pour les traitements précis d’image, d’audio et de signaux de capteurs.

Un jeu de périphérique complet est intégré: un double port Ethernet (1 gigabit), 3 ports USB, deux ports CAN, un contrôleur d’écran LCD avec accélérateur graphique, une interface de caméra, des ports SDIO/SD/MMC, UART, SPI, TWI, des fonctions de modem, des convertisseurs A/N à 12 bits et des temporisateurs à 32 bits. La consommation est de 0,5 mW seulement en mode basse consommation avec rétention du contexte et réveil rapide. Quatre versions sont disponibles en boîtier BGA à 324 billes.

Il existe un kit d’évaluation complet pour chacune.

Fournisseur Atmel Corporation

Support pour processeur Intel Core i7

Remplaçant le support de processeur LGA 1366, le nouveau modèle LGA 2011-0 approuvé par Intel est destiné aux séries Intel Core i7 et atteint une puissance thermique de 130 W. Malgré un plus grand nombre de broches et compacité accrue, la conception réduit le risque de coupures de circuit lors des surcharges du processeur et fournit une meilleure fiabilité du système.

Fournisseur Molex

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Microcontrôleurs à très faible consommation

Utilisant une technologie de mémoire flash à faible consommation, cette série de microcontrôleurs allie les performances d’un cœur à 32 bits à la possibilité de fonctionner sous seulement 1,62 V aussi bien que sous 5 V, même en mode programmation de la mémoire flash. La consommation est de 7,2 mA en mode actif à 50 MHz et 0,4 µA en mode sommeil. Extension de la famille de microcontrôleurs à faible consommation et faible tension RX200, la nouvelle famille RX210 propose plusieurs versions dotées d’une mémoire flash embarquée de 64 Ko à 1 Mo, dans différents types de boîtiers allant du LQFP à 48 broches et LGA à 145 broches.

Ils embarquent de nombreux périphériques performants dont une horloge temps réel et un chien de garde.

Fournisseur Renesas Technology

Convertisseurs d’isolation miniatures

Fournissant une puissance de 2 W avec une densité deux fois supérieure à la série précédente, ces convertisseurs continucontinu compacts encapsulés à connexions traversantes sont agréés selon UL60950 pour une isolation allant jusqu’à 200 Veff.

Avec une tension d’essai de 5,2 kV, ils prennent place là où l’isolation conventionnelle à 3 kV ne suffit pas. Dans un format SIP compact avec des espacements internes garantis, la série MEJ2 est en cours d’agrément à la norme médicale IEC60601. Elle est disponible avec des sorties uniques ou doubles de 3,3, 5, 9, 12 ou 15 V continus et des tensions d’entrées de 3,3, 5, 12 ou 15 V continus. Son brochage est compatible avec les séries NMJ, MEV1 et NMV. Fournisseur Murata Electronique

D.R.

cc Composants

Produits

Contrôleur d’éclairage universel

Unique en son genre, le contrôleur STLux835 simplifie la conception des systèmes d’éclairage intelligents et s’adapte aussi bien à la technologie de source lumineuse qu’à la source d’énergie. Programmable, il prend en compte les exigences de variation de lumière ou les contraintes de sécurité et de fiabilité. Le STLux385 associe un cœur de processeur STM8 et un jeu de 6 périphériques spéciaux baptisés Smed, qui gèrent la modulation de largeur d’impulsion, interagissant entre eux et avec des signaux externes au travers d’une matrice de commutation programmable. Outre les signaux spécifiques, les Smed traitent les commandes externes pour allumer ou éteindre les éclairages ou définir le niveau de luminosité, gérer la détection de courts circuits ou de circuits ouverts ou des signaux de capteurs. Le STLux385 accepte le protocole Dali.

Régulateurs à Mosfet de puissance intégré

Fournissant 0,5 A en boîtier SOT23 à 6 broches, ce régulateur abaisseur intègre un transistor Mosfet de puissance 45 V doté d’une résistance série de 800 mΩ.

Grâce à sa fréquence de fonctionnement fixe de 1,5 MHz, il se contente d’une inductance de taille réduite et d’un condensateur céramique. La tension d’entrée peut varier de 6 à 42 V. Fonctionnant sur une plage de températures de -40 à +105 °C, les régulateurs de la série BD9G101G intègrent des protections contre les surintensités, les sous-tensions et un circuit d’arrêt thermique, ainsi que tous les composants de compensation de phase. La référence interne est de 0,75 V ±1,5%.

Fournisseur Rohm Semiconductor

cc Équipements

de produCtion Testeurs de circuits imprimés nus

Fournisseur STMicroelectronics

Pompe de charges polyvalente

D.R.

Fournissant 250 mA, ce circuit pompe de charge à usage multiple fonctionne en mode abaisseur-élévateur sur une tension d’entrée de 2,7 à 38 V et fournit une tension régulée de 3,3 V ou 5 V ou réglable entre 2,5 et 5 V. Ses circuits règlent automatiquement le rapport de conversion pour optimiser le rendement selon la tension d’entrée et la charge.

Idéal pour les applications à espace réduit, le LTC3245 ne nécessite que trois petits condensateurs céramiques externe et ne consomme que 18 µA sans charge et 4 µA à l’arrêt. Son architecture à fréquence constante et vitesse de commutation réduite génère moins d’émissions conduites ou rayonnées que les régulateurs à découpage conventionnels.

Fournisseur Linear Technology

Fondés sur un système de mesure installé directement dans les sondes mobiles, ces testeurs de circuits imprimés nus sont capables d’effectuer des mesures résistives, capacitives et inductives de grande précision. Ils peuvent prendre en charge des circuits imprimés de types différents, les reconnaître, les tester, les trier et archiver les résultats dans un fichier.

La gamme de testeurs Rapid propose des solutions à 4 sondes (Rapid 240) et 8 sondes (Rapid 280) avec chargement et déchargement automatique des circuits.

Relié aux testeurs, le chargeur automatique de PCH MTBH gère tout type de production avec une solution unique et automatisée.

Le testeur Rapid 270 dispose de 8 sondes mobiles et d’un convoyeur vertical automatisé.

Fournisseur Seica

Les unités de mesure système internAtionAL A.................................................................... ampère A/m ............................ ampère par mètre Bq .......................................................... becquerel °C.................................................. degré Celsius C ................................................................. coulomb cd ................................................................ candela cd/m2 ...................... cd par mètre carré F............................................................................ farad h .......................................................................... heure H.......................................................................... henry Hz......................................................................... hertz J ..............................................................................joule K .......................................................................... kelvin kg .................................................... kilogramme lm .................................................................... lumen lx ................................................................................. lux m....................................................................... mètre m2.................................................... mètre carré m3..................................................... mètre cube m/s............................ mètre par seconde m/s2 ................................m/s par seconde min ..............................................................minute N ................................................................... newton nm .................................................... nanomètre Pa ..................................................................... pascal rad .................................................................. radian s ................................................................... seconde ps ................................................... picoseconde T .............................................................................tesla V ................................................................................ volt VA ..................................................... voltampère W........................................................................... watt Wb ...................................................................weber Ω ............................................................................ ohm Autres abréviations Å.............................................................. angström atm............................................... atmosphère bar ........................................................................... bar dB .................................................................. décibel dpi ....................................... point par pouce g ..................................................................gramme cal .................................................................. calorie ch ...............................................cheval vapeur c/s ................................. cycle par seconde eV ....................................................électronvolt Go ........................................................ giga-octet gr ........................................................................ grade Kbit .......... kilobit (1 Kbit=1 024 bits) km/h......................kilomètre par heure Ko ........................................................... kilo-octet kWh......................................... kilowattheure l ..................................................................................litre Mo ................................................... méga-octet Mx ............................................................. maxwell Po ........................................................................ poise t ...........................................................................tonne tr.........................................................................................................................tour tr/min ............................. tour par minute

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N°958 octobre 2013

19/09/13 14:07

cahier technique L’usinage propre

ccréalisé par

ccStéphane auger Centre teChnique des industries méCaniques (Cetim)

D. R.

En charge des projets concernant les assemblages multimatériaux au Cetim, Stéphane Auger est ingénieur Arts & Métiers Angers.

Il a fait ses premières armes dans l’usinage chez Malichaud, un sous-traitant aéronautique spécialisé dans l’usinage des aubes de turbines.

Entré au Cetim en 1999, il s’y est occupé d’usinage des métaux puis des composites jusqu’en 2011.

’intégration de l’usinage «propre» dans l’entreprise vise à réduire les coûts de production en s’appuyant sur la rationalisation de l’utilisation des huiles de coupe, sur l’optimisation des énergies consommées et la valorisation des déchets.

Une mauvaise gestion des facteurs environnementaux engendre en effet des surcoûts, supportés par l’entreprise de façon directe ou indirecte: surconsommation des ressources naturelles et d’énergie; rejets dans l’environnement et retraitement des déchets sur coûts liés aux mauvaises conditions d’hygiène et de sécurité. D’où l’intérêt d’une approche méthodologique «produit-processenvironnement», dont l’enjeu est de tirer le meilleur parti de ce qui est consommé, d’éviter les gaspillages, et de valoriser les déchets. cm

L

OCTOBRE 2013ccN°958

63

cahier technique

Fig 1.

Le périmètre de l’usinage propre

Faire rimer productivité et environnement Souvent pointés du doigt pour la toxicité des additifs destinés à améliorer leurs propriétés et des résidus formés au cours de leur utilisation, les fluides de coupe ne peuvent pour autant pas toujours être supprimés purement et simplement en vue d’un usinage propre.

L’optimisation des opérations de coupe en vue de minimiser la lubrification permet en revanche de réduire à la fois les coûts et l’impact environnemental, sans altérer la qualité de la pièce.

siner de manière plus respectueuse de l’environnement ? Le sujet recouvre de multiples approches et produits. Un foisonnement qui implique une démarche globale et structurée pour intégrer l’usinage propre ou l’éco-usinage dans sa stratégie.

1. usiner proprement Optimiser les consommations et valoriser les déchets L’usinage propre consiste à réduire l’impact sur l’environnement ainsi que les coûts de production, en s’appuyant sur une rationalisation de l’utilisation des huiles de coupe, sur l’optimisation des énergies consommées et sur la valorisation des déchets. Une démarche d’autant plus intéressante qu’une mauvaise gestion des facteurs environnementaux génère globalement des surcoûts directs ou indirects pour l’entreprise. Parmi eux, on peut lister : la surconsommation des ressources naturelles (eau, pétrole…) ou d’énergie (électricité, air comprimé…) ; les coûts des rejets dans l’environnement (pollution des nappes phréatiques, de l’air, du sol…) et ceux du retraitement des déchets (fluides de coupe, copeaux…) ; les mauvaises conditions d’hygiène (mise en contact avec des produits cancérogènes, risques de dermatoses, inhalation de brouillard

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N°958ccOCTOBRE 2013

d’huile…) et de sécurité (chute sur sol glissant, bruit…) avec les surcotisations auprès des caisses d’assurancemaladie qui y sont associées.

II convient donc d’étudier l’ensemble de ces facteurs au travers d’une approche « produit-process-environnement » pour tirer le meilleur parti de ce qui est consommé, éviter les gaspillages et valoriser les déchets.

Cette démarche est de nature à procurer un avantage concurrentiel à l’entreprise, tant sur le plan technique qu’économique. (Fig. 1) Les surcoûts sont par exemple liés à des investissements dans des équipements (aménagement des zones de stockage des lubrifiants, bennes à copeaux…) ou consommables (outils coupants…), ainsi qu’à des différentiels de coûts de maintenance ou de gestion (centrales de lubrification, effluents, déchets…). Des économies peuvent ainsi être réalisées sur certains consommables, comme les huiles de coupe, ou grâce à la réduction des cotisations sociales due à l’amélioration des conditions

D. R.

u

L’usinaGe propre

cc Ce qu’il faut retenir

d’hygiène et de sécurité. Des recettes peuvent également être tirées de la valorisation des déchets (copeaux…). Enfin, l’amélioration des conditions de travail a un impact sur le taux de service des machines et sur l’image de marque de l’entreprise.

2. Gérer La danGerosité Maîtriser les risques liès aux polluants

D. R.

Les installations d’usinage des métaux peuvent être soumises à déclaration ou autorisation selon la puissance globale des machines. Dans la réglementation et l’arrêté d’exploitation sont alors définies des valeurs limites pour le rejet des effluents, la dangerosité des déchets générés (fluides de coupe, boues d’usinage…), leurs conditions de stockage et de collecte.

Les risques liés à l’utilisation de fluides de coupe doivent être pris en compte dans le document annuel d’évaluation des risques professionnels et figurer dans la fiche de poste. Les opérateurs doivent porter des équipements de protection individuelle adaptés.

Les brouillards, fumées et poussières doivent être captés à la source. Dans le guide de la ventilation de l’Institut national de recherche et de sécurité (INRS), une valeur limite en brouillard d’huile dans l’ambiance de travail de 0,5 mg/m3 est recommandée. Dans les locaux à pollution spécifique où des substances dangereuses ou gênantes sont émises, les concentrations moyennes en poussières inhalables et alvéolaires de

Une fuite de lubrifiant génère des surcoûts liés à la consommation de lubrifiant, au nettoyage du sol, au retraitement des solutions lessivielles employées, et aux risques de chutes sur un sol glissant.

Elle provoque aussi des problèmes d’hygiène : odeurs fortes liées aux proliférations bactériologiques, risques cutanés…

cL’usinage propre vise à réduire, voire supprimer, la lubrification lors de la coupe, afin de minimiser les ressources et énergies consommées et d’améliorer les conditions d’hygiène et de sécurité. cL’adoption des techniques d’usinage propres induit une diminution du coût de retraitement des déchets. cUne meilleure maîtrise de l’usinage permet de mieux valoriser les copeaux.

l’atmosphère inhalée par une personne, ne doivent pas dépasser respectivement 10 et 5 mg/m3 d’air sur une période de huit heures.

3. minimiser La LubriFication À chaque changement, des conséquences immédiates La démarche vers l’usinage propre se décompose en trois étapes principales : pré-étude ; industrialisation ; bilans finaux. (Fig. 2) La pré-étude commence par une identification des opportunités d’évolution de la lubrification lors de l’usinage. Chaque matériau, en fonction du mode d’usinage envisagé, dispose d’un mode de lubrification préférentiel connu pour donner le meilleur couple productivité/durée de vie de l’outil. L’objectif est de faire évoluer ce mode, tant dans sa nature que dans son usage, afin de minimiser la lubrification. Cette dernière remplit plusieurs fonctions élémentaires lors de l’usinage : favoriser la coupe ; préserver l’intégrité du matériau usiné ; refroidir l’outil, la pièce et certains éléments de la machine et enfin nettoyer la zone d’usinage.

Sa réduction ne peut se faire sans une évaluation rigoureuse des risques technologiques (Fig. 3). Ainsi, les opérations d’usinage dites « fermées » (perçage, alésage, taraudage) présentent des risques de mauvaise évacuation des copeaux, tandis que les opérations à coupe continue (tournage, perçage, alésage) peuvent engendrer des temps de contact outil/copeau très importants, avec de fortes contraintes d’évacuation des copeaux. La réduction de la lubrification peut conduire à remplacer ces opérations par d’autres à coupe discontinue, comme le fraisage ou le perçage par interpolation. Des assistances à la coupe peuvent aussi être envisagées : soufflage pour le refroidissement et l’évacuation des copeaux ; assistance vibratoire de l’outil ou lubrification haute pression pour fragmenter les copeaux.

Lorsque le mode de lubrification change, les conséquences sont immédiates. Cela concernera la tenue des outils, la productivité, la qualité des pièces (tolérances, états de surface, contraintes superficielles et tenue en OCTOBRE 2013ccN°958

65

cahier technique

Fig 2.

Synoptique de la démarche proposée donc l’état des contraintes superficielles, l’intégrité de la structure métallurgique du matériau usiné, l’état de surface. Les deux premiers points sont liés à la thermique de la coupe. Le dernier est davantage lié aux problématiques d’arête rapportée et de géométrie d’outil.

Le procédé d’usinage est par nature un procédé exothermique. Selon plusieurs paramètres, dont l’usinabilité du matériau considéré, sa conductibilité thermique et les conditions de coupe employées, des gradients de température très importants sont obtenus dans la zone de coupe (Fig. 4). Selon les températures atteintes, différents phénomènes peuvent apparaître avec des répercussions sur l’état de contraintes superficielles, sur la structure métallurgique. Il s’agit par exemple d’un effet de « chaude de retrait » (dilatation puis retrait local dus à l’échauffement élevé et localisé) appliqué sur la surface de la pièce ; de la modification de la structure métallurgique du matériau ou de ses caractéristiques du fait de l’effet de trempe locale ou encore de l’oxydation en surface des matériaux.

L’adoption de ces alternatives techniques est évidemment conditionnée par la viabilité économique de la solution envisagée. Une fois définies les opportunités d’évolution et les risques associés, les industriels doivent donc analyser le processus de lubrification en place et le comparer au nouveau système envisagé, en simulant l’impact des procédés envisagés sur la durée de vie des outils, les conditions de coupe et la qualité des pièces.

Ces bilans technico-économiques permettent d’arbitrer entre l’industrialisation de l’un des process de lubrification envisagés et une simple optimisation de la gestion des huiles de coupe dans le process existant.

Fig. 3

fatigue associée), la fiabilité de la machine (bourrage des convoyeurs à copeaux), l’hygiène et la sécurité.

Ainsi, pour diminuer l’usure des outils par abrasion, on choisira une nuance ou un revêtement plus dur, ou l’on devra réduire la vitesse de coupe. Pour diminuer l’adhésion des copeaux, on choisira un revêtement à faible coefficient de frottement, avec une géométrie d’outil plus positive, et l’on augmentera l’épaisseur de copeau tout en diminuant la vitesse de coupe. Enfin pour évacuer la chaleur, une assistance par air comprimé est envisageable, mais génératrice de bruit, de poussières en suspension dans l’air et consommatrice d’énergie.

L’intégrité d’un matériau usiné est souvent associée à la tenue en fatigue de la pièce fabriquée. On y associera

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La réduction de la lubrification impose une évaluation rigoureuse des risques technologiques en tenant compte de la sensibilité des opérations d’usinage vis-à-vis du mode de lubrification, ainsi que de la nécessité absolue ou non de lubrifier pour l’application envisagée, selon le matériau usiné, ainsi que les exigences de qualité dimensionnelle et d’état de surface.

D.R.

Grille d’évaluation des risques technologiques

L’usinaGe propre

Fig. 4

Distribution des échanges de chaleur lorsque l’outil enlève le copeau

D.R.

4. industriaLiser Lubrification ou usinage à sec

1

Partant de l’usinage lubrifié, il est possible d’envisager de passer à une microlubrification, à l’usinage à sec ou à l’usinage assisté haute pression.

La microlubrification consiste à générer un brouillard 2 d’huile projeté sur la zone de coupe. Ceci limite l’usure 3 adhésive sur les parties actives des outils et améliore l’état de surface de la pièce usinée. Toutefois, le 6 brouillard est sujet à recondensation avant d’arriver à la zone de coupe selon la longueur des canalisations le 4 véhiculant, la taille des gouttelettes, la configuration de la machine et le type d’outil et d’opération. Ce qui dicte le choix entre différentes techniques d’obten5 tion.

1. Génération de chaleur due à la déformation et à la friction 2. Radiation. 3. Convection. 4. Transfert de chaleur vers l’outil La plus simple est la microlubrification externe où 5. Conduction dans le corps de la pièce une goutte d’huile est vaporisée dans un jet d’air com6. Conduction dans le corps de l’outil primé dirigé vers la zone de coupe (Fig. 5). SKF propose avec son système LubriLean, un générateur d’aérosol d’huile qui est dirigé, via un canal à travers la broche et Enfin, pour pallier la mauvaise évacuation des l’outil, vers les arêtes de coupe. D’autres fabricants, tels copeaux de perçage, qui ne sont plus entraînés par le Bielomatik ou Horkos créent directement l’aérosol dans lubrifiant, divers systèmes faisant vibrer axialement le la broche au plus près de l’outil. Mais quel que soit le foret ont été développés. Les microvibrations fragmensystème retenu, il génère un tent le copeau lors de sa création. brouillard d’huile qu’il conviendra de Lorsque la lubrification reste une capter et de traiter pour éviter les nuinécessité, pourquoi ne pas en tirer le sances. meilleur parti en la mettant en Le passage à l’usinage à sec modifie œuvre à haute pression ? Utilisée en les mécanismes d’usure des outils tournage cette technique consiste à pouvant entraîner une réduction de projeter à quelques centaines de bars leur durée de vie et provoquer des l’huile de coupe sur la face de l’outil. bourrages de copeaux, notamment en Cela fragmente les copeaux, surtout perçage. Il convient donc de sélecpour les opérations de finition, tout tionner la bonne géométrie, les bons en améliorant la durée de vie des Caractérisation d’une surface usinée à sec observée revêtements (résistants à l’abrasion, outils et les états des surfaces usinés. au microscope à interférométrie. On observe la présence de ‘’patchs’’ de matière collés sur la surface usinée. à l’adhésion), et de veiller à la proSi cela ne nécessite que l’installation preté des parties actives des outils. d’une pompe haute pression, il faut Des travaux avancés montrent l’intérêt de la texturatoutefois prévoir des capotages étanches et une aspiration de la face de coupe des outils, qui diminue l’adhétion du brouillard d’huile sur la machine. rence des copeaux (Fig. 6) mais augmente le coût des outils de façon significative.

5. recycLer Afin de mieux refroidir la zone de coupe, on peut utiet vaLoriser liser un tube de Ranque-Hilsch, plus connu dans le Les déchets monde industriel sous le nom de tube vortex. C’est un dispositif thermodynamique sans pièce mobile produiSurveiller la composition sant de l’air froid. Il a été imaginé par le français Geordes fluides ges Joseph Ranque et amélioré par l’allemand Rudolph Hilsch (Fig. 7). Avec une alimentation en air comprimé Les deux dernières étapes consistent à optimiser la ges(5 à 10 bar) très sec et propre, l’abaissement de tempétion des huiles de coupe, et à valoriser les copeaux, les rature peut être de l’ordre de 20 à 40 °C selon le réglage déchets et les effluents. de la valve d’échappement. Des travaux sont en cours Outre ses fonctions de lubrification, de réfrigération pour intégrer de tels systèmes directement dans les attaet d’évacuation des copeaux, le fluide de coupe, qu’il chements des outils. s’agisse d’huiles entières ou de fluides aqueux, doit avoir OCTOBRE 2013ccN°958

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cahier technique L’usinaGe propre

Fig.5

La microlubrification externe

un impact minimum sur l’environnement: opérateur; machine-outil; pièce usinée; atelier; milieu naturel. Toutes les étapes de son cycle de vie doivent donc être suivies avec la plus grande attention, de la sélection au recyclage, en passant par le stockage, la préparation et la surveillance.

Cette dernière est primordiale pour détecter le plus tôt possible toute modification significative des caractéristiques du fluide en service en vue de les réajuster par des actions de maintenance appropriées.

Ces modifications sont de deux ordres: dégradation (oxydation, consommation et dégradation des additifs, dégradation par les micro-organismes pour les fluides aqueux) et contamination (micro-copeaux, huiles contaminantes, micro-organismes…). Du fait de leurs formulations, les caractéristiques à évaluer sont très différentes pour les huiles entières et les fluides aqueux. Pour les premières, le plan d’analyse variera en fonction de la formulation du produit et de l’application, en particulier l’évaluation de la contamination particulaire (quantité et dimensions) ou Fig.6

Structuration des plaquettes

Différents exemples de structuration des faces de coupe des plaquettes limitant l’adhérence des copeaux.

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N°958ccOCTOBRE 2013

6. Gérer Les eFFLuents Liquides Adapter le traitement aux caractéristiques des fluides Outre, les copeaux et les boues d’usinage, les effluents peuvent représenter des volumes de déchets importants (vidanges de bains usés, égouttures sur le sol, écoulement des bennes de stockage…).

Les techniques de traitement et de valorisation diffèrent suivant la composition des fluides d’usinage usés. Les huiles entières ont une durée de vie très importante, car elles sont peu sujettes aux variations de concentration ou aux développements bactériens. De ce fait, une filtration adaptée et efficace prolonge de façon considérable leur durée d’utilisation. En fin de vie, elles doivent être collectées pour être retraitées par les centres agréés qui les valorisent, soit par régénération et fabrication de nouvelles huiles de base, soit par combustion et récupération énergétique.

En ce qui concerne les fluides aqueux, la maintenance des bains est plus complexe. Malgré les précautions (suivi analytique rigoureux, filtration, déshuilage), la durée de vie des bains est limitée, d’où des vidanges fréquentes générant des volumes d’effluents plus importants. Cette fréquence dépend de plusieurs facteurs: la maintenance des bains, la résistance des fluides utilisés, la qualité de l’eau de dilution, la sévérité de l’opération d’usinage, la nature des matériaux usinés et la pollution des bains par

D.R.

Les gouttes d’huile sont vaporisées sous formes de micro-gouttelettes par un jet d’air comprimé annulaire. Un autre jet concentrique enveloppe le tout pour éviter la dispersion du brouillard d’huile et le diriger vers l’arête de coupe.

le suivi de certains éléments additifs (extrême pression par exemple). Compte tenu des appoints qui apportent des additifs neufs, les huiles entières se dégradent peu. Une analyse mensuelle est donc suffisante. Pour les fluides aqueux, il faut suivre en particulier la concentration, le pH, la présence de micro-organismes, la présence d’huiles contaminantes, et la contamination particulaire. Ce suivi est nécessaire à une fréquence maximale hebdomadaire.

Pour le pH et la concentration, une fréquence quotidienne est idéale.

Outre la détection des anomalies en vue de leur correction, ces suivis permettent d’améliorer les conditions d’hygiène et sécurité par le maintien des caractéristiques nominales des fluides, et d’augmenter la durée de vie des produits, diminuant ainsi leurs coûts d’achat et d’élimination. La valorisation des copeaux, des déchets et des effluents est aussi un point important de la démarche vers l’usinage propre. Suivant le secteur industriel, l’usinage produit des quantités importantes de copeaux, qu’il s’agisse de grandes séries dans l’automobile ou d’usinage dans la masse dans l’aéronautique. Afin, de valoriser au mieux ces copeaux, utilisés comme matière première secondaire par la sidérurgie, il faut qu’ils soient triés précisément et qu’ils contiennent le minimum de fluide de coupe.

Fig.7

Le tube de Ranque-Hilsch ou tube vortex

D.R.

Lâ&#x20AC;&#x2122;air injectĂŠ tangentiellement dans le tube crĂŠe par effet vortex un ĂŠcoulement tourbillonnaire extrĂŞmement rapide qui est freinĂŠ Ă lâ&#x20AC;&#x2122;extrĂŠmitĂŠ par une valve conique.

Lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠchange de chaleur avec lâ&#x20AC;&#x2122;onde produite en retour refroidit lâ&#x20AC;&#x2122;air rĂŠflĂŠchi, qui est alors dirigĂŠ vers la pièce.

dâ&#x20AC;&#x2122;autres substances. Quant Ă la valorisation des effluents collectĂŠs, elle est très difficile, car les fluides dâ&#x20AC;&#x2122;usinage sont très dĂŠgradĂŠs, du fait de leur pollution par des huiles, des particules, ou encore des dĂŠveloppements bactĂŠriens.

Il existe trois solutions pour ĂŠliminer ces effluents. Le rejet Ă lâ&#x20AC;&#x2122;exutoire est possible lorsque les effluents respectent les limites de rejet imposĂŠes par la rĂŠglementation.

Mais câ&#x20AC;&#x2122;est très souvent impossible, car ils ont des caractĂŠristiques physico-chimiques dĂŠpassant très largement les limites rĂŠglementaires de rejet, notamment vis-Ă -vis de la demande chimique en oxygène (DCO), la demande biochimique en oxygène (DBO), la teneur en hydrocarbures et la teneur en azote global.

Reste alors le traitement dans un centre agrĂŠĂŠ. La filière la plus utilisĂŠe pour les fluides dâ&#x20AC;&#x2122;usinage aqueux est le cassage La mise en briquette physico-chimique, suivi dâ&#x20AC;&#x2122;un des copeaux permet traitement biologique ou dâ&#x20AC;&#x2122;un dâ&#x20AC;&#x2122;en expurger le maximum traitement par ĂŠvapo-concende fluide, tout en rĂŠduisant les volumes Ă manutentionner tration ou par ĂŠvapo-incinĂŠraet Ă stocker. tion pour les effluents les plus chargĂŠs en produits organiques. Pour les sites industriels importants, concernĂŠs par un volume supĂŠrieur Ă 500 m3/ an, il peut ĂŞtre rentable dâ&#x20AC;&#x2122;effectuer un traitement local en sĂŠparant la pollution dans un concentrât ĂŠliminĂŠ en centre agrĂŠĂŠ et une eau ĂŠpurĂŠe susceptible dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŞtre recyclĂŠe dans le processus industriel en tant quâ&#x20AC;&#x2122;appoints des bains.

Cette approche permet à une entreprise de rÊduire son impact environnemental et ses coÝts de fabrication en tirant le meilleur parti de ce qui est consommÊ, en Êvitant les gaspillages et en valorisant les dÊchets. cm OCTOBRE 2013ccN°958

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cahier technique L’usinaGe propre

POUR ALLER PLUS LOIN Bibliographie L’éco-usinage pas à pas

Guider les PME dans une démarche globale et structurée de réduction de l’impact environnemental de leurs activités d’usinage : c’est l’objectif de l’ouvrage 9Q208 du Cetim.

L’usinage propre y est défini comme une démarche méthodologique de réduction des coûts de production s’appuyant sur la rationalisation de l’utilisation des huiles de coupe, l’optimisation des énergies consommées et la valorisation des déchets. Le bénéfice de cette attention accrue aux facteurs environnementaux porte aussi sur les coûts directs et indirects qu’ils engendrent.

L’ensemble de ces surcoûts sont étudiés dans cet ouvrage au travers d’une approche « produit-process-environnement ». Les entreprises sont ainsi guidées pour parvenir à tirer le meilleur parti de ce qui est consommé, éviter les gaspillages, et valoriser les déchets.

Des fiches préremplies permettant d’effectuer rapidement des bilans complètent ce document. cm

Vocabulaire professionnel c

INTÉGRITÉ

c

FRAGMENTATION

c

ARÊTE RAPPORTÉE

c

MICROLUBRIFICATION

WEB Des références pour les experts

Il existe peu de littérature sur le sujet de l’usinage propre.

Les industriels les plus avancés dans leur démarche y trouveront toutefois quelques compléments d’informations très ciblés. Notons en particulier la présence sur le Web d’un certain nombre de mémoires de thèse, traitant de points particuliers de l’usinage propre, comme celui de Roger Njoy a Doko sur l’usinage propre des alliages d’aluminium ou de cuivre, réalisé à l’École de technologie supérieure de l’Université du Québec à Montréal. On pourra aussi consulter avec intérêt les tendances de recherches dans le domaine de la fabrication, abordées lors du colloque TMT 2013 qui vient de se tenir à Istanbul, en Turquie.

L’usinage propre y avait sa place. Le site de l’Institute for Sustainable Manufacturing, à l’université du Kentucky, fournit des détails sur plusieurs projets relatifs à l’usinage propre. Enfin, le dossier « Why Not Lubricate Less ? », de notre confrère américain Doug Watts de la revue Control Design constitue un prolongement intéressant de ces différentes sources. cm

Vidéo

État d’un matériau, qui conditionne la tenue en fatigue de la pièce fabriquée.

Elle est associée à l’état des contraintes superficielles, préférentiellement en compression, à l’intégrité de la structure métallurgique et de la composition chimique du matériau usiné et à l’état de surface.

Dislocation des copeaux lors de leur formation obtenue par introduction d’une technique d’assistance vibratoire pour éviter le bourrage dans les opérations dites fermées (perçage, alésage, taraudage…). Une lubrification haute pression peut être utile pour la fragmentation des copeaux en tournage.

Structure créée devant l’arête originale du fait de l’adhésion des copeaux sur les parties actives des outils, qui intervient essentiellement dans le cadre de l’usinage à sec.

Génération d’un brouillard d’huile projeté sur la zone de coupe, ce qui contribue fortement à limiter l’apparition des phénomènes d’arête rapportée, et donc à limiter l’usure adhésive sur les parties actives des outils et à améliorer l’état de surface de la pièce usinée.

20 ml au lieu de 5 000 l par heure

Bielomatik

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N°958ccOCTOBRE 2013

industrie-techno.com

D.R.

Retrouvez sur notre site une vidéo de Bielomatik, qui illustre les avantages et capacités de ses systèmes de microlubrification par rapport à la lubrification traditionnelle, avec une réduction drastique des débits.

Soyez vigilant

sur la réglementation H.S.E.

Veille réglementaire et gestion de conformité en Hygiène Sécurité Environnement

En Europe, plus de 3 500 sites industriels font déjà confiance aux experts de Red-on-line pour les accompagner dans la réussite de leurs certifications ISO 14 001 et OHSAS 18 001 Contactez-nous : 01 77 92 95 64 I contact@red-on-line.net Découvrez les témoignages de nos clients sur www.red-on-line.fr

LA FABRIQUE DE L’INNOVATION ccTHIBAUT DE JAEGHER DIRECTEUR DE LA RÉDACTION

tdejaegher@industrie-technologies.com

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KODAK Le produit n’est qu’un moyen

cc L’industriel

américain avait tout pour devenir un champion du numérique

En étudiant de près le cas Kodak, le sentiment de gâchis se renforce encore lorsque l’on prend conscience que l’industriel américain avait tout pour

72

N°958ccOCTOBRE 2013

devenir un champion du numérique. Songez plutôt que, dès 1975, ses ingénieurs avaient mis au point le premier prototype d’appareil photo digital (4) ! Le problème de Kodak, ce n’était manifestement pas sa R&D mais ses pellicules (5). Ces dernières ont effet aveuglé les dirigeants de l’époque. Adopter une technologie alternative à l’argentique revenait à sacrifier la poule aux œufs d’or, celle des pellicules photographiques et tout l’écosystème de développement qui allait autour. C’était tout simplement impensable. cc Kodak

s’est écarté de sa mission: rendre la photo aussi simple qu’un stylo

Pourtant, si les patrons de Kodak avaient pris la peine de relire la mission originelle édictée par Georges Eastman (« rendre la photographie aussi simple qu’un stylo »), ils auraient sans doute regardé autrement tout le potentiel de cette innovation… Et compris que la mission d’une entreprise ne peut pas se confondre avec les produits qu’elle développe.

Kodak n’est pas né pour fabriquer des pellicules mais pour permettre à tous de devenir photographe. Et c’est LA grande leçon de la chute de cet empire industriel américain : le produit ne peut être qu’un moyen et jamais une fin. cm

BRUNO LEVY POUR IT ; D. R.

K

odak en peau de chagrin. Quand on fait le bilan de l’interminable descente aux enfers de l’ancien champion du monde de la photographie, un seul mot nous vient à l’esprit : quel gâchis! L’entreprise aux pellicules jaunes et rouges (1) restera sans aucun doute dans les livres d’histoire économique comme un symbole de la destruction de valeur engendrée par la révolution numérique. Des dizaines d’usines fermées (2), des centaines de laboratoires photo liquidés, des effectifs passant de 64 000 à 8 500 salariés… la firme créée en 1880 par Georges Eastman (3) a clairement raté le virage du digital et l’a payé au prix fort. Et si l’entreprise vient de sortir du régime des faillites après deux années de cure, elle a dû se séparer une grande partie de ses activités pour rester en vie: fabrication d’appareils photographiques, site de stockage en ligne, activités de développement et portefeuille de brevets dans l’imagerie numérique ont été vendus au plus offrant.

2 ouvrages indispensables pour les ingénieurs et techniciens des industries mécaniques Fabrication par usinage

Engrenages Conception Fabrication Mise en œuvre

Jean-Pierre Cordebois, et coll.

Georges Henriot

2013 • 2e édition • 592 pages • 170x 240 mm 99,40 €

2013 • 8 édition • 912 pages • 170 x 240 mm 160,00 € e

Cet ouvrage offre une synthèse opérationnelle complète sur la fabrication par usinage, en donnant toutes les clés pour :

Cet ouvrage représente la somme la plus complète et la plus accessible du savoir nécessaire pour calculer, fabriquer, construire des engrenages. Il est illustré de nombreux exemples de mise en œuvre et d’applications industrielles.

• préparer les pièces brutes : moulage, forge, emboutissage et soudage ;

Cette 8e édition constitue la référence dans le monde des engrenages et s’adresse tout autant aux concepteurs et aux intégrateurs qu’aux utilisateurs industriels.

• choisir les matériaux : formation des copeaux, états de surface, contraintes résiduelles, usinabilité ; • choisir les outils et conditions de coupe : géométrie, fluides de coupe, usure ;

Sont traités de façon exhaustive : • Tous les problèmes de conception et de fabrication des engrenages.

• contrôler la qualité des pièces usinées : géométrie, formes gauches ;

• Les problèmes de calcul et de mise en œuvre des engrenages au sein de systèmes plus complexes

• appréhender des techniques spécifiques : rectification, tournage dur, usinage par électroérosion et électrochimique, découpage.

• Les problèmes pratiques de maintenance et de contrôle (lubrification, vibrations, usure, etc.)

Il est un outil de travail indispensable pour les ingénieurs et techniciens en bureaux d’études, méthodes et production mécanique.

Réalisation :

L’ouvrage constitue donc une «bible» irremplaçable pour les ingénieurs et techniciens des industries mécaniques.

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