Industrie & Technologies 998-999

www.industrie-techno.com

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EFFICACITé éNERGéTIQUE

LE RésEAU EN pREmIèRE LIGNE PAGE 20

une homme, une techno PaGE 4

cahier technique PaGE 55

Il imprime en 3D des mélanges plastiques

Mécanique

cédric michel, fondateur de Pollen aM

Focus sur le nettoyage des pièces

N°998-999ccmai 2017 - 16,50 €

FAUT-IL FERmER LEs FAbLAbs d’ENTREpRIsEs ?

L’avis des innovateurs sur notre site internet

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edito

Culture du risque

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MurIel de verIcourt rédactrice en chef

mdevericourt@industrie-technologies.com

thomas gogny pour it

nnovation : toujours dangereuse. Lapidaire, la formule de Flaubert dans son Dictionnaire des idées reçues pointe en trois mots une réaction absolument habituelle –la peur– face au progrès. Et résume ainsi les difficultés que doit surmonter toute nouveauté pour s’imposer. En dérangeant, par essence, une situation installée, toute innovation est de fait génératrice de risques tous azimuts. pour ses concepteurs, d’abord, qui font par définition un pari. pour les acteurs en place, ensuite, et ce quelle que soit leur réaction.

Face à une innovation susceptible de bouleverser un marché, en effet, le risque zéro n’existe plus… Les protagonistes historiques adoptent-ils une position conservatrice, comme viennent de le faire les moniteurs d’auto-école, en cherchant à Face à une défendre leur monopole ? ils courent, comme les taxis, innovation, le risque de se faire uberiser, et, ce qui va de pair, rinle risque zéro gardiser. Cherchent-ils au contraire, comme les acteurs n’existe plus. de l’énergie face à la transformation numérique, à repenser leurs pratiques en s’emparant des nouvelles technologies ? ils partagent alors, dans une certaine mesure, le risque qu’ont pris les entrepreneurs qui ont mis sur le marché ces nouveautés. Et doivent aussi composer avec les éventuelles inquiétudes de leurs clients sur le danger, réel ou supposé, lié à ces innovations, comme Enedis en fait l’expérience avec le déploiement des compteurs Linky.

Face à cette situation attendue, la meilleure stratégie est peutêtre de prendre la peur de vitesse. C’est ce qu’a cherché à faire Elon musk sur le sujet de l’intelligence artificielle, en finançant des recherches visant à en encadrer les dangers… avant de lancer finalement une société sur le sujet. peut-être pas une assurance tous risques contre la peur, mais au moins une façon d’associer en amont le public à la réflexion sur la balance bénéfice risque. ●

indUStrie & technOLOGieS N° 998-999 Mai 2017

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un homme, une techno

CédriC MiChel Co-fondAteur de PoLLen AM

Il maîtrise l’art des mélanges plastiques

Q

ui aurait cru que l’amitié entre un astrophysicien et un designer donnerait naissance… à une imprimante 3D? Cédric Michel et Victor Roux se sont rencontrés « en vacances en Corse, en maillot de bain et sous l’eau», bien avant d’avoir l’âge de déposer des brevets, s’amuse le premier. Son complice a choisi de devenir designer, alors que lui a opté pour des études de physique théorique à l’Imperial College. Une formation au cours de laquelle il travaille pour la Nasa, et découvre la fabrication additive. C’était il y a douze ans. «Grâce à la Nasa, j’ai pu voir les limites et les opportunités qu’offraient les systèmes existants », se souvient-il. L’agence spatiale utilisait un système de fabrication additive par frittage laser, qui ne pouvait pas, par exemple, faire des objets multimatériaux.

un système inspiré de la pharmacologie.

Pour développer la tête d’impression de PAM, les co-fondateurs se sont inspirés de la microplasturgie et de certains outils de fabrication de médicaments. Le système est une miniaturisation d’un système de moulage par injection, acceptant des matériaux polymères sous la forme de granulés. La tête est dotée de quatre cartouches de matériaux, et d’un agitateur facilitant l’écoulement du produit. La mise sous pression est opérée par une tige hélicoïdale pouvant être versatile selon le matériau. La tête contrôle finement la température et la pression grâce à deux zones chaudes et deux zones froides par matériau, permettant de traiter chaque matériau selon sa composition chimique et sa rhéologie. Les canaux peuvent être utilisés conjointement ou séparément, et placés en surplomb les uns par rapport aux autres pour ne pas « contaminer » un autre matériau ou être déposé à une vitesse différente.

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À la fin de ses études, il choisit l’entrepreunariat, et lance coup sur coup deux sociétés. Il sollicite d’ailleurs Victor Roux dans le cadre de l’une d’entre elles, pour plancher avec lui sur une preuve de concept de logiciel pour une grande entreprise de cosmétique. C’est tout naturellement qu’il pense encore à son ami lorsqu’il décide de se lancer dans l’aventure Pollen AM. Ni une ni deux, les deux hommes quittent tout et passent beaucoup de temps sur la réalisation de la machine. Ils co-créent Pollen AM en 2013. Dix personnes, spécialisées dans différents domaines et ayant parfois de belles références comme le CEA, Zodiac Aerospace ou Safran, ont rejoint l’aventure depuis.

Pour évoquer l’activité de la jeune société, Cédric Michel nous reçoit dans une ancienne maison d’architecte d’Ivrysur-Seine, où sont exposés dès l’entrée vases, ailerons, semelles, et bocaux de billes de matériaux.

Une tête d’impression multimatériaux

Un résultat tangible qui est le fruit de longs travaux préparatoires. L’imprimante 3D a demandé pas moins de cinq ans de R&D avant de commencer à faire parler d’elle. «Cela nous a pris beaucoup de temps et d’énergie pour développer notre propre technologie », confie Cédric Michel.

«N’étant pas sortis d’un grand groupe ou d’un laboratoire, nous avons pensé qu’il fallait parler de notre imprimante 3D lorsqu’on aurait bien plus qu’une simple preuve de concept à présenter.» Et c’est ce qu’ils ont fait. PAM a été dévoilée pour la première fois en juillet 2016 lors du salon Viva Technology. Sous forme de tube, la machine a la particularité d’être dotée d’une tête d’impression multimatériaux. Plus précisément, elle peut réaliser des objets à partir de quatre matériaux différents, disposés dans quatre tubes sous forme de granulés thermoplastiques ou de microbilles de grade industriel.

«L’utilisation de ces granulés comme format originel des matériaux de fabrication est l’élément fondamental qui nous a poussés à développer notre technologie», explique Cédric Michel. Le granulé permet d’avoir un matériau le plus brut possible, et donc de connaître sa chimie et son coût. Les quatre canaux se rejoignent dans deux chambres dédiées au mélange ou à la sélection de matériaux. Chaque canal peut être utilisé conjointement, ou indépendamment des autres. Les objets sont imprimés grâce à un procédé d’extrusion propriétaire, proche du procédé FDM (Fused Depositing Modeling), qui passe par un chauffage du fila-

d.r.

Produire cent mille fois un objet ou en faire cent mille différents devrait avoir le même coût, selon Cédric Michel.

L’homme en a fait sa devise, et a développé dans ce but une imprimante multi-matériaux, commercialisée par sa start-up Pollen AM.

PAsCAL Guittet Pour industrie & teChnoLoGies

Pendant son master de physique théorique à l’Imperial College en 2005, Cédric Michel a travaillé en tant qu’astrophysicien pour la mission Cassigny-Huygens de la Nasa, étudiant Saturne et son satellite Titan. L’homme s’est lancé deux fois dans l’aventure entrepreneuriale avant de tout lâcher pour développer son imprimante 3D et créer en 2013 la start-up Pollen AM.

ment extrudé. Outre la possibilité de réaliser des objets multimatériaux, la technologie permet aussi de personnaliser et de réduire les coûts. «Faire cent mille fois le même objet ou faire cent mille objets différents devrait avoir le même coût. Voilà ce qui anime Pollen AM», revendique Cédric Michel. «À horizon 2025, les entreprises n’auront plus de stock, mais des cartouches de matière pour réaliser les produits sur demande. Nous allons revenir à la réalisation d’objets uniques. Faire de l’unicité à nouveau, c’est de la valeur ajoutée pour un créateur de produits. »

Bientôt des pièces 100% métalliques

Tout en parlant, Cédric Michel continue la visite. Nous empruntons l’escalier central qui dessert plusieurs pièces pour nous rendre deux étages plus bas, dans un atelier éclairé par une verrière. Sous celle-ci, une phrase célèbre de Mandela: «It always seems impossible until it’s done», cela semble toujours impossible, jusqu’à ce que ce soit fait.

Une devise de maker? Nous sommes bien ici dans l’antre de création et d’innovation de la start-up Pollen AM.

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES n° 998-999 MAI 2017

Six imprimantes 3D PAM, plus ou moins désossées, sont réparties dans la pièce. Peut-être pour travailler sur les quelques projets en cours avec le groupe d’électroménager SEb, la SNCF ou les équipementiers et constructeurs allemands… Ce qui est sûr, c’est que le fondateur a quelques idées en tête pour développer son offre. La première concerne les applications métalliques: dans un premier temps, elles concerneraient les pièces 100 % métalliques, mais pourraient aboutir à une conception basée sur un mélange de matériaux. «Nous sommes poussés par nos clients pour cette nouvelle application», note Cédric Michel.

La seconde idée, qui passionne notre interlocuteur, est la multiplication des points de sortie des matériaux. En d’autres termes, l’intégration de plusieurs têtes d’impression sur une seule et même machine, ce qui permettrait notamment d’imprimer plus rapidement. Une façon, espère Pollen AM, de prendre ses concurrents de vitesse… ● cc Séverine Fontaine Sfontaine@industrie-technologies.com

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sommaire

teNdaNces

Numérique

L’intelligence artificielle nous refait une santé

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BâtimeNt

Ce robot a construit ses premiers murs PAGE 10

aéroNautique

Cinq ans dans la stratosphère PAGE 12

recherche

Une course en nanocars !

eN couVerture

efficacité énergétique Le réseau en première Ligne De l’échelle européenne à celle du quartier, le réseau est l’objet d’une mutation en profondeur. Autrefois linéaire, avec des données et de l’électricité qui circulaient dans un seul sens, il devient décentralisé et intelligent. Au final, c’est l’ensemble du système, du producteur au consommateur, qui devrait gagner en efficacité.

Page 20

PAGE 14

distriButioN

matériaux

Une pale d’hydrolienne en composites

Un réseau plus intelligent et plus efficace PAGE 22

PAGE 15

ProductioN

À Gundershoffen, Tryba Industrie mise sur l’autoconsommation PAGE 31

démoNstrateur

roBotique

Un mannequin pour tout type de morphologie

Engie invente le smart grid du futur PAGE 24

microgrids

Des transactions sécurisées PAGE 32

PAGE 16

iNfrastructures

iNdustrie-techNo.com traNsformatioN digitale

L’industrie nucléaire mise sur le numérique

Un supergrid sans frontière PAGE 26

stockage

Les promesses des batteries PAGE 34

doNNées

La clé de l’efficacité PAGE 28

PAGE 18

Pour s’abonner www.industrie-techno.com/abonnement Déja abonné abo@infopro-digital.com - 01 77 92 99 14 6

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 Julien Elmaleh Directrice générale déléguée Isabelle André Directeur du pôle industrie Pierre-Dominique Lucas

Produits

RÉDACTION Directrice des rédactions Christine Kerdellant (9483) Directrice adjointe des rédactions Anne Debray (9251) Rédactrice en chef Muriel de Vericourt (9957) Directeur artistique Eudes Bulard (9501) Assistante de la rédaction Farah Charfi (9425) Design, formation, stratégies et politiques d’innovation Aurélie Barbaux (9470), rédactrice en chef déléguée Numérique, électronique, informatique, automobile Séverine Fontaine (9440), chef de rubrique actualités . Énergie, environnement, électrotechnique et sécurité Philippe Passebon (9481), Nouveaux produits Laurent Rousselle (9435) ONT COLLABORÉ À CE NUMÉRO Marina Angel, Xavier Boivinet, Baptiste Cessieux, Patrick De savie, Emmanuel Guimard, Robin Lambert et Guillaume Lecompte-Boinet

BiotechNologies

NouVeautés

Les analyses passent à la vitesse supérieure

Sélection de produits classés en 7 secteurs de référence PAGE 44

PAGE 40

ÉDITION Secrétariat de rédaction Nicole Torras (9493), première secrétaire de rédaction Maquette Sylvie Louvet (9624), rédactrice graphiste Service Photo Jean-Louis Salque (9484) et Marielle Toupance (9486) Infographie Florent Robert (9495) 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 Flora Morel (9361) La direction se réserve le droit de refuser toute insertion sans avoir à justifier sa décision.

cahier techNique

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)

Le neTTOYage Des pièCes méCaniQues Les procédés de nettoyage des pièces mécaniques connaissent de fortes évolutions avec l’arrivée de procédés de nettoyage dits «propres», plus économes et performants.

PAGE 55

le déBat les roBots doiVeNt-ils rester hors la loi ?

PAGE 62

CE NUMÉRO COMPORTE : - UN PUBLI DE 4 PAGES FOLIOTÉ EN ROMAIN - UN CAHIER N°2 SIMULATION DE 44 PAGES À DESTINATION DES ABONNÉS DÉPOSÉ SUR 4E DE COUVERTURE CRÉDITS PHOTOS COUVERTURE : RTE/PHILIPPE GROLLIER SOMMAIRE : PASCAL GUITTET; NASA; D.R.

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N° 998-999 MAI 2017

MARKETING, DIFFUSION-ABONNEMENTS Directeur Guillaume de Corbière Directrice Marketing direct et diffusion Laurence Vassor Marketing direct abonnements Carole Hardy Gestion abonnements Nadia Clément TARIFS ABONNEMENTS France (TVA 2,10 %) 1 an : 229 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) Numéro de commission paritaire : 0617 T 81775. 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 Origine du papier: Allemagne. Taux de fibres recyclées : + de 50 % Certification: PEFC. Impact sur l’eau (P tot): 0,003 kg/tonne Directeur de la publication Julien Elmaleh

10-31-1668 / Certifié PEFC / pefc-france.org

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tendances

NUMÉRIQUE L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE NOUS REFAIT UNE SANTÉ Que peut apporter l’intelligence artificielle à la médecine ? De multiples applications, en cours de développement ou déjà sur le marché, font la preuve de leurs bénéfices pour les différents « acteurs » de la profession. Médecins, chercheurs, industriels, patients ou autorité publique, tous peuvent y gagner.

C

ela ressemble presque à de la science-fiction, mais il a bien l’intention de le faire. Fidèle en cela à son personnage… Elon Musk, le célèbre entrepreneur aux multiples sociétés innovantes –Paypal, Tesla, Space X– vient de fonder une entreprise de recherche médicale dédiée à l’implantation d’électrodes dans le cerveau humain. Reliées à un ordinateur, elles doivent permettre de

WEB POINT DE VUE Entre mythes et réalités Depuis 2015, la presse s’est fait l’écho des craintes formulées par Elon Musk, Bill Gates ou encore Stephen Hawking sur les risques et dérives possibles de l’IA, rappelle Fortunato Guarino, consultant au sein de la société de cybersécurité Fortunato Guarino, Guidance software. Si le Guidance Software physicien redoute la fin de la race humaine, Bill Gates et Elon Musk craignent notamment la perte brutale de nombreux emplois. Ils soulèvent aussi le risque de perte de contrôle de pans entiers de la vie économique. Un phénomène qui a déjà commencé, notamment sur les marchés financiers où l’IA est prépondérante.

Guarino

industrie-techno.com

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transférer les pensées et les souvenirs, et de développer une intelligence artificielle (IA).

Surprenant ? Pas tant que ça… Car Elon Musk n’en est pas à sa première tentative du côté de l’intelligence artificielle. On peut notamment parler de son investissement dans les sociétés DeepMind – rachetée par Google – et Vicarious et la création, en 2015, d’OpenIA, une organisation de recherche pour développer une IA open source pour tous.

Le vibrionnant homme d’affaires est loin d’être le seul à s’intéresser à l’intelligence artificielle, et plus précisément pour des applications dans la santé. En effet, de nouveaux acteurs tout aussi éloignés de ce domaine qu’Elon Musk se font également une place : Google, Microsoft, Apple ou encore IBM. «Si on se projette, on peut se poser la question de l’évolution des acteurs, notamment privés, qui auront un rôle à jouer dans la santé», note Lambert Lacoste, responsable de mission santé au sein du cabinet de conseil Alcimed. « Les laboratoires intègreront-ils des compétences en intelligence artificielle au sein de leur organisation ? Ou bien fonctionneront-ils en partenariats ou co-entreprises du type d’Onduo pour créer de manière ad hoc des organisations bénéficiant d’une double expertise ? Ces différents scénarii sont envisageables.»

Pour que les projets se développent correctement en France, Axelle Lemaire a d’ailleurs lancé le 20 janvier dernier la stratégie en intelligence artificielle « #FranceIA ».

Le rapport du ministère, notamment pour le domaine de la santé et de la médecine,

insiste sur «la capacité [de la France, ndlr] de créer de véritables champions internationaux». Le rapport rappelle par ailleurs que la « quasi-totalité » des applications de l’IA sont dans le domaine de la santé.

«Or les possibilités de transfert des travaux de recherche vers l’industrie sont freinées par rapport au fort potentiel et ce, pour des raisons multiples: difficultés d’accès aux données, contraintes réglementaires, niveaux des financements publics et privés…», précise le rapport.

Des actions sont d’ailleurs mises en place pour «tirer parti du potentiel de l’IA dans le domaine de la santé», notamment sur l’accès aux données. « L’IA, en tant qu’application, ne pose pas de problème en soi », décrypte Lambert Lacoste. « Ce qui en pose, c’est qu’elle nécessite l’accès aux données. Et ces données de santé sont confidentielles. Seuls les médecins peuvent y accéder», renchérit Adrien de la Flore, consultant au sein du cabinet Alcimed.

Une base de données de santé

Les choses pourraient toutefois évoluer rapidement. En France, le gouvernement a mis en place en avril un système national des données de santé (SNDS), une base de données rassemblant de façon anonymisée des informations sur la santé des habitants.

Dès 2017, la banque de données sera composée des informations des feuilles de soins, des consultations, des achats de médicaments ou encore des hospitalisations. En 2018, s’ajouteront les causes de décès, le handicap ou le remboursement des mutuelles.

tendances

Du diagnostic à la pharmacovigilance À chaque étape de la vie d’un médicament, le recours à l’intelligence artificielle permet de gagner en efficacité.

Inventer des médicaments En compilant les données de nombreux patients, on peut déterminer les mécanismes biologiques impliqués dans une pathologie, pour identifier des cibles thérapeutiques et développer de nouveaux traitements.

Détecter une pathologie

D.R.

Pour réaliser des diagnostics plus précis et plus rapides, l’intelligence artificielle Watson Health analyse un grand ensemble de données sur le patient en question et les croise avec les informations des autres patients, pour sortir le diagnostic le plus probable.

La start-up Sophia Genetics, a déjà bien avancé sur ce chemin. En 2011, son créateur, docteur en biologie moléculaire, Jurgi Camblong a créé une plateforme, Sophia, dotée d’intelligence artificielle, permettant l’échange de données inter-hopitaux sur des maladies génétiques. L’objectif est d’accélérer la compréhension de différentes pathologies, telles que les cancers ou les maladies rares pour pouvoir mettre au point des traitements adéquats et personnalisés. Plus de 250 centres de santé (dont 40 CHU français) travaillent avec cette plateforme. Elle propose à chaque hôpital de récupérer les données des séquenceurs pour les soumettre à son IA. Cette dernière détecte toutes les variations génétiques de certaines maladies. En deux heures, Sophia peut sortir le profil moléculaire de la séquence, qui est ensuite envoyée à l’hôpital. À terme, Sophia Genetics souhaite faire de l’épidémiologie en temps réel.

Suivre le traitement Avec la reconnaissance faciale du projet AiCure, il sera possible de voir si un patient adhère bien au traitement. L’intelligence artificielle permettra par exemple de valider que le traitement a été pris, grâce à une technologie de reconnaissance d’image du visage et du médicament utilisant le deep learning.

Assurer la surveillance L’autorité de santé américaine a lancé l’initiative SDA pour surveiller les effets secondaires des traitements et anticiper, grâce à un historique complet, les problématiques liées à ces effets indésirables.

IBM souhaite mettre à disposition des médecins de nouvelles solutions d’imagerie utilisant Watson Health.

Cela pourrait grandement faciliter le diagnostic de certaines pathologies, notamment du cerveau et du sein.

« C’est grâce au potentiel d’analyse grandissant d’outils comme l’IA que l’on envisage de donner accès aux données de santé», ajoute Adrien de la Flore. «La base de l’analyse reste la donnée.» Si l’intelligence d’IBM, Watson Health, n’avait pas d’accès aux données, elle ne pourrait en effet réaliser aucun diagnostic. Ce supercalculateur peut réaliser une analyse complexe et rapide. L’intelligence utilise les données rétrospectives de patients ayant eu des caractéristiques communes avec le patient actuel.

Accélérer le diagnostic

L’analyse permet ainsi de trouver quels traitements leur ont été donnés et parmi ceux-ci, lequel était le plus adapté. « De manière très opérationnelle, l’objectif est d’aboutir au scénario optimal d’un point de vue diagnostic ou thérapeutique », précise Lambert Lacoste.

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES n° 998-999 MAI 2017

Un autre projet baptisé FluoAlgo, basé cette fois sur l’interprétation d’images par une intelligence artificielle pour diagnostiquer le cancer de la vessie, va être développé par VitaDX, la SATT Paris-Saclay et l’Onera, expert dans le traitement automatique d’images. La collaboration se traduira par un dépôt de brevet couvrant les travaux sur les algorithmes, dont l’Onera sera propriétaire. « Ce qui est certain, à court ou moyen terme, c’est qu’on ne verra pas se dessiner une substitution du médecin par l’intelligence artificielle. La décision finale restera de fait celle du médecin. C’est un outil de support, non un outil décisionnel.» Aujourd’hui, l’intelligence artificielle prenant des décisions en médecine reste bien, elle, de l’ordre de la science-fiction. ● cc Séverine Fontaine sfontaine@industrie-technologies.com

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tendances

énergie Le stockage d’hydrogène réinventé Le + économies

Bâtiment Ce robot a construit ses premiers murs !

Le + Automatisation

Pour améliorer les propriétés de stockage du Li3N, les scientifiques l’ont encapsulé dans des nanoparticules de carbone.

Du nitrure de lithium (Li3N) nanoconfiné a été utilisé par une équipe internationale de scientifiques pour stocker de l’hydrogène. Ce matériau permet de stocker plus de gaz, d’accélérer les cycles d’absorption et de libération de l’hydrogène, et d’économiser de l’énergie par rapport aux méthodes actuelles. ●

électronique Le laser pour enregistrer les données Le + Rapidité L’enregistrement photomagnétique est effectué à l’aide d’une pulsation laser d’une durée d’une femtoseconde.

Une méthode d’enregistrement de l’information à l’aide de pulsation laser a été mise au point par des scientifiques de l’université de Bialystok (Pologne) et de Nimègue (Pays-Bas).

Elle enregistre des données de façon ultrarapide et économe en énergie. ●

Cette machine mi-imprimante 3D mi-robot façonne en un seul passage les parties extérieures en polyuréthane et le béton coulé à l’intérieur.

le maçon devra-t-il se convertir en pilote de robot ? c’est un peu la perspective que dessine le projet Yhnova, qui met en œuvre une technologie robotisée de construction de murs, dont une première démonstration en public a eu lieu

le 29 mars à nantes. portée par le laboratoire des sciences du numérique de nantes et l’institut de recherche en génie civil et mécanique, la technologie, baptisée Batiprint3D, utilise un robot industriel polyarticulé et mobile, lequel dépose trois couches de matériaux dont deux couches de mousse type expansive qui servent de coffrage et, à l’intérieur, une troisième couche de béton. Une fois l’élévation des murs terminée, la mousse reste en place pour garantir l’isolation de l’habitation sans pont thermique. les trajectoires du robot sont guidées par un capteur laser à partir d’une maquette numérique de l’habitat, directement sur la dalle. naturellement, les contours des fenêtres et ouvertures sont bien compris par le robot. son travail achevé, le robot, porté sur un socle mobile, ressort par une ouverture prévue à cet effet. ● e. G.

Automobile Rouler 700 kilomètres avec 1 litre d’éthanol Le + Sobriété

Développer et optimiser des véhicules les plus économes en énergie possible. c’est le défi qu’ont choisi de relever une trentaine d’étudiants toulousains, de l’insa et de l’université paul sabatier, regroupés au sein de l’association tiM (toulouse ingénierie multidisciplinaire). l’association, créée depuis plus de 20 ans, bénéficie du soutien d’une vingtaine de sponsors L’équipe d’étudiants toulousains académiques et industriels. Depuis trois ans, elle travaille sur l’amélioration espère que leur véhicule TIM07 remportera l’European Shell eco-Marathon. de son modèle d’urban concept, baptisée tiM07. ambition : remporter la prochaine édition de l’european shell eco-Marathon. cette compétition automobile, organisée chaque année, est réservée aux étudiants. son édition 2017 se déroulera à londres en mai. avec une règle simple, parcourir la plus longue distance avec un litre de carburant. ● M. a.

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D.r.

en bref

tendances

Matériaux Gros potentiel pour les supraconducteurs La supraconductivité appliquée à l’automatisation permet de réaliser du transport sans contact (en sustentation) notamment dans des millieux exigeant une grande pureté.

Le + Polyvalence

convaincu de l’énorme potentiel des supraconducteurs pour l’automatisation industrielle, Festo a réalisé des concepts d’applications. pourquoi les supraconducteurs ? lorsque ceux-ci refroidissent en dessous d’une certaine température (dite température de saut), leur résistance électrique tombe à zéro. au-dessous, ils peuvent geler le champ

d’un aimant permanent, provoquant une réaction de sustentation (soit de l’aimant, soit du supraconducteur). Festo s’est orienté vers les supraconducteurs à haute température en matériau céramique, dont la température de saut est d’environ – 180°c. les projets supraMotion ont permis de tester des formes de stockage et de déplacement divers. Des cas pilotes devraient voir le jour prochainement. ● s. f.

Organisme de formation continue

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200 formations technologiques courtes proposées par le CNRS sur ses plateformes de recherche pour les ingénieurs et les techniciens Domaines de formation

Défense Une torpille qui joue au drone

Big data, robotique, énergie, matériaux, biologie, microscopie, spectrométrie, RMN... et plus encore

Le + Autonomie

D.r.

Direction de l’innovation et des relations avec les entreprises

les torpilles non létales, cela existe ! ainsi, le démonstrateur développé il y a deux ans par thales, l’aUss (automated Underwater and surface system) a tout de la torpille de sous-marins, sauf qu’il s’agit d’un véhicule totalement autonome, programmable, destiné à l’observation aussi bien de la surface de la mer que de ses profondeurs. l’engin est capable de se mouvoir dans toutes les directions, horizontalement aussi bien que verticalement, et peut déployer un petit périscope. l’aUss, qui mesure 6 mètres de long, est équipé

Cette torpille, totalement autonome, est destinée à l’observation de la mer (surface et profondeur).

d’une batterie lithium-ion, mais peut se mouvoir sans faire appel à sa propulsion électrique en utilisant les principes de vol qui régissent les planeurs, mais sous l’eau. D’où cette exceptionnelle autonomie. le premier marché visé est celui de la défense mais la torpille peut être utilisée pour inspecter des câbles sous-marins, ou des installations pétrolières offshore. ● G. L.-b.

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tendances

Numérique Une synapse artificielle

Sur cette illustration, les particules représentent le flux d’électrons entre les deux électrodes.

Le + évolutive

Des chercheurs du CNRS et de Thales se sont inspirés de notre cerveau pour concevoir, sur puce électronique, une synapse artificielle capable d’apprentissage. Ce nano composant électronique est formé d’une fine couche ferroélectrique prise en sandwich entre deux électrodes.

Elle peut ajuster sa résistance sous l’action d’impulsions électriques. ●

Valorisation Champions des brevets Le + Innovant

L’équipementier automobile Valeo prend la tête du palmarès 2016 des déposants de brevets en France de l’Institut national de la propriété industrielle (INPI), et détrône le constructeur automobile PSA. Valeo, a en effet déposé 994 demandes de brevets, soit près de 30 % de plus qu’en 2015 (668) ! ●

Biomimétisme Le robot, l’éléphant et la pieuvre Le + Précis

le roboticien Festo pousse le biomimétisme toujours plus loin. cette fois, il a cherché à combiner les particularités de la trompe d’éléphant à celles des tentacules de la pieuvre.

Baptisé « BionicMotionrobot », le robot pneumatique de construction légère dispose de douze degrés de liberté et peut porter trois kilos de charge utile, soit environ son propre poids, précise Festo. le bras est composé de trois segments flexibles mus par quatre soufflets pneumatiques. en élastomère robuste, ceux-ci sont développés dans une structure textile 3D spéciale, se rapprochant ainsi des fibres musculaires des tentacules

Ce robot réalisé par Festo possède 12 degrés de liberté, peut porter 3 kg et peut se déplacer dans trois directions en même temps.

d’une pieuvre. Grâce à sa structure, le robot peut se déplacer dans trois directions en même temps et réaliser les mouvements naturels de ses modèles réels. ● s. F.

Aéronautique Cinq ans dans la stratosphère !

Le + Autonome

stratobus sera-t-il le futur airbus de la stratosphère ? pas sûr. ce concept de ballon capable de voler pendant cinq ans dans la stratosphère aura avant tout des applications militaires ou scientifiques. c’est thales alenia space (tas) qui porte ce projet très ambitieux. ce ballon est conçu pour assurer de longues missions, complémentaires de celles d’un satellite. l’engin évoluera à 20 km du sol pour profiter à la fois des faibles vents à cette altitude (environ 70 km/h) et d’une densité de l’air suffisamment réduite pour ne pas trop augmenter la masse et le volume de la nacelle. les dimensions sont toutefois impressionnantes : 100 mètres de long pour 33 de large. l’innovation repose sur son système d’alimentation en énergie solaire. au lieu de mettre des dizaines

Avec 100 mètres de long et 33 de large, ce ballon alimenté par un concentrateur solaire et une pile à combustible évoluera à 20 km du sol.

de panneaux solaires sur le dessus de l’enveloppe, un concentrateur solaire a été placé à l’intérieur du ballon, ainsi qu’une pile à combustible réversible. De plus, un anneau qui effectue une rotation autour du ballon lui permet d’être toujours alimenté. ● G. L.-B

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sören Boyn / cnrs/thales ; D.r.

en BreF

tendances

Naval Le Solar Impulse des mers

Acquisition de données HBM Mesure, Essais, Analyse

Le catamaran, Energy Observer, associera éoliennes, panneaux photovoltaïques et hydrogénérateurs pour faire son tour du monde.

Le + Durabilité

energy observer, le premier navire fonctionnant exclusivement à partir d’énergies renouvelables et couplant un système de stockage par hydrogène a été mis à l’eau à saint-Malo, son port d’attache. il entame un tour du monde

de six ans. Depuis 2015, près de soixante personnes se sont attelées à reconditionner un catamaran de légende en un véritable condensé d’innovations. le bateau associe des ailes de tractions et éoliennes, des panneaux solaires et des hydrogénérateurs pour produire de l’électricité. ● P. P.

en BreF

Fablab Un lieu d’innovation sans R&D

Numérique Elon Musk se lance dans l’intelligence artificielle

D.r.

Dans ses 2 000 m2, au premier étage d’un immeuble peu accessible de la périphérie de La Défense, à Paris, pas de lab d’innovation de rupture, d’incubateur à start-up, de centre de R&D ou de studio de design.

Le groupe Vinci Energies a créé un lieu d’innovation original, La Factory, qui combine un living lab, un bureau et un centre d’événements. ●

Fiabilité, Précision, Modularité Avantages:

en BreF

Elon Musk veut améliorer les capacités de l’homme grâce à des implants placés directement dans le cerveau.

Le + Open innovation

Chaque application a ses propres exigences en termes d‘équipement de mesure. HBM Test and Measurement propose une large gamme d‘appareils de mesure et systèmes d‘acquisition de données entièrement dédiés à vos besoins.

Le + Futuriste

Une de plus ! Après Paypal, Tesla et SpaceX, Elon Musk porte une nouvelle compagnie sur les fonts baptismaux.

L’objectif de Neuralink ? Créer des ponts entre le cerveau humain et les ordinateurs, en implantant des électrodes dans le cerveau humain pour les relier aux ordinateurs, afin de pouvoir ensuite transférer pensées et souvenirs... ●

sélectionné par le fil d’intelligence technologique

n

Grande qualité de mesure

n

Essais de structures

n

Analyse de contrainte

n

Mesure mobile avec systèmes embarqués

n

Intégration facile sur bancs d‘essais

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Systèmes mono et multivoies

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Mesure de très haute précision pour les laboratoires

Profitez de la gamme complète des systèmes d‘acquisition et logiciels HBM pour obtenir des résultats de mesure précis et sûrs.

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www.industrie-techno.com/fit INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N° 998-999 MAI 2017

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tendances

Recherche Une course en nanocars !

en breF

Spatial Un nanosatellite universitaire

Le + Précurseur

Le + Compact

c’est une grande première dans les courses automobiles ! le cnrs organise une course internationale de voitures de quelques centaines d’atomes. l’objectif ? tester les performances de moléculesmachines et les instruments scientifiques capables de les contrôler. la compétition aura lieu sous les quatre pointes d’un microscope à effet tunnel unique au monde situé au centre d’élaboration de matériaux et d’études structurales (cemes) du cnrs de toulouse. ces pointes donnent aux nanocars l’énergie nécessaire pour avancer. lorsque la pointe du microscope à effet tunnel s’approche à moins de 1 nm de la surface, les électrons de pointe « hésitent » à rester C’est sur le microscope à effet tunnel unique du Cemes à Toulouse que l’on pourra suivre cette course. sur la pointe, et peuvent être transférés à la surface. c’est ça, l’effet tunnel. les véhicules choisis doivent avoir une structure chimique comprenant au moins une centaine d’atomes. posséder quatre roues, un châssis et un moteur n’est pour le moment pas nécessaire, mais préférable. le parcours se compose de cette façon, sur environ 100 nm : 20 nm, 1 virage à 45°, 50 nm, 1 virage à 45°, puis 20 nm. ● s. F.

Le nanosatellite Robusta 1B se présente sous la forme d’un cube de 10 cm de côté, pèse moins de 1 kg et consomme moins d’un watt.

Conçu par 50 étudiants de l’université de Montpellier, le nanosatellite Robusta 1B de format Cubesat (10 cm3 et 1 kg) sera lancé par l’agence spatiale indienne ISRO prochainement, selon les conditions météo. Il aura pour mission de valider une norme de test aux radiations et un nouveau bus de communication. ●

énergie L’arbre à vent déraciné

77 % C’est la proportion de lycéens en série S et technologique qui ont une bonne opinion de l’industrie. Un jeune sur deux souhaiterait d’ailleurs travailler dans un secteur industriel, selon l’étude « les jeunes et l’industrie » d’Arts et Métiers. Ils s’intéressent notamment aux énergies renouvelables et aux équipements numériques. ●

c’est un arbre qui a poussé un peu trop vite. encensée par les investisseurs, recouverte de prix, la start-up newWind semblait sur la bonne voie pour industrialiser ses arbres à vents, qui multipliaient les turbines pour récolter l’énergie du moindre souffle d’air. et pourtant, l’entreprise vient d’être placée en liquidation judiciaire. newWind semble avoir peiné à faire face au succès et à un carnet de commandes qui s’est sans doute rempli un peu trop vite. ● b. c.

BoUtet Herve, cyril Fresillon/ceMes/cnrs pHototHËqUe ; D.r.

Le + Innovant, mais difficile à industrialiser

L’arbre à vent devait produire de l’électricité à partir du moindre courant d’air. Le projet s’est hélàs essoufflé.

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tendances

Matériaux Une pale d’hydrolienne en composites

en breF

Espace Le remplaçant de Hubble vibre déjà

D.r.

Le + Peu coûteux

Une pale creuse d’hydrolienne en composites a été fabriquée grâce à un procédé mis au point dans le cadre d’un projet mené par albatros, un groupement de huit pMe membres de l’irt Jules verne de nantes. ce procédé permet de produire à bas coût, en série et de manière automatisée, des grandes pièces en matériaux composites. il supprime les étapes d’assemblage et de collage pour la fabrication de la pièce. les brides métalliques à la base des pales sont co-moulées. Dimensionner une pièce nécessite de prendre en compte les contraintes extérieures auxquelles elle va être soumise, par exemple la houle ou les courants pour une pale d’hydrolienne. le projet est né d’un besoin d’application industrielle d’alstom. ● X. b.

Le + Résistant

Fin mars 2017, le télescope James Webb (JWST) a subi des tests acoustiques et vibratoires destinés à vérifier que celui-ci est apte à endurer un vol spatial. Pour le test acoustique, le télescope a été enveloppé dans une chambre pour être exposé aux bruits assourdissants et aux vibrations qu’il subira lors de son lancement. Pour les tests vibratoires, une table vibrante capable d’envoyer entre 5 et 100 vibrations par seconde a été réalisée spécialement pour le télescope. ●

Ce prototype échelle 1 de 2,2 tonnes, 7 m de hauteur et 2,5 m de largeur a été présenté aux JEC World 2017.

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INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N° 998-999 MAI 2017

simplifions

l’usage de la

technologie embarquée .

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tendances

Sport Des skis dotés d’intelligence artificielle

L’écran LCD placé à l’avant de la fixation permet, notamment, au skieur d’analyser ses gestes.

Le + Temps réél

Grâce à au nano-computer PIQ Robot de l’entreprise PIQ Sport Intelligence, Rossignol propose désormais des skis connectés et dotés d’intelligence artificielle. Le modèle Hero Master intègre un écran LED placé au niveau de l’avant de la fixation. « Grâce à ce prototype, le skieur peut bénéficier de l’intelligence GAIA en temps réel », précise PIQ. GAIA est un système d’intelligence artificielle et de compréhension autonome des gestes sportifs. Ses algorithmes de capture du mouvement permettent d’analyser les gestes du skieur et de mesurer sa performance en temps réel. Construite sur l’apprentissage automatique, l’intelligence comprend et analyse les nuances du ski. En embarquant PIQ Robot dans le Hero Master, Rossignol offre de nombreux indicateurs au sportif, comme la vitesse, l’angulation dans les virages, ou encore la force subie. ●

Numérique Le Wikipédia du code source Le + Open source

L’Unesco et Inria ont signé un accord pour contribuer à préserver la connaissance technologique et scientifique contenue dans les logiciels. Leur objectif : favoriser l’accès universel au code source des logiciels et construire une archive universelle accessible aux futures générations. ●

Ingénierie Bosch ouvre un campus de recherche Le + Collaboratif

conçu comme un campus favorisant le travail collaboratif, le nouveau bâtiment du siège social de Bosch France Benelux à saint-ouen (seinesaint-Denis) accueille, notamment, les ingénieurs de Bosch engineering France. la conception de l’édifice de 5 000 mètres carrés s’inspire de celle du campus de renningen (allemagne) que le groupe Bosch a ouvert en 2015 pour y regrouper des équipes dédiées à la recherche appliquée. ainsi l’extension de saint-ouen, pour laquelle le groupe a investi

19 millions d’euros, comprend-t-elle de grands espaces facilitant le travail en équipe mais également des « focus rooms », petites surfaces de bureaux modulaires permettant de s’isoler au calme ou d’organiser des microréunions. elle comporte un show-room pour présenter les dernières innovations de la société au public. le nouveau bâtiment héberge 300 des quelque 1 300 employés du siège de saint-ouen. il s’agit de personnels administratifs appartenant à des services supports, de Bosch electroménager et de Bosch engineering France. ● P. d.

Robotique Un mannequin pour tout type de morphologie Le + Adaptatif

taille 34 ou 48 ? peu importe. avec un seul et même mannequin, euveka permet de réaliser des vêtements à la taille exacte que ce soit pour le prêt-à-porter, le médical, le sport ou encore l’armée. la société a travaillé en collaboration avec les étudiants de quatrième année de l’école d’ingénieurs inp esisar de Grenoble, et plusieurs sociétés spécialisées dans la haute couture, le sport, le médical ou les effets militaires. elles seront les premières à disposer du mannequin intelligent. Dix exemplaires seront commercialisés cette année. 100 % made in France, il dispose d’une housse en tricotage 3D anti-tâche et antistatique. en-dessous de cette housse, une couche de silicone mime la mollesse de la peau. « le changement de taille se fait grâce à la mécanique », précise la représentante d’euveka. il n’y a donc pas de modification par gonflement ou pression. Grâce à un logiciel développé par la société, il est possible d’agir sur le mannequin : barèmes corps, vêtement, etc. la précision se fait au millimètre. on peut par exemple travailler sur une forme de corps « âgé », disposant d’un dos bombé, ou sur des morphologies particulières. ● s. F.

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La société Euveka a mis au point ce mannequin-robot, associé à un logiciel de prototypage anthropomorphique.

D.r.

en breF

WEB

industrie-techno.com

Sur notre site Internet, le meilleur de la R&D en temps réel

TRANSFORMATION DIGITALE

L’industrie nucléaire mise sur le numérique

Pour gagner en compétitivité et garder sa place dans le peloton de tête des leaders mondiaux du nucléaire, la filière française doit accélérer sa transformation numérique. Le jeudi 30 mars, la convention annuelle de la Société française du nucléaire (SFEN), le syndicat qui regroupe les acteurs français du nucléaire (New Areva, Areva NP, EDF et CEA), portait sur le sujet.

Traçabilité, gestion des documents, conduite de chantier ou organisation de la maintenance, les gains sont à chercher partout. EDF constitue ainsi des jumeaux numériques de chaque type de réacteur, et utilisera des outils de maquettage 3D et 4D pour Hinkley Point. nucléaire

DOSSIER

Le monde technologique de Disney

À l’occasion des 25 ans d’Euro Disney Paris, le dossier met en avant les innovations nées dans les labos du géant du loisir.

Disney

PORTRAIT CHINOIS

Jurgi Camblong

STRATÉGIE D’INNOVATION

Vive les corporate garage !

Les labs dédiés à l’innovation, ouverts en fanfare il y a quelques années à peine par de nombreuses entreprises, seraient-ils déjà has been ?

Pour Bertrand Marquet, cofondateur et animateur du Garage chez Nokia, si certains d’entre eux ont déçu, c’est surtout parce que la plupart sont plutôt des idéation labs ou des creative labs. Résultat : les idées produites ne vont pas toujours au-delà du post-it… Selon Bertrand Marquet, le modèle le plus adapté est « le Corporate garage » de la Silicon Valley, décrit par la Harvard Business Review. À savoir : une petite structure qui reproduit les conditions de développement des projets en mode start-up, en profitant de la dimension d’un grand groupe pour la mise en échelle.

Garage

COMPOSITES

Matières à innover

Le salon mondial de la filière composite, JEC World, qui rassemblait en mars 1 300 exposants à Paris-Villepinte, a tenu ses promesses en matière d’innovation. La tendance est à la recherche d’automatisation des procédés de production et de transformation pour produire plus vite, plus précisément et à moindre coût. L’allemand Bond Laminates, spécialiste des composites thermoplastiques, présentait un tout nouveau procédé qui combine à la fois le formage, l’injection et l’application d’un décor sur une pièce, permettant de réduire à une étape de production et à 90 secondes ce qui auparavant en nécessitait neuf, et prenait 20 à 30 minutes ! L’industrie des smartphones ou de l’automobile est visée. L’allégement est aussi au centre des innovations.

Continental Structural Plastics (CSP) présentait une première : une porte de voiture tout composite 75 % plus légère que l’équivalent à base d’acier !

Le fondateur de Sophia Genetics, qui promeut un réseau entre hôpitaux autour des données génétiques de patients, livre sa vision de l’innovation. sophia

DÉCRYPTAGE

L’atout design

Lorsque les concepteurs du robot compagnon Buddy ont fait appel à des designers, ils n’imaginaient pas l’impact que cette décision aurait sur leur produit.

Buddy

RÉSEAUX @IT_technologies La communauté de l’innovation hub Industrie & Technologies IndustrieTechno

JEC

D.R.

ABONNÉS FIL D’INTELLIGENCE TECHNOLOGIQUE C’est une première. Une turbine de pompe imprimée en 3D a été mise en service dans une centrale nucléaire en Slovénie. Elle est destinée à une pompe de protection contre les incendies, fonctionnant en rotation de manière constante. Une équipe de Siemens a reconstruit et créé un jumeau numérique de la pièce en Slovénie.

Puis la pièce a été imprimée en Suède en utilisant une technique de fusion sélective par laser.

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SALON iNterNAtiONAL De L’iNDUStrie DU GAZ

19-20-21 septembre 2017

Paris - Palais des congrès

Contact : Cyril LADET cladet@infopro-digital.com +33 (0)1 77 92 96 84 co-organisé par

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en couverture

Distribution

Un réseau plus intelligent et plus efficace Page 22

Démonstrateur

Engie invente le smart grid du futur Page 24

Infrastructures

Un supergrid sans frontières Page 26

Données

La clé de l’efficacité Page 28

À Gundershoffen, Tryba Industrie mise sur l’autoconsommation Page 31

Microgrids

Des transactions sécurisées Page 32

Stockage

Les promesses des batteries Page 34

La conformité du rayonnement électromagnétique des compteurs communicants Linky est contrôlée chez Sagemcom dans une chambre anéchoïque.

20

énergIe

énergie

Ambiance électrique sur le réseau De l’échelle européenne à celle du quartier, le réseau est l’objet d’une mutation en profondeur. Autrefois linéaire, avec des données et de l’électricité qui circulaient dans un seul sens, il devient décentralisé et intelligent. Au final, c’est l’ensemble du système, du producteur au consommateur, qui devrait y gagner en efficacité.

PAscAl Guittet

L

e réseau électrique est en plein boulever- transformation intelligents, et même des lignes sement. De nouveaux usages de consom- de haute puissance en courant continu.

En parallèle, le « réseau intelligent » doit permettre mation, comme l’alimentation des batteries des véhicules électriques, font leur de collecter les données, les traiter et faciliter les apparition. Du côté de la production, les échanges entre producteurs, consommateurs et gespoints d’injection d’électricité issue des tionnaires du réseau. Pour ces derniers, l’objectif est énergies renouvelables intermittentes (solaire, éolien) de rendre compatible le réseau existant en opérant se multiplient. Cette décentralisation va de pair le moins de changements possibles sur les lignes.

Du coté des consommateurs avec une certaine imprévisibilité.

Bien qu’elle complique la gestion industriels, les smart grids faciLeS geStIonnaIreS du réseau, cette évolution répond litent le recours à une palette de Du réSeau DoIvent solutions pour optimiser leur aux objectifs fixés dans le cadre de S’aDapter à Sa la loi de transition énergétique consommation d’électricité : effaDécentraLISatIon. pour la croissance verte. La part cement, autoconsommation, stockage sur site ou injection de l’élecdes énergies renouvelables doit en effet monter à 23% de la consomtricité sur le réseau en fonction du mation finale d’énergie en 2020 et à 32 % en 2030. prix et de la météo. Le tout, épaulé par des solutions Parallèlement, cette consommation finale doit, elle, logicielles qui profitent entre autres des progrès du être réduite de 20 % en 2030 ! traitement de grandes quantités de données, ou de Nouvelles consommations, nouvelles énergies, nou- protocoles émergents comme la blockchain. À l’heure de la décentralisation, le réseau est veaux objectifs… pour faire face à ces contraintes, le réseau est tenu de s’adapter à toutes les échelles. Il devenu l’objet d’innovations et d’expérimentations le fait en intégrant une couche supplémentaire de tous azimuts. ● fibres optiques, capteurs, compteurs intelligents et également d’équipements physiques innovants telles cc PhiliPPe Passebon que des batteries, des volants d’inertie, des postes de ppassebon@industrie-technologies.com

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES n° 998-999 MAI 2017

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en couverture

Distribution un réseau plus intelligent et plus efficace Le changement du modèle énergétique est un vrai défi pour les gestionnaires des installations électriques, tenus de s’adapter à la décentralisation de la production tout en assurant la stabilité du réseau. La solution consiste à injecter de l’intelligence logicielle, ce qui permet de peaufiner l’efficacité des installations.

L

e réseau électrique se transforme doucement mais sûrement. À l’heure actuelle, en France, celui-ci repose sur la circulation de l’électricité depuis les centrales de production, principalement nucléaires en France, jusqu’aux consommateurs finaux en passant par le réseau de transport de l’électricité (haute tension, piloté par RTE) et le réseau de distribution (moyenne et basse tension, soit 95% du territoire piloté par Enedis). Mais différentes évolutions changent la donne, et tendent à introduire un peu de décentralisation dans ce schéma.

En 2016, l’électricité du réseau issue des parcs éoliens et photovoltaïques a respec-

tivement été de 4,3% et 1,7% en France.

Un casse-tête pour RTE. Construit à une époque où l’on ne savait pas stocker l’énergie à grande échelle, comme les batteries et les volants d’inertie permettent depuis peu de le faire (lire pages 34-35), le réseau doit en effet recevoir à chaque instant autant d’électricité que ce qui est consommé.

Les productions éoliennes et photovoltaïques étant par nature intermittentes, les autres centrales doivent s’adapter en permanence aux pics de production en modulant la leur. «À partir de 40% d’énergies renouvelables injectées, le réseau tel que nous le connaissons devra être adapté», souligne

Michel Béna, directeur Smart grids chez RTE. RTE, comme Enedis envisage déjà la possibilité d’un réseau 100 % renouvelable, mais qui soit compatible avec le moins de changements sur les infrastructures elles-mêmes. «Il faudra ajouter des lignes pour raccorder chacun des parcs éolien ou photovoltaïque au réseau, mais nous portons d’abord notre effort sur le numérique pour optimiser les capacités de transport des lignes existantes. Notre objectif: créer le premier réseau électrique et numérique en Europe», note Michel Béna.

Le réseau communique en temps réel

De son côté, Enedis compte déjà 340 000 installations renouvelables raccordées ! La solution ? Les réseaux intelligents, ou smart grids. Grâce aux technologies de l’information et de la communication, le réseau ajuste en temps réel consommation, distribution et production. « Notre infrastructure est relativement solide», complète Olivier Grabette, vice-

Il n’y a pas que le réseau d’électricité qui devienne intelligent. La multiplication des postes d’injection de bio-méthane, par exemple, rend la tâche plus complexe au gestionnaire du réseau de gaz, GrDF. Des capteurs devront mesurer la qualité du biométhane injecté et des outils de télé-opération permettre de piloter plus finement et à distance le réseau. GrDF va aussi étendre la télésurveillance aux conduites de basse et moyenne tension et centraliser les supervisions. Du coté de la chaleur et du froid, le défi consiste à accueillir les énergies issues de la géothermie,

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de la biomasse, ou encore de la chaleur fatale issue de eaux usées ou des datacenters. Capteurs et équipements communicants permettent d’anticiper et d’ajuster la production à la demande tout en s’intégrant aux technologies de cogénération et trigénération destinées à gérer les variations de production d’électricité renouvelable. Enfin, les réseaux d’eau sont sans cesse demandeurs de nouvelles technologies pour optimiser la gestion de la distribution et de l’allocation de la resource, qu’il s’agisse de pollution ou de fuites.

Représentation du poste d’injection de biométhane sur le site d’Andelnans (Territoire de Belfort). Il indique le positionnement des vannes ainsi que différents points de mesure (pression, température, qualités et spécifications).

GréGory BrANDEL

Gaz, eau, chaleur, froid : tous smart !

énergie

président de l’association Smartgrids.

«Elle avait comme défaut de ne pas être flexible. Les smart grids permettront de connaître et de décider en temps réel des flux d’électricité sur le réseau.»

Opérateurs d’effacement de l’électricité, solutions de pilotage des consommations et de production renouvelable, stockage de l’électricité… : des nouveaux entrants profitent des opportunités de marché permises par l’association de ces nouvelles technologies au réseau. En parallèle depuis 2008, les démonstrateurs de réseaux intelligents se sont multipliés et opèrent à présent leur transition vers des modèles industriels : à l’échelle régionale, du quartier ou encore d’un site industriel.

Le système de distribution a tout à y gagner en efficacité globale. En novembre 2006, une panne de courant de grande importance touche le réseau européen de transport d’électricité interconnecté. RTE met alors en place avec des homologues européens en 2009 un centre de coordination à Bruxelles. Des calculs prévisionnels y sont opérés du jour au lendemain pour optimiser les productions, coordonner et alerter les pays, par exemple, quand il y a trop d’électricité renouvelable produite en Allemagne.

De l’optimisation à tous les étages Dans la gestion Des flottes De véhicules

Nissan expérimente le « vehicle to grid ».

Au moyen d’une borne bi-directionnelle, la batterie du véhicule peut participer à l’équilibrage du réseau. L’électricité est stockée lors des périodes de basses consommation, et restituée en cas de pic de consommation. De quoi éviter d’avoir à surdimensionner le parc de production d’électricité. au niveau Des lignes électriques

Le poste de transformation électrique testé depuis 2015 par rTE dans la Somme communique avec des capteurs météo pour optimiser le courant qui passe dans la ligne sans risquer de la surchauffer.

Il peut ainsi autoriser, par exemple, jusqu’à 30 % en plus de courant dû à un surplus produit par un parc éolien, si le vent refroidit en conséquence la ligne. à l’échelle inDiviDuelle

V2G ; D.r.

Réduire les pertes d’énergie

Sur le réseau national, RTE souhaite de 2020 à 2030 déployer sur l’ensemble de ses lignes 2500 postes de transformation intelligents, qui seront reliés par fibre optique. Chaque poste optimisera le courant qui peut passer dans la ligne en fonction de la météo, pour abaisser le taux qui varie entre 2 et 3 % de déperdition d’énergie de l’électricité acheminée. Il pourra aussi dialoguer avec les postes voisins, et décider seul, par exemple, de renvoyer le courant en cas d’incident sur une ligne. L’opérateur s’attend à passer de 100000 à un million de données traitées par seconde.

De son côté, Enedis déploie des postes de transformation à faibles taux de pertes, pour les réduire de plusieurs dizaines de GWh par an. Aux réductions des pertes techniques s’ajoutent tous les gains d’efficacité énergétiques permis par les compteurs intelligents: Linky pour Enedis, ou les compteurs « au fil de l’eau » choisis par RTE pour ses clients industriels.

Le compteur Linky, déployé depuis 2015 par Enedis, peut identifier la phase sur laquelle un client en monophasé est raccordé, pour rééquilibrer les phases sur l’ensemble du réseau. Enedis estime qu’il peut économiser 1 % sur les pertes techniques annuelles du réseau, qui se chiffrent à 13 TWh, soit environ 3 % du volume total d’électricité.

En dialoguant avec les données du réseau, les solutions d’optimisation énergétiques proposées aux industriels déroulent leur potentiel, tant pour leur permettre de réduire leur consommation et leur facture que pour participer à l’équilibrage du réseau. C’est le cas pour les offres d’effacement: face à un manque d’électricité, réduire la consommation d’industriels très consommateurs tels que des cimenteries ou aciéries est aussi utile qu’augmenter la production d’une centrale.

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES n° 998-999 MAI 2017

En France, la capacité disponible pour l’effacement se chiffre en 2017 à 2600 MW. Elle permet de ne pas avoir à sur-dimensionner les lignes ou le parc de production.

Les centrales, qui aujourd’hui ne vont pas au-delà de 95% de leur capacité réelle afin de pouvoir suppléer à des pics de consommation, pourront être poussées à leur plein rendement. ● cc PhiliPPe Passebon ppassebon@industrie-technologies.com

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en couverture

démonstrateur engie invente le smart grid du futur Sur le site industriel de Scle Sfe , à Toulouse, les installations électriques sont connectées entre elles via un microgrid. Volant d’inertie, réseau à courant continu, gestion intelligente de l’énergie sont notamment testés pour optimiser la gestion de l’énergie d’une zone d’activités économique (ZAe).

1. De l’élctricité verte

Six éoliennes (60 kWh) et 300 kWc de panneaux solaires alimentent le site. elles fournissent environ 50 % de l’énergie pour la consommation du site et des voitures électriques, Kangoo et Zoe présentes sur le site..

Ulrich lebeUf / M.Y.O.P ; D.r.

A

u premier abord, le site toulousain de la SCLE SFE ne se distingue pas d’un autre, sauf par un détail: la présence de six éoliennes. Cette usine d’une filiale d’Engie Ineo, qui assemble ici des systèmes de contrôle commande numérique pour des postes de transformation haute tension, a pourtant été transformée depuis fin 2014 en un démonstrateur des réseaux électriques du futur. Nom de code? Smart ZAE. « Nous pouvons montrer sur un site grandeur nature l’ensemble des technologies qui feront le smart grid de demain », se félicite Jean-François Revel, directeur de la SCLE SFE. Un réseau continu de 650 V assure la liaison électrique des différents éléments du site: panneaux photovoltaïques, éoliennes, bornes de recharge des véhicules électriques et systèmes de stockage. Un seul onduleur transforme ensuite celui-ci en courant alternatif. Une étape indispensable pour permettre son injection sur le réseau moyenne tension d’Enedis (HTA, 20 kV), auquel il est relié.

Autre particularité: l’usage sur le site de volants d’inertie, pour stocker l’énergie sous forme cinétique. «Nous étudions leur complémentarité avec les batteries. Dans les deux cas, les électroniques de puissance sont réactives. Le facteur différenciant, c’est le degré d’usage. L’idée sera d’utiliser de manière plus lente les batteries, dont la durée de vie est beaucoup plus courte et pour des sollicitations plus fréquentes les volants d’inertie», détaille Jean-François Revel. L’homme estime qu’au final, «Les investissements permettent une réduction de 30% des consommations du site.» ● cc PhiliPPe Passebon ppassebon@industrie-technologies.com

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2. un stockage efficace

Un parc de dix volants d’inertie de levisys et de batteries lithium-ion fournissent chacune une capacité de stockage de 100 kWh. bien plus coûteux à la fabrication, les volants affichent une durée de vie beaucoup plus longue (500 000 cycles recharge-décharge contre environ 3 000 pour les batteries). les deux technologies s’avèrent complémentaires.

énergie

4. une batterie pour l’équilibrage Du réseau

Une batterie lithium-ion de Saft de 1 MW est testée pour le service d’équilibrage de fréquence qu’elle rend au gestionnaire de réseau rTe. Pour cela, des capteurs de fréquence et un contrôle commande assez réactif permet de fournir le maximum de puissance en moins de cinq secondes en cas de besoin sur le réseau.

3. une conversion maîtrisée

convertisseurs d’énergie à haut rendement et variateurs de vitesse des volants assurent l’intégration des composants sur le circuit à courant continu de 650 V. Au moment d’injecter l’électricité sur le réseau, un seul onduleur central convertit le courant continu en courant alternatif.

5. un pilotage sur-mesure

les compteurs intelligents Smart’eo collectent les données énergétiques et économiques. ils sont couplés au logiciel de management de l’énergie Smart’eo Vision, qui permet d’anticiper l’injection ou la consommation d’électricité sur le réseau

en fonction de la production du site (ensoleillement pour les panneaux solaires, force du vent pour les éoliennes etc.) et de la consommation des usagers (climatisation, chauffage, éclairage).

6. une visualisation en temps réel

Un mur d’images permet de collecter et de visualiser les indicateurs de performance. On peut y voir la répartition de la consommation électrique par usage (prises de courant, chauffage, éclairage, procédés industriels etc.), des vidéos, des informations météo, etc.

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7. les composants mis à l’épreuve

Une plateforme mixte de puissance (engie, cNrS, cirtem) sert à tester différents équipements de comme les volants d’inertie, ou ailleurs une centrale hybride couplant un groupe électrogène, des panneaux solaires, et un système de stockage batterie. elle vise les micro-réseaux de zones non-interconnectées, par exemple en Afrique, ou encore des composants déstinés au réacteur iter. Pour cela, la puissance de l’installation peut atteindre 3 MW.

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en couverture

En 2015, une liaison souterraine en courant continu de 65km entre la France et l’Espagne a été mise en service.

Des projets comparables existent pour faire le lien avec l’Italie en 2019 et le Royaume-Uni en 2020.

Transition énergétique oblige, le transport de l’électricité se transforme. Pour intégrer les sources d’énergies offshores et relier entre eux les réseaux européens, des lignes à courant continu s’insèrent dans le paysage. Efficace sur des longues distances sous terre et en mer, cette solution doit relever plusieurs défis technologiques avant de pouvoir envisager un réseau maillé aussi flexible et intelligent que le réseau alternatif actuel.

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S

erait-ce la revanche de Thomas Edison? Grand défenseur du courant continu dans les années 1880, il s’est opposé à Nikola Tesla et Georges Westinghouse, qui défendaient l’utilisation du courant alternatif. Plus flexible et plus facile à déployer, c’est pourtant ce dernier, qui repose sur la transmission de proche en proche de l’énergie vibratoire des électrons, qui s’est imposé depuis sur la quasi-totalité du territoire européen. Mais l’intérêt pour le courant continu, dans lequel c’est le déplacement des électrons d’un point à un autre qui permet la transmission de l’énergie, est en train de renaître. Pour des raisons physiques, celui-ci limite en effet considérablement les pertes dans le cas des lignes souterraines ou placées sur le sol marin. Il est donc privilégié dans plusieurs projets

RTE / PhiliPPE GRolliER

Infrastructures un supergrId sans frontIères

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énergie

visant à raccorder des installations offshore ou à connecter par des lignes passant dans des tunnels de différents pays européens.

Ce supergrid européen serait particulièrement vertueux du point de vue de l’efficacité énergétique. Le Sud est ensoleillé, le Nord est venteux? On pourrait donc transporter l’énergie éolienne produite en mer du Nord et acheminer la puissance photovoltaïque produite autour du bassin méditerranéen pour alimenter le continent.

Français et Anglais ne dînent pas au même moment? Ce décalage des pics de consommation d’énergie permettrait, en entrant dans une logique de mutualisation, de lisser la demande. Pour Patrick Plas, directeur de la ligne de production HVDC & Facts chez Grid Solutions de GE Energy Connections, «L’Europe est une collection de petits réseaux qu’il devient intéressant de connecter. » Il existent déjà des interconnexions en courant alternatif et en aérien, mais elles sont insuffisantes.

Or, aujourd’hui, pour des raisons environnementales, obtenir de nouvelles lignes aériennes est devenu difficile. D’où le choix des tunnels, et l’intérêt renouvelé pour le courant continu. D’autant plus que cette technologie est bien adaptée pour relier des réseaux de courant alternatif dont les fréquences diffèrent, comme c’est le cas entre certains pays. De plus, pour changer la fréquence vibratoire, il est nécessaire de passer par une phase intermédiaire en courant continu. Tant qu’à faire, autant transporter le courant sous cette forme…

Reste qu’insérer des ouvrages à courant continu dans un réseau alternatif implique de relever plusieurs défis. Premièrement, il est nécessaire de mettre en place de coûteux convertisseurs pour passer de l’alternatif au continu. De plus, les liaisons à courant continu que l’on retrouve en mer du Nord relient un point à un autre. En cas d’avarie du câble de transport, la source d’énergie devient hors circuit. «La réparation peut prendre des mois, confie Samuel Nguefeu, pilote de projet R&D chez RTE. D’où l’idée d’établir des connexions transversales entre ces liaisons, de telle sorte qu’en cas de défaut, la production puisse être maintenue. On n’y coupera pas!» Mais un tel maillage nécessite un schéma de protection particulier, pour lequel le développement de disjoncteurs à courant conti-

Les supraconducteurs, pour réduire les pertes à zéro obtenir un câble supraconducteur flexible capable de transporter sans perte Joule 3 200 MW. C’est l’objectif du projet Best Paths, au sein duquel collaborent notamment RTE et le Cern. le diborure de magnésium (MgB2) utilisé s’intègre très bien dans des composants métalliques. « on peut envisager des câbles qui se comportent bien mécaniquement et que l’on peut déployer avec des tourets classiques », confie Frédéric lesur, ingénieur R&D en charge des travaux sur la supraconductivité chez RTE. Plus facile à déployer que les câbles en « cuprate » sur lesquels portaient les expérimentations jusqu’à présent, le MgB2 présente toutefois un défaut : il faut le maintenir à une température de 20 °K (- 253 °C). Un prototype de 30 mètres de long utilisera de l’hélium gazeux à une pression de 20 bars. À plus grande échelle,

nu peut s’avérer nécessaire pour isoler une partie du réseau sujette à défaut. « Nous avons d’ailleurs testé une technologie de disjoncteur à courant continu et présenté un prototype dès 2014 », confie Stefan Lelaidier, directeur R&D chez Grid Solutions de GE Energy Connections.

Des superviseurs pour gérer le flux du courant continu

Pour Samuel Nguefeu, le manque de souplesse du réseau à courant continu a joué contre lui. « Dans une liaison à courant continu entre un point A et un point B, si vous voulez alimenter une ville nouvelle, la répartition des flux de puissance ne se fait pas de manière automatique.» Dans le cas alternatif, les lois de la physique gouvernent cette répartition naturelle des courants, via la transmission de proche en proche de l’énergie vibratoire. Nul besoin de capteurs. «Pour reconstituer l’équivalent de ces lois physiques avec du courant continu, il faut une intelligence supplé-

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RTE, qui participe au projet Best Paths, a mis au point ce câble prototype de 20 m de long qui exploite les propriétés supraconductrice du MgB2 .

la solution de l’hydrogène liquide est envisagée. Démarré en 2014, le projet est financé par la Commission européenne. « on a aujourd’hui un bel échantillon du fil conducteur qui transporte le courant, se félicite Frédéric lesur. Nous développons maintenant les isolants, ainsi que la partie externe où circulera l’hélium. »

mentaire.» Capteurs, automates et moyens de communication constituent ce qu’on appelle le superviseur. À chaque milliseconde, il enregistre ce qu’il se passe aux extrémités et distribue le courant évitant ainsi la surchauffe qui pourrait se produire quand certains chemins sont fermés à des électrons, en les redirigeant.

Ces avancées technologiques suffirontelles pour imposer le courant continu dans les réseaux nationaux ? « À quantité de cuivre égale, le courant continu transporte jusqu’à 50 % d’énergie en plus que le courant alternatif, souligne Samuel Nguefeu. L’Allemagne a déjà commencé cette conversion avec le projet UltraNet.» Il s’agit d’une ligne qui relie en courant continu le Nord et le Sud du pays et qui est dotée de stations de conversion dernière génération. La complémentarité devrait donc continuer de primer. ● cc Xavier Boivinet redaction@industrie-technologies.com

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en couverture

données La cLé de L’efficacité Compteurs communicants, solutions logicielles, intelligence artificielle… Les technologies digitales mises en place sur les smart grids permettent d’optimiser la consommation électrique du réseau, grâce à une collecte de données qui devient plus précise, à l’échelle locale.

Intégrer les différents acteurs

« Il n’existe pas beaucoup de logiciel clés en main », note Arnaud Cassagne.

«Aujourd’hui, les entreprises s’orientent plutôt vers des outils classiques type IBM, Splunk ou encore Oracle. On note aussi une mouvance vers le logiciel ElasticSearch.

Quant au machine learning, il est de plus en plus utilisé pour le prévisionnel, mais il reste encore beaucoup d’humain derrière les actions. Le côté prévisionnel en ana28

lyse comportementale n’est pas encore là, mais nous n’en sommes pas très loin.»

Ces briques technologiques permettront de rendre le réseau électrique plus efficient.

De fait, le contexte énergétique a beaucoup changé ces dernières années. Le modèle reposant sur un producteur d’électricité détenant le monopole cède du terrain, tandis que les énergies renouvelables prennent une place de plus en plus considérable dans le réseau. En parallèle, de nombreux agents –que ce soit au niveau de la production, du transport ou encore de l’agrégation – ont fait leur apparition.

Il est donc nécessaire de tous les prendre en considération pour pouvoir optimiser leurs interactions.

La gestion des réseaux se complexifie

« Nous sommes encore dans les balbutiements des smart grids », commente Luce Brotcorne, directrice de l’équipe Inocs de l’Inria Lille. « Il y a une multitude d’agents qui se positionnent, c’est pour cela que l’énergéticien doit revoir son modèle de gestion de sa production par rapport à l’arrivée de ces nouveaux acteurs. » En effet, la demande d’électricité n’a pas réellement augmenté, précise la chercheuse. Ce sont plutôt les pics de demandes qui nécessitent de repenser la gestion de l’énergie. Et avec la multiplicité des compteurs communicants offrant un service de «consommation à la demande», la gestion des réseaux va être de plus en plus complexe.

C’est au Centre national d’exploitation du système de RTE que se gère l’équilibre entre la production et la consommation d’électricité. Le centre teste Apogée, une intelligence artificielle qui détecte des anomalies.

Enedis, à l’origine des compteurs communicants Linky, prévoit d’ici 2021 l’installation de 35 millions d’unités en France.

Ces outils connectés permettent de recevoir des ordres, envoyer des données sans l’intervention physique d’un technicien comme la relève automatique de la consommation, le changement de puissance ou encore le suivi de consommation sur Internet. Ils offrent aussi au pays une grande source de données sur la consommation d’énergie et viennent compléter l’ensemble des capteurs déjà disposés sur les réseaux, nécessaires au bon fonctionnement des smart grids.

Ils ne suffisent pas pour autant à relever tous les défis. «Avec le nucléaire, il était

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L

es technologies de l’information et de la communication (TIC) permettent la collecte de l’information au plus près des consommateurs, des producteurs et lors du transport. Grâce aux capteurs disposés un peu partout sur le réseau électrique, les smart grids offrent des données plus précises et à échelle locale. Avec à la clé, des bénéfices chiffrés.

«Différentes raisons poussent une entreprise à installer un smart grid. La première d’entre elles est la réduction de la consommation d’énergie, la deuxième est la forte volonté de tendre vers un systèmes misant au maximum sur les énergies renouvelables et la troisième est la capacité à prédire des consommations », observe Arnaud Cassagne, directeur des opérations Cheapset chez Newlode, intégrateur de solutions. Mais pour que l’optimisation et la gestion de cette énergie soient correctement réalisées, encore faut-il avoir les solutions matérielles et logicielles permettant le recueil, le management et l’analyse de ces données.

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La multiplication des capteurs intelligents sur le réseau augmente les possibilités d’attaques malveillantes. Le risque ? Vol de données personnelles au mieux, surcharge des unités de production au pire.

Les technologies qui s’appuient sur des technologies type Internet Protocol (IP) ou cloud computing agravent le niveau de risque. « Tous les capteurs sont des objets connectés possédant une adresse IP, et pouvant être pilotés à distance », commente Arnaud Cassagne, de Newlode, qui regroupe des sociétés spécialistes des systèmes d’information. « Il faut penser la sécurité dès le départ, c’est-à-dire la Security by design. » À travers sa plateforme Chess, l’IRT SystemX propose une démonstration de hacking du système informatique d’un quartier intelligent et permet ainsi l’analyse des failles de cybersécurité des smart cities. L’une des failles détectées : la passerelle connectant le compteur électrique à la maison insuffisamment sécurisée. Elle peut être utilisée pour modifier les consommations énergétiques et ainsi pousser à plein régime les unités de production.

Une situation pouvant vite devenir dramatique…

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facile de répondre à ces pics de demande d’électricité. Mais avec les énergies renouvelables, c’est bien plus difficile», souligne Luce Brotcorne. Bien plus difficile, car ces énergies renouvelables –éolienne, photovoltaïque, etc.– sont intermittentes et dépendent évidemment des conditions

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La sécurité en question

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en couverture Coreso (Coordination of electrical system operators) est le centre européen de coordination des réseaux électriques. Il veille à la sécurité opérationnelle du système. La France, ici en excédent de production, peut restituer de l’énergie aux autres pays.

L’anaLyse des datas

au nIveau du bâtIment

Smart-E est une plateforme qui simule les consommations d’énergies liées aux bâtiments. Développée par le Centre efficacité énergétique des systèmes, elle restitue ici la consommation électrique d’un ensemble d’usagers.

Chaque couleur correspond au type d’appareil consommant l’énergie.

du QuartIer

Embix propose une solution dédiée aux smart grids, « Urban Power ».

Elle autorise la collecte en temps réel des données de consommation et de production d’énergie et optimise la gestion énergétique à l’échelle du quartier en les restituant sous forme de graphique facilement lisible.

de La vILLe

Cityzen Data propose une solution de traitement des données dans les villes par la détection de signaux faibles en centralisant les iformations des capteurs. WARP10 réalise le nettoyage de données, leur synchronisation, ou encore la détection d’anomalies.

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météorologiques. Là aussi, disposer de la bonne information au bon moment peut représenter une aide considérable. Relever les données précises de production locale permettrait ainsi d’épauler les efforts des gestionnaires du réseau. Dans cette optique, un acteur de l’énergie, RTE France (une filière d’EDF) a peut-être trouvé la solution.

Surveiller les lignes électriques en temps réel

La société développe actuellement un poste électrique pouvant intégrer jusqu’à 30 % d’électricité supplémentaire issue de sources de production renouvelables.

Comment? Dotés de fibre optique transmettant les données provenant de capteurs, ces postes électriques situés aux extrémités des lignes électriques mesurent en temps réel les flux sur le système électrique et recueillent un volume important de données pour optimiser le fonctionnement du réseau. «La connaissance des données en temps réel grâce à une station météo intégrée, associée au traitement informatique de données issues de différents capteurs placés sur les lignes, permet d’utiliser le réseau au plus près de son potentiel en faisant passer plus d’électricité sur les lignes», explique-t-on chez RTE. Cependant, lorsque beaucoup d’énergie passe sur les lignes, celles-ci chauffent.

Connaître la température des lignes en temps réel –grâce aux capteurs météo remontant l’information vers les postes via la fibre optique – permet d’autoriser le passage de plus d’énergie sur les lignes. Et donc optimise le transport de l’électricité.

«Il faut désormais tenir compte des pics de consommation, des énergies renouvelables, de la dérégulation du marché et des nouveaux agents, comme les agrégateurs de smart grids», liste la chercheuse Inria.

L’équipe Inocs travaille sur ces interactions en développant des modèles. Ces derniers permettent de définir les variables de décisions qui incitent les clients à faire évoluer leur consommation et aide les agrégateurs de smart grids à évaluer la demande. L’expérimentation de l’équipe a été réalisée dans un quartier résidentiel «où les personnes sont prêtes soit à payer plus cher leur consommation, soit à faire un effort sur la période de consommation», précise Luce Brotcorne. « Nous définissons une fonction d’utilité à partir des données recueillies selon les préférences consommateurs: est-ce que le client privilégie le prix ou la période? L’ensemble de ces données permettent d’avoir un ratio et oriente l’énergéticien sur la façon dont il doit se positionner sur le marché.» ● cc SéveriNe FoNtaiNe Sfontaine@industrie-technologies.com

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énergie

À Gundershoffen, Tryba Industrie mise sur l’autoconsommation Pour améliorer l’efficacité énergétique de son site situé dans le Bas-Rhin, le fabricant de fenêtres en PVC Tryba Industrie a choisi l’autoconsommation.

Son installation de panneaux solaires va fournir 5% des besoins de l’usine.

Le surplus étant réinjecté gratuitement sur le réseau.

neaux soutenus par une nouvelle charpente capable d’absorber les 70 tonnes nouvellement installées.

Coût total : 320 000 euros, dont 90000 apportés par la région. RTE accorde l’autorisation de réinjecter gratuitement le petit surplus ponctuel de production.

Le probLème

Le résuLtAt

Améliorer son bilan énérgétique lorsqu’on est déjà un « bon élève »

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Le groupe Atrya et de ses filiales, Tryba Industrie et Tryba Energy, n’ont pas attendu pour miser sur la transition énergétique. Sur les 13 hectares du site industriel de Gundershoffen, dans le Bas-Rhin, la transformation a commencé depuis une dizaine d’années. Dès 2006, l’un des fours de cette usine de portes-fenêtres est en partie alimenté par des panneaux solaires. Quelques 324 kWh sont ainsi économisés chaque année. Six ans plus tard, l’usine installe une chaufferie biomasse de 1,7 MW, soutenue par un système de récupération de gaz. Sous l’impulsion du fondateur, Johannes Tryba, c’est l’ensemble du groupe qui prend le virage de la transition

en 2004 avec la création de la filiale Tryba Energy, spécialisé dans l’installation et la gestion de parcs photovoltaïques. Lorsqu’on leur parle d’audit électrique, de chasse aux pertes énergétiques et de management de l’énergie, les employés du site ne sont donc pas impresssionnés ,tout cela est déjà en place depuis longtemps.

Restait à franchir une étape pour diminuer la facture énergétique : produire sa propre électricté.

LA soLution produire en fonction de ses besoins L’envie était déjà là, manquait l’occasion. Elle se présente en 2015, lors d’un appel à projets autour de l’autoconsommation lancé par de la région Alsace. Pour y répondre, Le groupe évalue les besoins de l’usine et sa capacité de production

Tryba Industrie a installé 700 panneaux photovoltaïques sur 1500 m2 de toiture. Cette solution va fournir au site 174000 kWh chaque année.

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tryBa iNdustrie eN Bref Fililale du groupe Atrya, qui emploie 1 750 salariés et réalise 380 millions de chiffre d’affaires annuel, Tryba Industrie est un fabricant de portes-fenêtres. Le site industriel de Gundershoffen dispose de 50 000 m² de bâtiments et compte près de 600 salariés. Dès 2006, ce site s’était déjà lancé sur la voie du solaire avec une production de 324 kWh/an pour alimenter une partie de l’énergie thermique d’un four de séchage.

photovoltaïque. C’est la filiale Tryba Energy qui s’en charge. Puisqu’il s’agit bien de s’inscrire dans une logique d’autoconsommation, et non pas de devenir producteur, ce qui impliquerait un raccordement tarifé dont le coût dépasse les 10 000 euros, les concepteurs s’attachent à faire coïncider au mieux la production maximale d’électricité, au moment où l’irradiation des panneaux solaires est la plus forte, avec la consommation minimum du site, durant les week-ends et au cours du mois d’aôut. Données météo et zones d’ombre sont prises en compte.

Finalement, l’entreprise remporte l’appel à projet et installe 182 kW de panneaux photovoltaïques sur 1 500 m² de toiture. Cela représente 7 km de câbles et 700 pan-

5 % de gain sur les factures électriques « Sur le site de Gundershoffen, nous consommons 95 % des 174 000 kWh produits chaque année par les panneaux », note Marie-Odile Becker, directrice générale de Tryba Energy. Au global, cela couvre 5 % de l’énergie utilisée sur place. « Et ce, malgré un arrêt d’activité durant le mois d’août... Au moment où les panneaux fonctionnent à plein régime. » Serait-il possible de faire mieux, en stockant les surplus et la fameuse « énergie fatale » par exemple ? «On parle des solutions de stockage depuis longtemps, mais cela reste encore trop cher pour la réalité du marché français », déplore la directrice. « En revanche, ces solutions trouvent leurs places à l’export, dans des contextes de productions intermittentes, où l’industrie utilise déjà des groupes électrogènes pour pallier les déficiences du réseau. » C’est le même discours que l’on entend dans les bureaux d’études spécialisés. Pour Clément Brossard, ingénieur à System Off Grid, il est souvent plus intéressant de brider sa production que de faire du stockage... Mais cela pourrait changer d’ici quelques années grâce aux évolutions des technologies de stockage et à la valorisation des systèmes d’effacement.● cc Baptiste cessieux redaction@industrie-technologies.com

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en couverture

Microgrids des transactions sécurisées

A

ttention, révolution en cours. La blockchain permet de sécuriser des transactions entre particuliers en misant sur la sauvegarde distribuée de l’historique des opérations effectuées. Elle est perçue comme particulièrement prometteuse par les acteurs de l’énergie. Et pour cause: elle est l’outil idéal pour accompagner une décentralisation.

En sauvegardant chez l’ensemble des utilisateurs l’historique complet des opérations dans la «chaîne de blocs», elle en garantit l’authenticité. Impossible en effet d’apporter une falsification, puisque l’ensemble du réseau possède l’information, et détecterait donc immédiatement la différence entre l’historique modifié et celui qui est détenu par l’ensemble des autres acteurs. Ce faisant, la blockchain supprime la nécessité de recourir à un tiers de confiance centralisé, garant des échanges.

Or la décentralisation est justement le défi que doit actuellement relever le réseau électrique, avec la montée en puissance de petites unités de production d’énergies renouvelables. En particulier dans le cadre des microgrids, ces réseaux intelligents de petite taille, pas forcément connectés à l’infrastructure globale, au sein desquels producteurs et consommateurs échangent de l’énergie issue d’une production locale issue de sources renouvelables.

Rien d’étonnant donc si les projets d’utilisation de cette technologie pour l’énergie commencent à fleurir. Un acteur de la construction, Bouygues Immobilier, a ainsi présenté son démonstrateur l’année dernière, lors de la Blockchain Hackademy des journées Microsoft Experiences à Paris.

Le projet, toujours en cours de développement, a pour objectif d’installer un réseau local décentralisé permettant de superviser

« revendre de l’énergie à des gens avec qui on s’est mis d’accord est une chose. mais le réseau blockchain permet même d’aller encore plus loin, en revendant à des personnes inconnues.

C’est une configuration beaucoup plus compliquée. » Edwige Morency, Eureka Certification

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les échanges d’énergie dans le quartier de Lyon Confluence. Pour y parvenir, Bouygues Immobilier s’est appuyé sur l’expertise de deux sociétés: Stratumn et Energisme. La première société propose une plateforme PaaS (plateform as a service) intégrant les technologies blockchain pour la traçabilité et l’archivage du business process. La seconde est experte en efficacité énergétique, IoT, big data et intelligence artificielle pour le secteur de l’énergie. Le démonstrateur se base sur la plateforme «Blockchain as a service» de Microsoft Azure.

«Notre projet démarre tout juste», rapporte Olivier Sellès, en charge du projet de démonstrateur Lyon Living Lab Confluence.

«Son but est de regarder ce que l’on peut faire de concret avec la blockchain. On travaille en partenariat avec des start-up ou encore Blockchain France.» Originalité du projet, la technologie n’est pas ici utilisée pour authentifier des transactions, mais pour certifier la provenance de l’énergie.

Plus précisément, pour garantir que l’énergie consommée provient bien des énergies renouvelables. L’objectif que poursuit Bouygues Immobilier avec ce projet, c’est aussi et surtout la mise en place du système, pour voir comment celui-ci fonctionne.

Dans le même esprit, on peut citer le projet Transactive Grids, à Brooklyn ou

Côme Chabrol

les microgrids facilitent l’échange d’énergie renouvelable à l’échelle d’un immeuble ou d’un quartier. Ces réseaux intelligents de petite taille ne sont pas connectés à l’infrastructure globale. Pour sécuriser les transactions, différents acteurs misent sur la blockchain.

La manipulation zéro effort !

Manipulateurs Industriels

encore une expérimentation menée à Toulouse avec Engie. Pour le moment, ces systèmes sont l’apanage d’entreprises.

Pourrait-on imaginer que les particuliers s’en emparent à leur tour, pour des échanges du producteur au consommateur? «Là, ce serait intéressant», s’enthousiasme Edwige Morency, le cofondateur d’Eureka Certification, qui propose des formations consacrées à la blockchain. « Un éco-village, par exemple, pourrait produire de l’énergie, et chaque habitant pourrait vendre son énergie sur un réseau local. On pourrait alors l’interfacer avec un réseau blockchain type bitcoin. Mais actuellement, ce n’est pas vers ce type de système que l’on s’oriente. Aujourd’hui, on fonctionne en petits écosystèmes un peu disparates. Un jour, on les interfacera peut-être entre eux, mais il faudra passer sur un réseau plus large.»

Autre question, soulevée par Edwige Morency : celle de la confiance, et de la nécessité de compter malgré tout sur un tiers au début du processus, pour certifier les données à la source. « Si vous entrez des informations erronées dans la blockchain, vous allez certifier des informations erronées. Il faut en amont un tiers de confiance, un organisme d’État par exemple, qui certifie que telle personne possède bien de quoi produire de l’énergie verte, et qui va contresigner l’information

À brooklyn, l’initiative transactive Grids, une co-entreprisede lo3 energy et Consensus systems, utilise la blockchain pour gérer un smart grid dans lequel cinq maisons de producteurs vendent à cinq foyers de consommateurs. transactive Grids s’appuie pour cela sur la réalisation de « smart contracts », des contrats automatisés, permettant l’échange d’énergie « peer-to-peer ».

Ces derniers contiennent des instructions codées beaucoup plus complexes qu’un paiement, et peuvent permettre à des systèmes ou des objets connectés de négocier les uns avec les autres des opérations sans que les informations ne remontent à un serveur central. Également enregistré dans la blockchain, le contrat est lui aussi transparent et difficilement falsifiable. Dans le cas de brooklyn, le contrat intelligent permet de fixer les règles de fonctionnement du smart grid typiquement pour le propriétaire de panneaux photovoltaïques.

signée par la personne productrice. » C’est en partie pour cette raison que les entreprises montant des projets blockchain préfèrent fonctionner en consortium, pour maîtriser la chaîne de bout en bout. «C’est une bonne solution, ajoute Edwige Morency, mais elles avaient la possibilité de faire autrement. Je pense que ces entreprises auraient dû creuser du côté des sideschains, des protocoles adossés sur les protocoles bitcoins pouvant avoir une autorité. En revanche, on revient à une autorité, mais on peut bénéficier du réseau bitcoin qui est actuellement le plus sécurisé.» L’homme précise que de nombreuses start-up travaillent sur ce genre de projets et que l’on devrait voir fleurir les initiatives d’ici quelques années… ●

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES n° 998-999 MAI 2017

cc Séverine Fontaine sfontaine@industrie-technologies.com

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Stockage LeS promeSSeS deS batterieS

C

’est une première en France métropolitaine. Le 12 septembre 2016, Engie-Ineo a relié au réseau de distribution d’électricité une batterie lithium-ion de 1 MW dédiée à l’équilibrage du réseau. Ce service n’était jusqu’ici réalisé que par les centrales électriques de haute tension, typiquement les réacteurs nucléaires de plusieurs centaines de mégawatts électriques. La cause? L’impos-

sibilité jusqu’ici de stocker en grandes quantités l’électricité, si ce n’est dans les barrages hydroélectriques, qui ont atteint leurs limites en France.

L’annonce d’Engie-Ineo n’est pas seulement illustrative de la décentralisation du système énergétique en cours, mais aussi de l’arrivée récente à maturité de systèmes de stockage stationnaires ou résidentiels de l’électricité. EDF EN, Tesla, Nissan,

Un dernier tour de piste Utiliser les batteries des voitures électriques arrivées en fin de vie pour stocker de l’énergie : voilà une solution qui permettrait d’amortir leur coût !

Toyota, Nissan, BMw ou encore General Motors ont lancé les premiers pilotes en 2015. en effet, une batterie au lithium réformée après cinq à dix ans d’utilisation sur la route affiche encore 80 % de sa capacité initiale. or si une diminution de 20 % de l’autonomie est problématique pour les conducteurs, ce n’est pas le cas pour une utilisation comme « tampon » entre les renouvelables et le réseau électrique, sensible à leur intermittence.

Ainsi Toyota a-t-il mis en place un système de 85 kwh avec 208 packs de batteries, provenant d’autant de véhicules. Chaque pack a été désassemblé, testé et re-cablé,

34

Toyota offre une deuxième vie aux batteries des voitures hybrides pour en faire des packs de gestion électrique, qui serviront notamment à réduire la consommation des concessionnaires pendant les heures de pics de consommation électrique.

et doté d’un système de gestion adéquat. La solution pourrait permettre de doubler le temps d’activité des batteries, avant qu’elles ne soient bonnes pour le recyclage… ou la casse.

BMW… depuis deux ans, les offres de batteries pour la maison ou pour stocker les énergies renouvelables se sont multipliées. Tout ce panel d’innovations permet d’offrir au réseau des solutions inédites.

Bien que coûteuses, à l’heure de la transition énergétique, elles commencent à devenir rentables. Demain, un particulier ou un industriel pourra, par exemple, coupler sa batterie à des convertisseurs d’énergie solaire issus de panneaux photovoltaïques puis gérer cette énergie en fonction de sa consommation ou des possibilités de revente sur un microréseau.

Piloter les performances

Les technologies des batteries lithium-ion –électrochimiques– sont de loin celles qui suscitent le plus net engouement, du fait de leur développement fulgurant ces dernières années. Elles ont en outre l’avantage de pouvoir se coupler avec les batteries de véhicules électriques pour des solutions dites de «véhicule to grid». La batterie du véhicule peut participer à l’équilibrage du réseau, ou même, lorsqu’elle est arrivée en fin de vie, être recyclée pour le stockage stationnaire. Elles ont pourtant des inconvénients : leur faible durée de vie, leur dépendance à certains matériaux, ou encore la difficulté à les recycler. D’autres technologies leur emboîtent le pas. On peut notamment citer les volants d’inertie, les batteries à flux, le stockage par air comprimé, ou même la conversion d’électricité en hydrogène via le «power to gaz».

La réussite de ces solutions ne tient pas seulement au mode de stockage retenu, mais à leur pilotage logiciel, lequel est le garant du service que pourra fournir la batterie. Engie, comme Schneider Electric, par exemple, s’appuie sur des batteries de Saft, tandis que Tesla se fournit chez Panasonic. Mais c’est avec une suite logicielle maison que Schneider collecte et gère les données météorologiques et énergétiques, pour optimiser la performance énergétique.

Et ce sur l’ensemble de la chaîne, de la

Forsee Power

Les solutions se multiplient sur le réseau, tant pour stocker l’électricité produite par les énergies renouvelables que pour assurer des services d’optimisation de leur facture énergétique à tous types de clients. elles pourront aussi devenir un élément clé au service de l’efficacité et de la stabilité du réseau.

ÉnerGie

Un volant d’inertie low-cost

Certes, ce n’est pas encore le mouvement perpétuel… Toutefois, les volants d’inertie supportent plusieurs centaines de milliers de cycles, contre 2 000 ou 3 000 cycles seulement pour les batteries électrochimiques. Un atout pour le stockage d’énergie, malgré leur coût élevé. La société française energiestro propose une solution qui se veut économe, grâce à l’utilisation d’un matériau original, le béton compressé. Les premiers tests sont prévus courant 2017 puis sa commercialisation en 2018.

des billes lubriFiÉes dans le vide

un alternateur Faible Perte Un moteur-alternateur transfère l’énergie électrique au volant lorsqu’il accélère, puis la récupère quand il freine. Là où les alternateurs classiques accusent des pertes élevées à faible puissance, energiestro a mis au point un alternateur à faibles pertes qui peut être refroidi dans le vide. Le rendement d’un cycle charge-décharge est compris entre 80 et 85 %.

Les paliers inférieurs et supérieurs sont des roulements à billes.

Certaines technologies concurrentes utilisent des paliers magnétiques actifs, beaucoup plus coûteux. Pour éviter les frottements, energiestro a mis au point un procédé de lubrification dans le vide. le vide PerManent Une enceinte étanche maintient le volant dans le vide pour supprimer le frottement de l’air.

un MatÉriau oriGinal Le cylindre en béton compressé, moins coûteux que des technologies concurrentes en fibre de carbone ou acier à haute limite élastique, est capable de résister à une grande vitesse de rotation pour stocker l’électricité sous forme d’énergie cinétique, laquelle augmente avec le carré de la vitesse.

Teraloop, le volant d’inertie taille XXL D’autres types de volants d’inertie sont en cours d’élaboration. C’est le cas de Teraloop, qui veut développer des unités de stockage d’électricité de l’ordre de la dizaine de gigawattheure (Gwh), voire du térawattheure (Twh) ! son système consiste en une chaîne de masses en rotation dans un anneau de plusieurs centaines de mètres de diamètre.

un MaGnÉtisMe Puissant

D.r.

Un palier magnétique passif supporte le poids du volant, qui peut aller de 1,7 tonne (5 kwh) à 16,6 tonnes (50 kwh) !

source (un panneau photovoltaïque ou une éolienne) à la consommation, en passant par le stockage.

Schneider compte ainsi sur ses compétences logicielles pour optimiser la longévité des batteries lithium-ion, et les emmener de 2000 à 5000 cycles. «Les modules communiquent aussi entre eux. Cela peut nous permettre d’optimiser la longévité en jouant sur la manière de distribuer sur l’ensemble des modules les appels d’énergie», précise Robert Monteillier, spécialiste

du stockage d’énergie chez Schneider Electric. «Nous associons batterie et système intelligent connecté ou non au réseau.

Dans ce cas, la batterie peut aider le réseau à avoir une fréquence constante.»

Ce dernier point est sûrement le plus emblématique des transformations du réseau électrique en France, même s’il ne concerne pas la majorité des usages. Déjà expérimentées auparavant sur l’île de la Réunion, les solutions de réglage primaire de fréquence par batteries sont possibles

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES n° 998-999 MAI 2017

en France métropolitaine depuis que la réglementation française a mis un terme, en janvier 2016, au recours exclusif à des installations raccordées au réseau de transport pour assurer l’équilibrage.

Pour comprendre, il faut se souvenir qu’à tout instant, toute l’électricité produite sur le réseau doit être consommée en un autre point. Faute de quoi le déséquilibre induit par une différence entre production et consommation se traduit par une augmentation ou une diminution de fréquence. Si

cc

35

en couverture

une batterie de solutions

La chaLeur Perdue vaLorisée

L’oxydoréduction Pour stocker Les renouveLabLes

L’air comPrimé au service du résidentieL

Lancey energies a lancé fin 2016 un radiateur batterie équipée d’une batterie lithium-air-phosphate qui joue aussi le rôle de thermostat connecté. La chaleur qui s’en dégage est aussi valorisée pour le chauffage. Connectée, la batterie peut répondre aux demandes d’effacement du réseau.

La batterie à flux de Kemwatt s’avère particulièrement intéressante pour stocker les énergies renouvelables en raison de sa capacité de stockage flexible, qui dépend uniquement de la taille des réservoirs.

Grâce à un électrolyte organique biodégradable et non corrosif, la batterie atteint des durées de vie de 10 000 cycles.

La start-up Lightsail energy convertit l’électricité en air comprimé stocké à 200 bars, pour la restituer plus tard sous la forme de quatre énergies : chaud, froid, électrique et enfin mécanique, avec la force motrice de l’air comprimé.

cc

36

ces variations deviennent trop importantes, elles peuvent entraîner un black-out aux conséquences préoccupantes. Et même lorsque l’on n’en arrive pas là, les variations de fréquences sont souvent mauvaises pour les équipements électriques.

Jusqu’ici, dans toute l’Europe, ce sont les seules centrales électriques –nucléaires et hydrauliques en France– qui jouaient les régulatrices, en adaptant leur production pour garder la fréquence du réseau proche de 50 Hz. Elles doivent pour cela «lire» en permanence la fréquence du réseau, à l’aide de capteurs. Les ingénieurs d’Engie-Ineo ont adapté des capteurs du même type à la batterie lithium-ion, ce qui lui permet d’assurer en partie le même service que les centrales. Une avancée qui ouvre la voie à des réseaux électriques décentralisés, fonctionnant à partir de moyens de production renouvelable de toutes tailles couplés à des moyens de stockage.

Cette éventualité est l’objet du projet de R&D européen Migrate. Aujourd’hui, la fréquence de 50 Hz du système électrique européen est donnée physiquement par la vitesse de rotation des alternateurs des centrales. Mais les batteries, qui assurent le stockage ou la libération d’électricité par voie électrochimique, n’ont pas de masse tournante. «Nous anticipons un système où l’on n’aurait plus aucune machine tournante. La fréquence du réseau serait donnée artificiellement avec les logiciels et l’électronique de puissance adéquate »,

rapporte Michel Béna, directeur Smart grids chez RTE. «Déchargées de cette mission, les centrales pourraient aussi fonctionner à pleine puissance», ajoute Jean-Gabriel Steinmetz, responsable de l’ingénierie des systèmes de puissance chez Engie Ineo. En effet, aujourd’hui, une centrale ne peut fonctionner qu’à 95%, afin de garder 5% disponibles pour équilibrer le réseau.

un réseau modifié en profondeur

À l’instar de Schneider, Engie-Ineo s’est appuyé sur un logiciel maison pour rendre sa batterie capable de réagir en temps réel.

«Il a fallu installer un contrôle commande assez réactif pour permettre à la batterie de fournir le maximum de puissance en moins de cinq secondes, puis montrer sa capacité à maintenir une puissance de 1 MW pendant une demi-heure», détaille Jean-Gabriel Steinmetz. «Dès lors que la fréquence dévie de plus de 10 mHz autour de 50 Hz, la batterie délivre, quand il s’agit d’une sous-fréquence, ou se recharge, pour une surfréquence, proportionnellement à l’écart de fréquence.»

Les modifications du réseau pourraient être profondes. Pour Frédéric Eve, de la direction technique d’Enedis: «Les infrastructures de stockage seront opérées par des opérateurs tiers qui chercheront à valoriser différents services. L’opérateur arbitrera donc selon les gisements rentables pour lui. On peut imaginer qu’il pourrait

choisir de proposer prioritairement le service de réglage primaire de fréquence: le signal auquel il répondra sera alors le signal de fréquence. Il pourrait néanmoins choisir d’offrir sur d’autres périodes sa capacité à un tiers ou répondre à des besoins temporaires des gestionnaires de réseaux pour l’exploitation de leurs infrastructures. Pour Enedis, comme pour tous les gestionnaires de réseau, il s’agira de bien encadrer comment un opérateur de stockage se raccordera et comment il utilisera le réseau.»

Le risque? Que toute une flotte de batteries, loin de participer, en temps réel ou de manière planifiée, à l’équilibrage du réseau, complique au contraire la tâche des gestionnaires en multipliant les points d’injection non maîtrisés. Une étude réalisée en 2016 par Accenture auprès de 85 cadres dirigeants d’opérateurs d’électricité de 19 pays, révèle que 32% d’entre eux s’attendent à ce que le stockage de l’électricité augmente les défaillances du réseau. La réponse est à chercher du côté des smart grids et de la réglementation. 77 % des répondants rapportent d’ailleurs qu’ils ont déjà commencé à investir dans le développement de solutions de stockage, ou envisagent de le faire dans les dix ans. C’est dit, avec l’essor des moyens de stockage, on ne distribuera plus l’électricité comme avant. Pour autant, le réseau n’est pas encore mort ! ● cc PhiliPPe Passebon ppassebon@industrie-technologies.com

5 DÉCEMBRE 2017 Paris

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14e édition

RÉVÉLER LES JEUNES INGÉNIEURS DE TALENT Les candidatures sont ouvertes !

Les Trophées des ingénieurs du futur récompensent les élèves ingénieurs et les jeunes ingénieurs pour l’excellence de leur projet ou innovation, et met en lumière les compétences de demain.

Le 5 décembre prochain, les ingénieurs les plus prometteurs, élus par un jury d’experts, se verront remettre leur Trophée par L’Usine Nouvelle, Industrie & Technologies et leurs partenaires à Paris.

Découvrez les catégories des Trophées Catégories réservées aux jeunes ingénieurs : J J J J J J J

Trophée de l’ingénieur du projet d’entreprise Trophée de l’ingénieur pour l’international Trophée de l’ingénieur pour l’innovation Trophée de l’ingénieur pour le développement durable Trophée de l’ingénieur pour la recherche Trophée de l’ingénieur du digital Trophée du public

Mention spéciale aux capitaines d’industrie impliqués dans la transmission : J Trophée de l’ingénieur manager J Trophée du projet industriel J Trophée de l’ingénieur de l’année 2017

En partenariat avec :

Pour en savoir plus : http://evenements.infopro.fr/usinenouvelle/trophees/ Demandez votre dossier de candidature à : tif@infopro-digital.com

13/04/2017 15:55:11

PUBLIDOSSIER Informations commerciales

n

Mai 2017

ROBOTIQUE|MÉCATRONIQUE

Robotique collaborative : la solution pour les PmE Le marché de la robotique mondiale affiche une croissance annuelle de 13 %. La robotique collaborative est une opportunité pour les PME et TPE françaises de se robotiser de façon simple et économique. L’arrivée des “cobots” conduit les intégrateurs à modifier leur business model

ktsdesign/123RF

et leur approche de la gestion des risques...

Dossier réalisé par Archipresse Média Consulting

a

vec près de 300000 unités installées dans le monde en 2016, la robotique mondiale confirme sa belle dynamique. Selon les prévisions de la Fédération internationale de la robotique (IFR), la croissance du marché devrait en effet atteindre 13% par an d’ici 2019, avec comme principales tendances la simplification des applications, l’allègement des robots et, surtout, la collaboration accrue entre l’homme et le robot...

Comme l’explique Catherine Simon, présidente d’Innorobo, le

salon (et le réseau) consacré à l’innovation dans l’ensemble des domaines de la robotique, “la robotique collaborative (ou “cobotique”) permet, grâce à la convergence du numérique, de la connectivité et de l’intelligence artificielle, d’être au cœur même des processus de production, quels qu’ils soient”.

Cobots, moins coûteux et techniquement abordables

Dotés de multiples capteurs et détecteurs, d’interfaces et de systèmes de programmation de plus en plus simples, les robots 333

PUBLIDOSSIER RObOtIquE | mécatROnIquE W. Prasongsin-123 RF

333 collaboratifs permettent

en effet un travail flexible, versatile, et qui s’adresse dorénavant à tous les postes de production, depuis les opérations de haute technicité jusqu’aux manipulations les moins valorisantes, sources de pénibilité pour les humains. “Sans danger pour les opérateurs qui les côtoient, techniquement abordables, et d’un coût nettement moindre que les robots industriels classiques, les robots collaboratifs représentent une immense opportunité pour les PMI-PME, voire les TPE, composantes majeuresdutissuindustrieldenotrepays”, soulignelaprésidented’Innorobo.

La France compte, en outre, de nombreux fleurons dans ce domaine.

“La croissance du marché cobotique a des effets non négligeables sur la filière, notamment sur les intégrateurs”, signale-t-elle. Ces derniers sont amenés à devoir réviser leur business model à la lumière de ce nouveau contexte(unejournéeleur serad’ailleurs consacrée au salon Innorobo (voir article à droite), à adapter les interfaces homme-machine, à modifier leur approche de la gestion des risques, etc. Parallèlement, on assiste aussi au développement de la soft-robotics avec, par exemple, la mise au point de préhenseurs et d’actionneurs plus sensibles, ou encore l’introduction de la réalité virtuelle (ou augmentée) au service de l’opérateur, avec la vision, au poste de travail, de l’image 3D du montage à réaliser. n

SalonInnorobo,pleins feuxsurl’innovation

L

a septième édition d’Innorobo se tiendra prochainement aux Docks de Paris, du 16 au 18 mai 2017. La renommée internationale de ce salon ne cesse de progresser grâce à son orientation résolument axée sur l’innovation, qu’elle soit émergente ou croisée, et sur la conquête de nouvelles applications. Au programme : • 16 mai : les États généraux de la robotique, avec des conférences, des ateliers technologiques, un débat sur la formation, des témoignages…

• 17 mai : une journée dédiée aux intégrateurs, maillons essentiels de

„ Quoi de neuf ?

Faisceaux de câbles igus prêts au montage sur robots de soudure Spécialiste des plastiques en mouvement, igus propose désormais des faisceaux de câbles standards prêts à monter pour un échange rapide sur robots de soudure. Destinés à faciliter vos opérations d’installations, ces faisceaux “tout-en-un” sont constitués d’une chaîne porte-câbles tridimensionnelle triflex® équipée de câbles chainflex® et de tuyaux d’air ou de fluides si besoin.

Pour les autres applications robotiques, igus propose “quickRobot”, un configurateur en ligne facile à utiliser.

Plus d’infos sur www.igus.fr

II

N° 998-999_maI 2017

la chaîne de valeur robotique : enjeux et opportunités, évolution des business models, briques technologiques de l’intégration, une “session inversée” dans lesquelles les entreprises présentent leurs problématiques, une “master class” (stratégie d’intégration, business models, numérique…), un forum sur la robotique collaborative sous l’angle de la responsabilité juridique, etc.

• 18 mai : une journée axée sur la coopération internationale, avec la présence de délégations en provenancedeChineetdeCoréeduSud. n

3 chiffres clés • 300 000 le nombre de robots installés dans le monde en 2016. (source IFR) • + 13 %, la croissance annuelle du marché de la robotique d’ici 2019. (source IFR) • 1 composant mécanique sur 4 sera mécatronique à l’horizon 2020. (source artema)

„ Quoi de neuf ?

Avec Dalmec, la manipulation industrielle “zéro effort” Dalmec,leadermondialdelamanipulationindustrielle(plus de60000appareilsenservicedanslemonde),présentesa gamme2017demanipulateursconçuspoursupporterentoute facilitéetdansdesconditionsmaximalesdesécuritédeschargesde 5kg à1500kg,allégeantainsiletravailmanueletsupprimanttoutecontrainte depénibilitépourlesopérateurslorsdesmanipulations.Permettantde luttercontre les tmS, l’offre Dalmec se compose de 10 modèles (à bras articulé ou à câbles) déclinés en plusieurs variantes selon la charge à manipuler, l’environnement de travail, le secteur industriel, la zone à couvrir et les conditions d’utilisation. Plusd’infossurwww.dalmec.com/fr

D. R.

Évolutions chez les intégrateurs

représentent une immense opportunité pour les PMIPME, voire les TPE. Les robots collaboratifs

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La gamme X2 est la nouvelle génération d’IHM de Beijer Electronics. Six familles de produits qui combinent un design moderne à de hautes performances pour booster vos solutions IHM. Créez vos applications intelligemment intégrées avec WARP Engineering Studio, iX Developer et Codesys V3.5.

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Mécatronique

Robotique

Mécatronique, la brique Robotique collaborative, essentielle de l’Usine du futur quel cadre juridique ?

Des fonctionnalités de plus en plus riches

“Brique essentielle de l’Usine du futur, la mécatronique vit actuellement

© crédit artema

Table mécatronique.

Roulement à billes.

un grand bond en avant ”, signale Laurence Chérillat, “passant de la fourniture de composants mécatroniques à l’offre de solutions complètes, grâce à l’intégration extrêmement poussée du numérique qui permet d’apporter des fonctionnalités encore plus complètes et d’assurer plus de flexibilité et d’adaptabilité”.

Un exemple récent, présenté au Hannover Messe, est un système de commande pneumatique à log iciel intég ré, cont rôlable via u n Sma r tphone et doué de multiples fonctions (autodiagnostic, etc.). n

„ Quoi de neuf ?

Alpha Value Line de Wittenstein : plus que de simples réducteurs Fabricant de réducteurs planétaires de positionnement, Wittenstein commercialise sa nouvelle ligne alpha Value, récemment présentée au salon Smart Industries. Déclinés en cinq modèles (nP, nPS, nPL, nPt et nPR) selon leur interface de sortie, chacune adaptée aux besoins spécifiques des clients, ces réducteurs conjuguent flexibilité, simplicité du montage, fonctionnement précis et silencieux, fiabilité exceptionnelle, haut rendement. Leur conception extrêmement modulaire permet d’offrir des caractéristiques personnalisées à coût réduit.

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IV

N° 998-999_maI 2017

D

eux questions à Nathalie Nevejans, Maître de conférences en droit, fondatrice de “Robotics Legal Consulting” et auteur de l’ouvrage Traité de Droit et d’Éthique de la Robotique Civile.

Mme Nevejans, quelles sont les particularités juridiques de la robotique collaborative ?

N.N./À la différence d’un robot industriel classique, soumis aux exigences de la directive Machines, un robot collaboratif n’est, au sortir de chez son constructeur, qu’une “quasi-machine” ; c’est l’intégrateur qui la transforme en une véritable machine. Seul à connaître exactement les usages de la machine, c’est à lui qu’il incombera d’évaluer les

risquesetd’apposerlemarquageCE. L’intégrateur est celui qui porte l’essentiel de la responsabilité juridique.

Quels sont les principes de cette responsabilité ?

N.N./ Deux axes méritent notre attention, car il faut distinguer, d’une part, les obligations et responsabilités de l’intégrateur liées à son contrat, et d’autre part, ses responsabilités en cas d’accident du salarié utilisateur du robot collaboratif. L’approche est complexe et l’intégrateur devra rester prudent...

Ces questions seront au cœur du débatauqueljeparticiperaiausalon Innorobo, le 17 mai prochain. n

Un cobot n’est, au sortir de chez son

constructeur, qu’une “quasi-machine”

„ Quoi de neuf ?

Universal Robots Academy : apprendre à programmer un robot en 90 minutes

universal Robots, leader sur le marché de la robotique collaborative, lance son universal Robots academy, un ensemble de formations en ligne sur la programmation des robots. Ouvertes à tous, gratuites et axées sur la pratique, ces formations (en français) sont élaborées pour fournir un apprentissage concret via des simulations interactives.

La formation comprend six modules : configuration des effecteurs terminaux, connexion des E/S, création des programmes de base, ajout de fonctions de sécurité à une application, etc.

Plus d’infos sur www.universal-robots.com/fr/academy

luchschen - 123 RF

robotique est sans nul doute le secteur qui la fait le plus évoluer”, explique Laurence Chérillat, déléguée générale d’Artema, le syndicat professionnel français de la mécatronique. Les composants mécatroniques sont en effet présents partout dans un robot : réducteurs, roulements, guidages, servomoteurs, actionneurs, systèmes de vide, etc. “Ce sont eux qui apportent au robot sa robustesse, sa précision, sa fiabilité, son action et sa connectivité”, souligne-t-elle.

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robots sont, avant tout, un “Lesconcentré de mécatronique, et la

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produits

Biotechnologies

Une goutte de sang pour mille analyses, des intelligences artificielles pour aider au diagnostic de cancers, une production de brins d’ADN avec quelques millièmes de microlitres de réactifs... Les laboratoires sur puce sont à l’aube de changer la façon de travailler dans le secteur, et la révolution big data s’immisce dans le quotidien des médecins et des chercheurs.

Ces derniers mois, la biochimie met le turbo.

D

ifficile d’aller plus vite que la musique quand on travaille sur le vivant. Les organismes imposent en effet pour partie leur rythme propre… Du moins c’est ce que l’on pouvait penser jusqu’à une époque récente.

Des intelligences artificielles aux laboratoires sur puce – ou LOC pour Lab on a chip–, différentes solutions ont récemment émergé pour accélérer toute la chaîne de la biochimie, de la synthèse à l’analyse et jusqu’au diagnostic.

L’exemple de Twist Biosciences est révélateur du véritable saut que permet l’utilisation de laboratoires sur puce pour la synthèse des brins d’ADN, une brique de base pour la recherche et le dévelop-

pement dans le domaine médical, mais aussi l’agriculture et même la fabrication de matériau, comme la fibre Sorona. Qu’est-ce qu’un laboratoire sur puce précisément? Il s’agit d’un système miniaturisé permettant d’effectuer plusieurs opérations sur un échantillon.

Tester sur une microgouttelette

Là où un ingénieur devrait successivement utiliser des tubes à essais remplis de plusieurs millilitres de la solution à traiter, un laboratoire sur puce sépare l’échantillon en gouttelettes d’une taille proche du micron, ou millième de millimètre. Chaque goutte se comporte alors comme un tube à essai unique et peut être soumise à une culture, puis une analyse spécifique.

Les avantages des laboratoires sur puce pour la synthèse de molécules sont multiples, même par rapport à une solution de laboratoire automatique comme il en existe déjà. La technologie micro ou nanofluidique permet de miniaturiser l’ensemble de la chaîne, et donc de passer de machines à taille humaine à des puces semblables à un processeur d’ordinateur. Ce changement d’échelle entraîne logiquement une baisse équivalente du volume nécessaire pour les réactions biochimiques, mais ouvre aussi la possibilité de produire en série. « Nos plaques de silicium nous permettent de synthétiser des milliers de gènes en même temps», fait valoir Emily Leproust, de Twist Bioscience. Et de se féliciter : « Nous avons miniaturisé la chimie. » Patrick Tabeling, directeur de l’Institut Pierre-Gilles de Gennes, une structure de recherche et développement entièrement dédiée à cette technologie, partage cet enthousiasme. «La microfluidique peut véritablement révolutionner la médecine», affirme-t-il.

Dans la définition la plus stricte, un laboratoire sur puce soumet un même échantillon à plusieurs opérations en série. Il existe aussi des dispositifs permettant de

Les soLutions incontournabLes

40

La pLus high-Tech

La pLus moduLaire

Les nanopuits de Twist Biosciences, où sont cultivés des brins d’ADN synthétiques, permettent d’utiliser 1 000 fois moins de réactifs et d’économiser de la place et du temps, pour un coût plus de deux fois inférieur à celui du marché. La start-up californienne ambitionne de révolutionner la synthèse d’ADN, comme l’a été le séquençage il y a une quinzaine d’années.

Le laboratoire microfluidique de millidrop, jeune pousse française, permet de rapidement séparer, cultiver et analyser des milliers de microgouttelettes, le tout dans un dispositif de la taille d’une imprimante de bureau, et pour un prix inférieur à la plupart des laboratoires automatiques. Les microlaboratoires sont conçus selon les demandes des clients, principalement issus de l’industrie pharmaceutique.

D.R.

Les anaLyses passent à La vitesse supérieure

NASA

De l’espace pour l’analyse biochimique

soumettre de multiples échantillons à un seul et même test, comme c’est le cas avec la solution proposée par Millidrop.

Quelle que soit la définition retenue, les LOC sont des solutions prometteuses, mais encore émergentes dans l’industrie. L’université américaine de Stanford, berceau de la technologie en 1979, a dévoilé en décembre 2016 une version à bas coût de laboratoire sur puce, baptisé One cent Labon-a-Chip. Cette avancée devrait permettre

de démocratiser ces dispositifs d’analyse biochimique miniature, notamment dans les pays en voie de développement où l’accès à un laboratoire est difficile.

Du côté des grandes compagnies pharmaceutiques, Sophie De Leiris, directrice de la communication de Roche Diagnostics, indique ne «pas encore utiliser» les laboratoires sur puce. Sanofi, que nous avons également contacté pour l’interroger sur la question, n’a pas donné suite. Cela

La pLus Logique sophia, l’intelligence artificielle (ia) de sophia genetics, accélère le diagnostic de cancers et maladies rares en mettant de l’ordre dans les séquences ADN prélevées par biopsie. Utilisée par plus de 250 hôpitaux dans 50 pays, l’IA devient de plus en plus performante avec chaque patient et peut par exemple identifier le profil moléculaire de certains gènes de tumeurs pour cibler le traitement.

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N° 998-999 MAI 2017

Les laboratoires sur puce permettent un gain de place et de temps considérable pour les analyses biochimiques, ce qui en fait un outil précieux pour les astronautes.

Ici, L’astronaute américaine Sunita Lyn Williams utilise le Locad-PTS en plaçant un échantillon récolté dans l’ISS pour identifier en 15 minutes les micro-organismes présents à bord.

La Nasa a confirmé l’efficacité du dispositif, qui va être utilisé pour monitorer le sang des astronautes.

n’empêche pas Laurent Boitard, PDG et fondateur de Millidrop, d’affirmer que la technologie microfluidique des LOC «va changer la manière dont les gens font de la microbiologie.»

Le secteur est d’ailleurs en forte croissance, comme le fait remarquer Patrick Tabeling. « Les LOC sont passés de la préhistoire à l’histoire en 2000. Il y a cinq ans, le marché de la microfluidique représentait un ou deux milliards d’euros. Aujourd’hui, on dépasse les six milliards, avec une croissance annuelle de 20%». L’Institut Pierre-Gilles de Gennes crée d’ailleurs deux start-up par an dans le domaine en moyenne depuis 2011.

La recherche avance en parallèle à grands pas dans la miniaturisation des LOC. Grâce aux derniers progrès en nanotechnologies, des laboratoires sur puce permettent désormais l’analyse de la matière à l’échelle

cc

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cc

moléculaire. Encore expérimentaux, ces dispositifs utilisent des nanotubes qui, lorsqu’ils rencontrent une molécule, un virus ou une séquence d’ADN prédéfinie, se mettent à vibrer et permettent l’analyse de l’échantillon.

Au-delà des laboratoires sur puce, l’analyse biologique se rapproche des patients d’une autre manière avec la jeune pousse xRapid, basée à Londres. Celle-ci propose d’identifier les parasites de la malaria à partir d’une image de microscope, le tout avec un simple smartphone. Selon son site Web, la solution nécessite « très peu de formation» et offre un résultat juste dans 98% des cas.

L’intelligence artificielle au service du diagnostic

L’étape du diagnostic est par ailleurs de plus en plus facilitée par l’intervention d’intelligences artificielles (IA), comme celle de Sophia Genetics. L’approche de la start-up possède deux facettes. Tout d’abord, une IA qui «met de l’ordre dans

WEB VidÉo

pas plus grand qu’une imprimante Séparer l’échantillon dans les tubes, analyser chacun d’entre eux: les laboratoires sur puce peuvent désormais faire cela avec une machine de la taille d’une imprimante de bureau. Ces solutions sont aussi efficaces que des laboratoires automatiques et consomment très peu de volume. millidrop

industrie-techno.com

les données [issues des analyses génétiques des laboratoires, ndlr] avant de les analyser», expose Jurgi Camblong, son fondateur. Ces données sont ensuite partagées avec l’ensemble du réseau de 250 centres de santé de l’entreprise, ce qui permet aux soignants de partager leur expertise sur une variante génétique rare, chose encore peu courante aujourd’hui.

Malgré l’engouement autour du domaine de la biochimie miniature, un échec retentissant a également marqué les esprits.

C’est celui de Theranos, la start-up de Palo Alto, qui promettait un mini-laboratoire d’analyse complet. Elle avait dans un premier temps été valorisée à 9 milliards de dollars, avant de chuter à 800 millions aujourd’hui. La cause: une inspection du ministère de la Santé américain qui, en juillet 2016, avait jeté de sérieux doutes sur la solidité des tests sanguins proposés par l’entreprise. La jeune fondatrice Elizabeth Holmes s’est alors vue infliger une double sanction, en perdant sa fortune et en se retrouvant interdite d’exercer pendant

D.R.

produits

FARO Laser Tracker – Le nouveau standard en termes de rapport coût/ performance et de productivité

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produits

78 000 décideurs clés du secteur industriel

Patrick tabeling DIRECTEUR DE L’INSTITUT PIERRE-GILLES DE GENNES

P 78 000 décideurs clés du secteur industriel P 7 100 sites de production P 10 600 sièges sociaux

«Notre but est de réaliser le potentiel des LOC pour les entreprises françaises. C’est dans ce cadre que nous avons noué des partenariats avec une cinquantaine d’acteurs de l’industrie, dont une vingtaine de sociétés du CAC 40 comme Total et L’Oréal. Cependant, nous sommes encore loin d’un produit commercialisé à des millions d’exemplaires. Ce que nous faisons pour eux se rapproche plus de la R&D: nous réglons des problèmes concrets à l’aide de la microfluidique. Les laboratoires sur puce permettent aujourd’hui de réduire de plusieurs ordres de grandeur la quantité de réactif utilisée, tout en accélérant les processus biochimiques dans le biomédical, la pharmacologie, la cosmétique...

Mais il reste encore beaucoup à faire, il faut inventer le «transistor» de la microfluidique. Nous vivons toutefois en ce moment un âge d’or pour ce domaine, il y a un vrai bouillonement d’idées.

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Un outil d’extraction au format Excel© des contacts nominatifs et des informations entreprises (activité, CA, effectifs…)

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Une application ergonomique et performante : recherche multi-critères et géolocalisation des sites industriels

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deux ans. Reste à savoir si cet échec provient de la technologie des laboratoires sur puce, ou de l’appétit excessif des investisseurs américains pour les startup californiennes. S’il a fait parler de lui parmi les spécialistes du sujet, l’épisode n’a toutefois pas suffi à enrayer le développement de ce secteur prometteur.

Une preuve parmi d’autres : les laboratoires sur puce disposent depuis 2001 de leur revue scientifique dédiée, intitulée Lab on a Chip, et d’un congrès, le Lab on a chip, microfluidics, & micro–arrays world congress, qui se tient chaque année à la fin septembre en Californie. Signe que la technologie microfluidique est appelée à se développer fortement dans les années à venir, l’université de la ville de Dublin (DCU) vient d’annoncer un partenariat de 5 millions d’euros avec le centre de projets du Fraunhofer (FPC) pour la création d’une nouvelle infrastructure de recherche dédiée aux laboratoires sur puce. Quant à l’Institut Pierre-Gilles de Gennes, il a pu compter sur 12 millions d’euros de la part de la mairie de Paris pour son installation.

La nécessité de rendre portables les laboratoires d’analyse, aussi bien dans les pays industrialisés qu’en voie de développement, est donc en train de se concrétiser, notamment grâce aux dernières avancées en électronique low cost et en nanotechnologie. Ce changement d’échelle, et donc d’usage, pourrait bien changer le visage de l’analyse biochimique.● D.R.

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produits

Notre sélectioN de produits

classés en 7 secteurs de référence composaNts mécaNiques

composants mécaniques

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mécaniques ne provoquent aucun dégât et l’entraînement redémarre immédiatement. La gamme complète de réducteurs est proposée avec des arbres creux ou pleins, des arbres simples ou doubles, pour un montage à pattes ou à brides ainsi qu’avec des carters ouverts ou fermés.

électrotechNique

fournisseur Nord réducteurs

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logiciels

MÉCANiQuE

Accouplements à tenons bombés

page 46

équipemeNts iNformatiques

page 48

BâtimeNt et travaux puBlics page 50

logistique emBallage page 51

équipemeNts de productioN page 52

Destinés à amortir les importantes accélérations et décélérations des systèmes d’inspection optique, les accouplements élastiques à tenons bombés sans jeu comportent deux moyeux et un flector en polyuréthane en forme d’étoile. Celui-ci, en absorbant les chocs, diminue les à-coups transmis au moteur ainsi qu’à tous les organes sensibles. Il est disponible suivant trois degrés différents de dureté.

La conception équilibrée des accouplements participe à la diminution des vibrations et autorise des vitesses de rotation élevées. Les moyeux sont en aluminium pour réduire l’inertie. fournisseur michaud chailly (ruland)

Petits réducteurs à couple conique à deux trains Vous trouverez en page 53 un lexique des unités utilisées dans cette rubrique Vous pouVez adresser Vos informations de presse concernant de nouveaux produits par e-mail (en joignant une photo) : produitsnouveaux@ industrie-technologies.com

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Délivrant des couples de sortie de 50 Nm maximum, ces petits modèles de réducteurs à couple conique à deux trains viennent compléter une gamme allant jusqu’à 660 Nm. Ils sont disponibles dans des rapports de réduction compris entre 3,58 et 61,88. Leur tolérance aux surcharges de courtes durées de 275 % laisse le temps à la protection du moteur de se déclencher. En général les blocages

HydrAuliQuE

Certification ISO pour blocs hydrauliques inverseurs

Vanne pour régulation à faible débit

La Fasprop de la gamme IMI FAS, est une vanne proportionnelle de 16 mm capable de réguler les bas débits au millilitre près. Modèle le plus compact sur le marché, la Fasprop régule le débit et la pression d’alimentation en direction de détecteurs en améliorant la stabilité et la sensibilité. À l’intérieur des colonnes de chromatographie en phase gazeuse capillaires et remplies, elle empêche le décalage du temps de rétention dû à une mauvaise régulation du débit. Grâce à la technologie brevetée du système plongeur/piston, cette vanne reste fiable sur 100 millions de cycles. fournisseur imi precision

MÉCANiQuE

Roulements à rouleaux cylindriques à une rangée

Les blocs hydrauliques inverseurs 4/2 modèles 83168 et 83185 ont obtenu la certification de conformité à la norme EN ISO 13849-1.

Cette norme a trait à la sécurité de conception et d’intégration d’éléments de sécurité dans les systèmes de commande et attribue une note de niveau de performance. Utilisés principalement sur les modèles de compacteurs à déchet, ces distributeurs hydrauliques sont donc certifiés pour commander les éléments des compacteurs qui sont comprimés au cours de chaque cycle, en inversant la pression même dans des situations critiques. Ces produits répondent aussi à la directive machines 2006/42/CE.

Cette série de roulements à rouleaux cylindriques à une rangée se caractérise par sa variété et sa polyvalence. Elle existe dans 164 tailles et dans les versions NU, NJ et NUP. Ces roulements industriels peuvent se retrouver dans les pompes et les compresseurs, dans les presses mécaniques, les moteurs électriques ou les boîtes d’essieux.

La qualité de surface des bandes de roulement diminue la température de service et réduit l’usure. Les tolérances restreintes des rouleaux permettent une répartition homogène des charges. Le niveau de qualité de fabrication est confirmé par les certifications ISO9001 et ISO14001.

fournisseur imi precision

fournisseur NKe austria

produits

Rails linéaires motorisés

semi-conducteurs et autres platines personnalisées fonctionnant avec un rail de guidage et un mécanisme d’entraînement intégrés. fournisseur haydon Kerk motion

Minivis à billes pour équipements médicaux

La gamme de guidage linéaire motorisé WGS avec moteurs pas à pas améliore la stabilité du système significativement. Les produits de cette gamme peuvent être directement couplés aux moteurs pas à pas de tailles 17 et 23, le tout de façon compacte. Le concept breveté «bolt-on» simplifie la conception en éliminant les accouplements autrefois nécessaires.

Ce rail linéaire motorisé WGS convient pour les analyseurs de sang, les platines de microscope, les systèmes de manipulation de

La minivis Carry 4x1 est un modèle miniaturisé de la vis à billes roulées à froid de la gamme CARRY. Petite et adaptée aux espaces stériles, elle s’intègre dans les appareils miniatures à visée médicale, grâce à sa tige fine. Dotée d’un écrou modifié spécifique au client, elle répond aux exigences de précision et de flexibilité de mouvement. Moins coûteux que les modèles meulés, les filetages roulés à froid tendent à les remplacer. fournisseur eichenberger gewinde

Manette indexable et levier de serrage en acier

Accouplements certifiés offshore

fournisseur Kipp france

Les accouplements tout acier Roba-DS ont obtenu l’homologation de DNV GL jusqu’à la taille 2200.

Ce certificat confirme leur fiabilité pour un usage en haute mer. Ces derniers sont en effet utilisés pour l’entraînement des hélices marines ou encore sur des plates-formes de forages en mer. Adaptés aux espaces réduits comme sur un bateau, ils offrent un rendement élevé.

La manette indexable et le levier de serrage rapide en acier élargissent la gamme de KIPP. La manette indexable en acier répond, à moindre coût, aux critères de robustesse dans les domaines de la construction mécanique et d’équipements où les éléments de manœuvre sont soumis à de très fortes charges. Également en acier, le levier de serrage présente une surface chromée afin de lutter contre la corrosion.

La manette indexable en acier est disponible en cinq tailles, avec en insert, une classe de résistance 5.8 et une poignée en acier 1.0401.

Quant au levier de serrage, deux tailles sont possibles avec taraudage ou filetage, fixe ou réglable.

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produits

LogicieLs LogicieLs d’appLication

Inspection dimensionnelle

Conçu pour les entreprises du secteur de la fabrication dont les activités intègrent l’inspection du premier article ou le contrôle de qualité, ce logiciel crée une séquence d’inspection complète en associant le palpage, la numérisation 3D et la photogrammétrie. Il bénéficie d’un module GD&T avancé, d’un module de section transversale et d’une nouvelle méthode d’alignement.

VXinspect prend en charge l’import de fichiers CAO en formats Iges et Step, permettant une comparaison directe entre les mesures relevées et celles des modèles CAO, pour repérer facilement les défauts de fabrication des pièces.

Les algorithmes et méthodes de calcul avancés donne le moyen d’appliquer, sans notions sur le sujet, les principes et pratiques de tolérancement dimensionnel et géométrique dans le cadre de projet d’inspection.

Ce logiciel est conçu pour l’ébauche de précision 2D et la conception 3D. Fort de ses fonctions CAO standard et de la prise en charge étendue de format DWG, il constitue une solution pour les applications de CAO architecturales et mécaniques.

La version mobile pour Android donne aux concepteurs la liberté de travailler de n’importe où.

CorelCAD 2016 propose des fonctionnalités de saisie rapide, mise à l’échelle de fenêtre pour toujours assurer la lisibilité des annotations, modification par sélection de plusieurs entités, conservation de plusieurs états de calque, application d’une distance de décalage de cote pour avoir des dessins techniques parfaitement alignés. Des onglets de mise en plan sont disponibles dans la version Windows.

Fournisseur Corel Corporation

Formage de tôle

Cette suite propose une approche globale de l’ingénierie système et logicielle favorisant la collaboration, l’automatisation et la réutilisation. Les équipes disposent ainsi d’un outil de gestion du cycle de vie des applications pour gérer les exigences des produits et des systèmes, activer la validation de produits en boucle fermée et accélérer le développement logiciel.

PTC Integrity intègre des fonctionnalités comme la capture des bonnes pratiques au fil de la création des informations pour réduire les obstacles à la modélisation, et accélérer leur documentation.

Fournisseur PTC

Fournisseur AutoForm Engineering

Ingénierie système et logicielle

Développement d’applications embarquées

Environnement de développement

Ce logiciel s’exécute directement sur la plate-forme de développement et de validation temps réel MicroAutoBox II. Ainsi, les ingénieurs combinent les algorithmes de commande conçus dans Matlab/Simulink avec des composants logiciels individuels d’application Autosar, fonctionnant sur une MicroAutoBox pendant les phases de développement d’une application embarquée. L’ensemble logiciel d’application Autosar et système d’exploitation, peut être importé sous forme d’un calculateur virtuel.

Destinée à améliorer la productivité du développeur, cette plate-forme de programmation et de débogage, fournit un débogueur assurant un débogage multicœur. Elle contre ainsi la problématique de la plupart des environnements de débogage qui n’ont pas encore complètement intégré les contraintes et la complexité des architectures multicœur. Multi 7 fournit des fonctions d’automatisation des tâches et d’aide à la configuration pour le débogage simultané sur plusieurs cœurs, avec une méthodologie similaire à celle utilisée sur des systèmes monocœur. Multi 7 est disponible sur Windows, Linux et Solaris, et est conforme aux normes de sûreté fonctionnelles IEC 61508 :2010 (industrielle), EN 50128 :2011 (ferroviaire) et ISO 26262 :2011 (automobile), avec les niveaux SIL 4 et ASIL D.

Fournisseur Dspace

Fournisseur Green Hills Software

LogicieLs d’appLication Inspection de tubes

Destinée à l’industrie de formage de tôle, cette solution logicielle propose des fonctionnalités pour accompagner les utilisateurs tout au long de la chaîne process numérique. Une des innovations principale est la stratégie de réduction des joncs, qui s’utilise avec les joncs adaptatifs, et aide à déterminer et à optimiser des joncs via un modèle réaliste et facile à utiliser.

AutoFormplus R6 offre des options pour définir des flans complexes, combinaison de flans patchés, flans raboutés et flans à laminage flexible, afin d’optimiser la consommation matériau et donc les coûts.

Il propose une imbrication optimale tenant compte de la variation du coût des bobines selon leur largeur. Ce logiciel intègre aussi une solution de sertissage.

Fournisseur Creaform

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Logiciel CAO

Ce progiciel de mesure de tubes s’utilise avec la solution d’inspection de tube portable Romer Absolute Arm. Celle-ci constitue un système modulaire répondant aux besoins des ingénieurs, des responsables qualité et des utilisateurs dans toute l’usine.

Articulé autour d’une interface graphique intuitive avec deux profils d’accès d’opérateur, il offre plusieurs fonctions avancées. Conçu pour réduire les rebuts, TubeShaper présente des connexions directes pour les cintreuses de tubes CNC, une création automatique de plans de mesure et l’importation directe de modèles CAO. Les configurations peuvent être faites avant la mesure afin d’accélérer les lots de mesure tout en assurant la répétabilité.

Grâce à la fonction CAO avancée et au palpeur tactile du ROMER Absolute Arm, il est possible de contrôler des assemblages de tubes complets, avec des attaches, brides et collerettes.

Fournisseur Hexagon Metrology cc description

Références TubeShaper Caractéristiques Le logiciel exploite le potentiel de mesure du Romer Absolute Arm pour toutes les applications d’inspection de tubes.

cc points forts

L’interface directe temps réel pour les cintreuses de tubes CNC calcule et applique les données de correction pendant le cycle de production, éliminant pratiquement tout rebut.

produits

équipements informatiques Bureautique

Tablette PC durcie

Modules compacts COM Express

Cette tablette PC vise des opérateurs travaillant dans des environnements critiques comme une plateforme pétrolière ou un tarmac gelé. Légère et durcie, elle est équipée d’une connectique complète et d’une autonomie de 20 heures.

Elle est livrée en standard avec un processeur i5, 8 ports de connexion dont 4 intégrés de manière étanche avec un indice de protection IP65.

La Xslate B10 dispose d’un écran LCD durci WXGA 10,1 pouces.

Dotés de processeurs Intel Core de 6e génération, ces modules COM Express offrent des hautes performances de traitement graphique et de calcul, une grande efficacité énergétique et des entrées-sorties haut débit pour convenir à toutes les applications IoT. Ils conviennent aux applications sans ventilateur des secteurs comme le médical, l’imagerie, les IHM ou la robotique.

Ils sont dotés de 4 ports USB 3.0, 3 ports Sata Gen 3 et 6 ports PCIe Gen 3. Avec un brochage COM Express Type 6, les modules conga-TC170 ont une enveloppe thermique configurable entre 8,5 et 15 W, simplifiant la correspondance avec la conception thermique du système et sont équipés de SoC-ULV basse consommation.

Fournisseur Xplore Technologies

Fournisseur Congatec AG

automatismes et contrôLe

Surveillance de mouvement

Passerelles Profinet

Destinées aux multiples applications utilisant le protocole de communication Profinet, ces cinq passerelles facilitent la connexion entre des contrôleurs Profinet et des équipements Modbus ou EtherNet/IP. La passerelle vers Modbus série à 4 ports série est adaptée dans le cas d’un grand nombre d’équipements sur plusieurs réseaux Modbus.

La passerelle Modbus TCP/IP vers Profinet permet de faire communiquer une machine OEM avec un automate, sans changement d’adresses IP. Pour établir une connexion avec un seul réseau série, la passerelle Modbus série vers Profinet est la solution.

Fournisseur Prosoft Technology

Ce module compact d’entrées sortie surveille la vitesse de sécurité, le sens d’activation et les fonctions d’arrêt. Les temps de réponse sont réduits. Il simplifie la maintenance et les réparations des machines et installations. Il dispose d’une coupure rapide locale des entraînements, indépendamment du temps de cycle PLC. La fonction de surveillance est intégrée au logiciel utilisateur.

Fournisseur Pilz France Electronic

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produits

électrotechnique EntraînEmEnts

Gamme de moteurs pour l’agriculture

Cette gamme de moteurs CC avec et sans balais est équipée de codeurs pour être exploitée en agriculture afin de garantir un excellent rendement lors de la dispersion des semences et des insecticides.

Plusieurs options de retour codeur sont offertes pour commander la vitesse des semoirs et injecteurs d’insecticide en boucle fermée.

Les codeurs optiques apportent des résolutions comprises entre 16 et 5000 impulsions par tour. Pour les systèmes de commande d’entrées basse fréquence, les capteurs à effet Hall sont plus fréquemment fournis. La série DC054B est proposée avec 7 longueurs de moteur de 54 mm pour une puissance de sortie comprise entre 25 et 108 W. Fournisseur Pittman

Composants Et apparEillagEs

Alimentations médicales encapsulées avec entrée de classe II

Outil informatique de conception de câbles

Cette application logicielle, accessible sur Internet, est un outil de conception de faisceaux de câbles personnalisés. Il permet de créer des assemblages de câbles en décrivant des types de connecteurs, de fils, de broches ou de marquage de câble. Il est possible de sélectionner la longueur ou les étiquettes sur les gaines.

Une bibliothèque complète de câbles standard est à disposition de l’utilisateur. En dernier recours, un formulaire partiellement rempli suffit pour obtenir le support des ingénieurs connectés et un premier devis.

Fournisseur Pickering interface

Carte de commande de moteurs à performances augmentées

Ces modules d’alimentations encapsulés sont dotés d’une entrée de classe II pour convenir aux applications médicales, dentaires ou aussi des équipements hertziens et des terminaux de communication. Ils ne demandent aucun raccordement à la terre. Ils fonctionnent en convection naturelle dans des environnements soumis à des températures fluctuantes entre -40 °C et +85 °C. L’altitude opérationnelle maximale est de 5000 mètres. La série KMS-A est proposée dans trois niveaux de puissance (15 W, 30 W et 60 W). La puissance absorbée sans charge appliquée en sortie ne dépasse pas 0,3 W sur la gamme.

Le rendement peut atteindre 89%.

Fournisseur TDK-Lambda France

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Cette carte de commande de moteur pas à pas, au format Eurocard, offre une plus grande souplesse de configuration qui sera appréciée par les utilisateurs finaux ou les intégrateurs. Elle réduit la résonance du moteur. Le pilotage à courant constant assure une association avec les moteurs pas à pas à aimant permanent et hybrides comprenant 4, 6 et 8 fils ou de taille NEMA 34. Elle conserve surtout la compatibilité broche à broche avec le modèle précédent (MSE570E).

Un gain de 15% de couple est promis en mode demi pas jusqu’à 4 A par phase. Le niveau d’entrée de puissance atteint jusqu’à 52V DC non régulée. La MSE750M possèdent des interrupteurs miniatures DIP qui permettent de choisir les paramètres tels que la résolution entière ou par pas (jusqu’à 51200 pas par tour), le contrôle du courant, l’administration du courant

Composants Et apparEillagEs Fusible de sécurité pour distribution de courant Ce Sectionneur-fusible est un atout important pour renforcer la sécurité dans les solutions de distribution de courant. Intégré au module de communication et de câblage intelligent, SmartWire-DT, il affiche en continu l’état des fusibles, la position des interrupteurs et les valeurs de puissance.

Les données transmises par bus de terrain permettent de détecter les sources de problème. Le XNH est disponible dans des tailles 00, 1, 2 et 3.

La série comprend des appareils de 1 à 4 pôles. Très sécurisé, il est équipé de nombreuses protections (tactiles latérales, supérieures relevées et anti-torsion). Un mécanisme de verrouillage est également intégré pour un verrou en U. Un dispositif antivol et une connexion multilatérale complètent le système.

Fournisseur Eaton industrie France cc description

Référence Sectionneur-fusible XNH Caractéristiques Cet appareillage électrique NH équipé de fusibles peut être raccordé au système SmartWire-DT.

dans le moteur à l’arrêt (de 0% à 100% en quatre étapes) ou les paramètres de protection thermique. Le signal d’entrée/sortie est réglable pour 5V ou 12V logique.

Il y a quatre LED pour vérifier les différents états pour l’alimentation, la désactivation, la surchauffe et le défaut de surcharge.

Fournisseur Mclennan Servo Supplies

Panneau photovoltaïque bi-verre de 300 Wc

Constitués de cellules photovoltaïques monocristallines de technologie PERC entourées de deux plaques de verre d’égale épaisseur, ces panneaux sont protégés des intempéries et sont virtuellement incassables. Le dernier-né de la gamme atteint une puissance de 300 Wc, avec une robustesse inégalée par rapport à ses concurrents sur le marché (garantie 30 ans).

Il existe plusieurs modèles de panneau solaire de 300 Wc sur le

cc points forts

- L’état des fusibles, la position des interrupteurs et les valeurs de puissance sont consignés et surveillés en continu.

- Des protections sécurisent l’opérateur pendant les commutations.

marché, mais avec sa technologie, le Solarwatt 60M présente un avantage important. Alors que la norme impose un test climatique de 1 000 heures et 200 cycles, ces modèles sont testés pendant 5 00 heures et 600 cycles de conditions extrêmes qui dépassent la réalité. A l’issue de ces tests, ils présentent une baisse de rendement inférieure à 1 %.

Fournisseur Solarwatt France

énErgiE

Moteur sans balais à haute densité de puissance

De conception ultra compacte et légère, ce moteur synchrone à aimant permanent sans balais affiche d’excellentes performances comme une efficacité de 90% et une puissance de sortie jusqu’à 6 kW. Il est adapté pour des applications basse tension comprise entre 12 à 48 V ou 72 V sur demande. Il se comporte comme un moteur ou un générateur. Le bruit du moteur

produits

a été réduit au minimum. Il est totalement polyvalent en termes d’entraînements et d’axes. Il peut s’utiliser dans la direction assistée électrohydraulique ou la récupération énergétique sur les poids lourds. Le CPM90 représente une solution électrique puissante supportant les exigences industrielles de qualité, de robustesse et de durée de vie. Il assure aussi des développements personnalisés de 500 W à 30 kW. Il combine un moteur efficace et une unité de commande de CAN bus intégrée sous un logiciel spécifique. Il s’associe facilement dans un réseau intelligent de véhicule. L’outil de commande a été dimensionné pour limiter le besoin de matériel de contrôle supplémentaire.

Fournisseur Sonceboz

Connecteurs USB pour recharges d’appareils

incluant des réceptacles horizontaux et verticaux. La protection contre les interférences électromagnétiques a été améliorée.

La robustesse mécanique accrue convient à des secteurs comme l’automobile ou le médical.

Fournisseur GCT Europe

Ce connecteur USB type C convient idéalement aux appareils mobiles et intelligents. Il affiche une connectivité audio et vidéo allant jusqu’à 10 Go/s. Il prend en charge les ports HDMI, VGA et DisplayPort. Il supporte les normes de transmission de puissance USB et ainsi délivrer une recharge rapide jusqu’à 100 W. Pratique pour l’utilisateur, le branchement réversible offre une solution d’interface performante. La gamme propose des connecteurs

Convertisseurs DC-DC 120W haute performance

Ces convertisseurs DC-DC, en boîtier renforcé, délivrent une puissance de sortie de 120 W. Ils fonctionnent

dans une plage de tension d’entrée variant de 9V à 40V et jusqu’à 50V pendant une seconde. Le rendement affiché est de 89%. Ils sont conformes aux normes militaires MIL-STD883/202 et certifiés IEC/ EN60950-1 et CE. Tous les modèles sont régulés et une fonction de protection à redémarrage automatique a été intégrée. La tension d’isolation en entrée/sortie est de 2 250 Vdc. Le HQA120 existe en deux versions à montage sur circuit imprimé. Les fonctions de régulation commandée et de marche/ arrêt à distance à logique négative sont incluses. Il y a deux types de grades (M et S) correspondant à des conditions de tests plus ou moins exigeantes. La plage de température de fonctionnement à pleine charge varie entre -55°C et +115°C ou -40°C et +115°C selon le grade.

Fournisseur TDK-Lambda France SAS

Tous les ressorts ne sont pas égaux. Les ressorts ondulés Smalley prennent moins de place et de volume. Ils s’intègrent dans des volumes radiaux et axiaux étroits tout en procurant les mêmes force et déflexion que les ressorts de compression hélicoïdaux.

Que vous ayez besoin d’un ressort spécial ou standard, Smalley travaille en partenariat avec vous pour vous fournir une solution de précision conforme à vos exigences.

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LE CHOIX DE L’INGÉNIEUR

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Bâtiment travaux-puBlics ConstruCtion

Volets roulants connectés

Ces volets roulants pour la maison connectée sont silencieux et robustes. Dans cette dernière génération de moteur, l’intelligence y est intégrée et permet de dialoguer à distance avec tous les systèmes avec confort et sécurité.

Grâce à une application téléchargée sur un smartphone ou une tablette, l’utilisateur peut ainsi les programmer et vérifier leur état de fonctionnement. Un modèle avec motorisation solaire supprime le circuit électrique traditionnel pour une mise en œuvre plus rapide avec la batterie logée dans le coffre ou à l’extérieur.

Solution préfabriquée de plafond prêt à peindre

Outils surpuissants de chantier sous batterie 54V

Fournisseur Rector

Cette plateforme d’outils de chantier sous batterie 54V permet d’atteindre la même puissance qu’en filaire. La batterie est rétrocompatible avec tous les outils de la gamme 18V. Les outils en gros œuvre concernées sont la scie à table, la scie à onglet ou les outils de découpe. Concrètement, la scie à table réalise 150 coupes par charge avec une seule batterie.

La batterie XR Flexvolt est équipée de 3 niveaux de cellules en 3,6V et 6 Ah. Utilisée sur un outil en 18V, elle fonctionne en parallèle et délivre une autonomie de 6 Ah. Sur les nouveaux outils XR Flexvot, les cellules fonctionnent en série et développent une puissance de 54V.

Cette solution préfabriquée apporte en une seule opération un plafond prêt à peindre et préparé pour un traitement thermique optimal.

Ces prédalles en béton armé sont dimensionnées pour répondre aux exigences réglementaires en termes mécanique et thermique.

En usine, elles intègrent de nombreux éléments comme les passages de gaines ou les suspentes.

Les Prédalles BA disposent d’une sous face parfaitement plane et lisse, sans contre-flèche rendant un plafond prêt à peindre. Seul l’enduisage et le traitement des joints entre les prédalles sont nécessaires.

Elles sont livrées avec des dispositifs de sécurité sur les chantiers pour la réalisation des cages d’escalier ou la protection des chutes de personnes ou d’objets lors de la mise en place des murs ou de la menuiserie.

Panneaux d’isolation thermique haute performance

Fournisseur Atlantem

Linoléum modulaire et écoresponsable

Ce linoléum est proposé en 23 coloris avec une palette de teintes différentes (neutre, grisé, vive et en imitation bois). Il est composé de 86% de matières renouvelables (huile de lin, résines naturelles ou farines de bois). Il résiste à l’usure des chaises à roulettes.

Avec sa protection de surface exclusive, il facilite l’entretien et le nettoyage tout en minimisant les rayures Marmoleum click revendique une excellente efficacité acoustique (18 dB et jusqu’à 21 dB avec une sous-couche additionnelle). Il promet une rapidité de pose via son système de clips 5G sans marteau, clous, vis ou colle.

Très flexible, il s’adapte et accepte les irrégularités du support.

Fournisseur Forbo-Sarlino

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Ces panneaux d’isolation en mousse rigide de polyuréthane améliorent leur performance thermique. Ils affichent un lambda de 0,022 W/mK et atteignent une résistance thermique de 14,5 m².K/W pour une pose en deux lits. Ils se posent sur tous les types de bâtiments neufs ou en rénovation.

Ils conviennent autant aux supports d’étanchéité apparente qu’aux sous-protections lourdes.

Eurothane BR-BIO se compose d’un cœur en mousse rigide revêtue, sur deux faces, d’un parement étanche aluminium en kraft. La résistance à la traction est d’au moins 80 kPa. Fournisseur Recticel

Béton drainant

Pour les aménagements extérieurs et les bétons de chaussée, ce béton drainant favorise la gestion des eaux pluviales en évitant les risques d’inondation. Il est hautement perméable avec un degré de porosité de 35%. Il supprime les efflorescences et intensifie la teinte des bétons colorés (9 teintes de base).

Avec sa composition complexe, il combine un drainage durable et garantit une grande résistance aux chocs et une diminution des fissurations de surface. Pour une meilleure mise en œuvre, le BetoDrain incorpore des plastifiants qui améliorent les performances mécaniques et des agents modificateurs de viscosité qui avantagent la cohésion de la pâte et l’enrobage des gravillons afin d’optimiser le damage et le pouvoir drainant.

Fournisseur Sika France

Outil de fixation à gaz ou à batterie

Fournisseur DeWalt

Solution ITE drainante pour les murs enterrés

Ce panneau d’isolation par l’extérieur convient parfaitement à l’isolation et au drainage des murs enterrés et des soubassements. Il résiste à la compression et à l’eau.

La caractéristique d’isolation très élevée est confirmée par une valeur de lambda de 0,027 W/(m.K). Il assure des performances d’écoulement importantes.

Le non-tissé débordant de 10 cm recouvre l’ensemble garantissant une bonne filtration. JACKODUR Plus Jackodrai est composé d’un isolant, d’une nappe drainante alvéolée contrecollée recouverte d’un non-tissé filtrant. Il se présente en 2 formats et plusieurs épaisseurs. On peut ajouter des profilés de finition protégeant la nappe de drainage des impuretés lors du remblayage.

Fournisseur Jackon Insulation

Ce cloueur à gaz a été conçu pour apporter confort et durabilité. Il offre un mode rafale avec une course souple de 20 mm avant déclenchement du tir. L’autonomie est de 1100 tirs avec une cartouche de gaz et peut atteindre jusqu’à 7000 avec une batterie LithiumIon 12V. Son bloc accumulateur est interchangeable avec d’autres outils Hilti comme les visseuses ou les lasers. Le GX2 fixe sur acier, béton ou ossature métallique. Il est très simple d’utilisation. Le remplacement du magasin de clous s’effectue rapidement en un seul geste. L’affichage LED renseigne sur la quantité d’énergie restante.

Fournisseur Hilti France

produits

lOGistiQue emBallaGe Logistique manutention

Palans électriques à chaîne à forte puissance

Ces palans électriques sont destinés à soulever des charges de 1250 à 5000 kg. Ils proposent une large gamme de vitesse. Le moteur de levage est également bi-vitesse pour un fonctionnement plus souple.

Ils sont équipés d’un limiteur de couple et d’une commande très basse tension. Ils peuvent effectuer un levage sur un brin allant jusqu’à 2,5 tonnes. La capacité du bac varie de 12 m à 30 m.

Conformes à la directive CE relative aux machines, les Eurochain VR 16/25 ont été conçus pour apporter à l’utilisateur beaucoup de sécurité.

Ils apportent leur concept de noix de levage avec des dents intermédiaires pour l’entrainement de la chaîne, un frein de levage à disque, un bouton coup de poing marche/ arrêt et une fin de course de sécurité pour position haute et basse.

Fournisseur Verlinde

Manipulateur industriel de pièces mécaniques

Doté d’une commande pneumatique, ce manipulateur industriel apporte des dispositifs de préhension à ventouse ou à pince autocentreur. Il permet de renforcer la sécurité des opérateurs sur les sites de production. Il est adapté pour la manipulation de pièces mécanique en état d’apesanteur. Il effectue des opérations sur mesure sans aucun effort.

Fournisseur Dalmec

Manipulateur industriel de pains et balles de gomme

Destiné aux secteurs de la chimie et du caoutchouc, ce manipulateur industriel est capable de transporter des charges moyennes allant jusqu’à 300 kg. Avec un outil de préhension constitué de deux ventouses, il prend en charge les pains et les balles de gomme. Il procure une grande sécurité à l’utilisateur qui effectue les tâches sans effort.

Grâce à sa structure modulaire et évolutive, le PSC se décline dans des configurations différentes (avec colonne fixée au sol ou aérien fixe ou mobile) pour s’intégrer à un environnement exigu. L’équilibrage de la charge provient de l’action du vérin pneumatique à air comprimé sur le système à leviers. Le vérin amplifie l’opération de montée et de descente qui est initiée manuellement.

Fournisseur Dalmec France

Chariot frontal électrique à trois roues

embaLLage Caméras rapides industrielles CMOS haute résolution Pour l’inspection des semi-conducteurs ou les systèmes de transport intelligent (ITS), cette gamme de caméras avec capteur CMOS intégré fournit une résolution d’images variant de 2,1 à 5,1 mégapixels selon le modèle.

Elle se base sur le standard d’interface Gigabit Ethernet pour transférer des images à haute vitesse sur des distances allant jusqu’à 100 mètres via des câbles CAT-5/6. Le mode rafale associé à la technologie TurboDrive accélère le débit des images et le transfert de données. Le logiciel système installé intègre des nouvelles fonctionnalités liées au protocole IEEE1588 pour la synchronisation de différents appareils dans un environnement Internet et aux outils de pilotage de l’exécution du protocole GeniCam pour l’envoi simultané de commandes et le contrôle du temps d’exécution lors de ces prises d’images.

Le mode «multi-ROI» permet d’effectuer des réglages ciblés et avancés d’acquisition d’images. Les caméras Genie Nano sont proposées dans un boîtier compact (44x29x21 mm) et léger (46 g). Elles sont faciles à intégrer dans un espace restreint. La plage de température d’utilisation varie de -20 à +60 °C. Elles bénéficient d’un excellent taux MTBF qui se concrétise par une longue durée de vie et une fiabilité plus importante.

Fournisseur Stemmer Imaging cc description

Référence Caméra Genie Nano Caractéristique Dans un boîtier étonnamment petit et robuste, cette caméra équipée de capteurs d’images CMOS procure une qualité d’image excellente.

Ce chariot frontal électrique est polyvalent pour travailler dans les espaces restreints et pour des opérations intensives. Il est doté d’une nouvelle direction électrique à assistance variable pour maitriser parfaitement les vitesses de translation. Il dispose d’un nouveau programme de gestion des moteurs. Grâce à la précision des leviers hydrauliques, il offre un positionnement exact et un contrôle complet sur rampe.

Le Traigo 48 à 3 roues est disponible avec des capacités de 1,5 à 2 tonnes. Le système de stabilité active (SAS) propre à Toyota garantit la sécurité et la productivité.

Fournisseur Toyota Material Handling

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marquage

Imprimantes pour grands formats

Ces imprimantes industrielles d’étiquettes codes à barres sont équipées d’un puissant processeur RISC 32 bits à 536 MHz qui accélère les vitesses de traitement.

Elles disposent d’un écran LCD

cc points forts

- Fiable et robuste, elle est dotée d’une plage de températures étendue qui prolonge sa durée de vie.

- La fonction TurboDrive permet d’accélérer la fréquence d’images obtenue avec GigE.

couleur tactile de 4,3 pouces qui rend facile la navigation pour configurer et vérifier l’état des travaux. Elles impriment des formats d’étiquettes de 6 et 8 pouces. Elles prennent en charge des rubans allant jusqu’à 450 ou 600 mètres de longueur.

La série MT est disponible en version 203 dpi et 300 dpi. Ces imprimantes robustes sont aussi dotées de connexion Ethernet, USB 2.0 et d’une interface série et parallèle.

Elles représentent une solution simple pour imprimer des codes à barres latéraux sans avoir besoin de faire pivoter l’image ou de réaliser de multiples impressions.

Fournisseur TSC Auto ID

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produits

équipements De pRODuCtiOn

Avec des vitesses pouvant atteindre jusqu’à 1 000 m2/h quels que soient la complexité des images, le taux d’encrage ou le type de support utilisé, les imprimantes numériques couleur grand format 42», Océ ColorWave 810 et 910 sont les plus rapides du marché. Elles fonctionnent à 9 m/min pour l’une, et à 9 et 18 m/min pour l’autre.

C’est grâce à leur intégration aux flux de production, à leur puissance informatique, à leur large gamme d’options de finition et de logiciels de prise en charge, qu’elles permettent des volumes importants de tirages dans des délais très courts.

Avec une projection de 3,4 milliards de gouttes de 1,2 picolitre d’encre aqueuse par seconde, elles consomment beaucoup moins d’encre que leurs concurrentes. Notons qu’elles possèdent un moteur d’impression APPE (Adobe PDF Print engine) autorisant un traitement

MACHiNEs Machine de taillage d’engrenages par fraise mère Grâce à de nombreux équipements, il est possible d’utiliser la machine de taillage K 300 dans différents domaines de la production d’engrenages. Des procédés de taillage différents sont disponibles : par fraise-mère à haute performance avec ou sans liquide de coupe ; par fraise-mère de skiving et taillage après traitement thermique pour les dentures cylindriques ; par fraise-mère de plongée pour les roues tangentes.

Il est également possible de fabriquer des roues coniques à dentures droites par le procédé de taillage par division, en utilisant des fraises de forme ou par le procédé Conikron.

Une large panoplie de technologies est disponible pour équiper la K 300 : dispositifs d’aspiration pour le taillage à sec ; dispositifs d’aspiration des brouillards d’huile pour le taillage avec liquide de coupe ; différents systèmes d’ébavurage ; amortisseurs de vibrations pour l’usinage des arbres ; capteurs pour l’orientation automatique ou pour le skiving, etc. La structure ergonomique de la machine permet un accès facile à ses principaux composants. Il est possible de la configurer en moins de 20 min grâce aux systèmes de serrage rapide pour la broche principale, la contre-poupée et la fraise. Tous les réglages sont enregistrés dans le programme CN à l’aide de fonctions d’apprentissage.

Fournisseur Nodier Emag Industrie cc description

Référence K 300 Caractéristiques Cette machine de taillage par fraise mère est une solution universelle pour la production de roues dentées.

cc points forts

La plage de matériaux pouvant être usinés par cette machine est d’une variété importante l’acier allié, l’aluminium, le laiton, le bronze et même des matières plastiques.

rapide de fichiers PDF complexes.

Elles sont dotées des systèmes de finition EsTefold 5011 et 5013 qui autorisent le pliage et l’empilage des impressions à la vitesse maximale, facilitant le classement et la réception des documents. Elles comprennent également des logiciels, comme Océ Repro desk 2.5.3. pour l’intégration de logiciels CAO, et Océ Publisher Select 2 pour l’aide à la réalisation des fichiers et au paramétrage de l’impression.

Fournisseur Canon France

Centre de tournage et de fraisage

Ces centres de tournage et de fraisage sont adaptés à la production de pièces à géométrie complexe.

Ils sont suffisamment flexibles pour viser la fabrication de prototypes ou les petites séries à changement rapide. Les trois modèles, VMC 300 MT, 450 MT ou 600 MT sont conçus sur la même base. Pour un bon amortissement, ils disposent du bâti est en béton minéral « Mine-

RONDELLES ÉLASTIQUES TECHNIQUES INGÉNIERIE ET SAVOIR-FAIRE | GAMME STANDARD ET DESIGN SPÉCIAL

Borrelly ONDULÉE

Borrelly ONDUFIL™

Borrelly DIAPHRAGME

Borrelly BELLEVILLE

Borrelly ANNEAUX D’ARRÊT 360™

Borrelly ROB™

Aciers base carbone XC75-50CrV4 / Acier 45SCD6 /-Inox austénitiques 1.4310 -1.4301 – 1.4571 / Durcissement structural 17-4Ph – 17-7 Ph – Super alliages base Nickel Inc 718 – Inc X 750- Nimonic – Hastelloy / CuBe2

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mayflower - www.agencemayflower.com - Crédits photos : D. Borrelly.

MACHiNEs

Imprimantes numériques couleur véloces

produits

ralit ». Pour une découpe rapide, la broche de tournage/fraisage (deux variantes avec 26,4 kW et 43 kW) est montée sur un chariot croisé avec axes X et Z. La pièce ellemême est serrée sur une broche sous-jacente qui est adaptée aux tâches d’usinage. Pour cela, il existe trois variantes de broches disponibles : 49, 83 et 138 kW. L’accès à la pièce et au mandrin est aisé. Les machines peuvent être chargées à la main ou l´aide d´une grue. De même, la connexion aux robots ou portiques de chargement est possible via une trappe latérale à commande CN. Plusieurs magasins d´outils sont disponibles proposant jusqu´à 200 emplacements.

Un pont de mesure laser en dehors de la zone de travail garantit que l’outil se trouve toujours dans un état de fonctionnement optimal.

Fournisseur Nodier Emag Industrie

Robot de tri à grande vitesse

Lasers miniatures pour bancs optiques

Conçus autour d’une diode DSSP de très haute stabilité et d’une électronique faible bruit, les modules lasers miniatures iFlex-Iris apportent une solution plug & play ultra stable sur 21 longueurs d’onde, de 375 à 852 nm, avec des puissances optiques de 10 à 220 mW. Ils se caractérisent par un faisceau de grande qualité (TEMOO) et une puissance en sortie de fibre de 6 à 150 mW. Ils sont dotés d’options qui leur confèrent une grande polyvalence : avec ou sans couplage fibre ; couplage mono ou multi-longueurs d’onde ; avec ou sans contrôle électronique ; connecteurs pour fibre optique KineFlex ; onde continue (continuous wave) ou modulation digitale (500 kHz) ; sortie collimatée ; alimentation secteur, etc.

Fournisseur HTDS

Dédié au conditionnement de viande et de poisson, le RobotGrader pèse, trie, oriente les morceaux et trouve la meilleure combinaison pour remplir une barquette avec les morceaux correctement placés et dosés. Quatre modèles sont proposés avec des vitesses de manipulation allant de 100 à 320 pièces/min, capables de traiter simultanément jusqu’à 4 types de barquettes.

Le robot optimise le remplissage des barquettes avec un écart type qui ne dépasse pas 1 %. Les morceaux dont le poids est inadapté au processus sont dirigés vers d’autres postes de travail. Le RobotGrader est en acier inoxydable. Toutes les pièces sont démontables sans outil et lavables à grande eau.

outils-outillAgEs

Perceuse-visseuse sans fil avec 3e batterie

Cet outil électroportatif est conçu pour le perçage, le vissage et le taraudage dans le métal. Il offre 4 vitesses de perçage. La vitesse de rotation peut atteindre jusqu’à 3850 tour par minute en fonction du diamètre. Le mandrin de perçage est proposé en version fixe ou amovible. Les forets sont maintenus fermement grâce au mors de serrage en acier trempé.

L’ASMC 14 est fourni avec une 3ème batterie qui augmente le temps de travail de l’utilisateur et la durée de vie des deux batteries comprises initialement.

Fournisseur Fein France

Fournisseur Ishida Europe

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Batterie haute capacité pour outils de chantier

Cette batterie haute capacité est capable d’alimenter les outils de chantier et est rétro-compatible avec ceux actuels fonctionnant sur la plateforme traditionnelle utilisée par les artisans. Elle est équipée de 3 niveaux de cellules en 3,6 V et 6 Ah. En mode 18V, elle fonctionne en parallèle et sur la nouvelle gamme sans fil, les cellules opèrent en série pour une puissance délivrée de 54V. Elle apporte une autonomie renforcée à des machines de gros œuvre comme la scie à table ou à onglets radiale ou la meuleuse.

Fournisseur DeWalt

Outillage de tournage de précision dur

Cette gamme de plaquettes PCBN optimise le tournage de précision des pièces en acier trempé. Elles sont constituées d’un substrat bimodal qui maximise la dureté et leur résistance à l’usure. La première conséquence est d’augmenter la durée de vie de l’outil tout en garantissant une qualité de surface élevée avec des vitesses variées de coupes.

Pour ISO H15, la nuance CBN060K, contenant 60% de CBN, est utilisée dans les opérations de coupe continue ou légèrement interrompue à des vitesses de coupe faibles ou modérées. Elle supporte les avances élevées. Le revêtement breveté est une exclusivité du fabricant.

Fournisseur Seco Tools France

Les unItés de MesuRe systèMe InteRnatIOnaL A A/m °C C cd cd/m2 F h H Hz J K kg lm lx m m2 m3 m/s m/s2 min N nm Pa s ps T V VA W Wb Ω

ampère ampère par mètre degré Celsius coulomb candela cd par mètre carré farad heure henry hertz joule kelvin kilogramme lumen lux mètre mètre carré mètre cube mètre par seconde m/s par seconde minute newton nanomètre pascal seconde picoseconde tesla volt voltampère watt weber ohm

autres abréviations bar bar dB décibel dpi point par pouce g gramme cal calorie Go giga-octet Kbit kilobit (1 Kbit=1 024 bits) km/h kilomètre par heure Ko kilo-octet kWh kilowattheure l litre Mo méga-octet t tonne tr tour tr/min tour par minute

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Code Postal Ville. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Mobile E-mail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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cahier technique Le nettoyage

Réalisé paR

des pièces mécaniques

Jérôme ribeyron

Responsable de l’activité « pRoduiRe pRopRe » au cetim

Jérôme Ribeyron travaille depuis plusieurs années sur la réduction des impacts environnementaux et sanitaires des entreprises de la mécanique.

Jacques Jay

D. R.

expeRt nettoyage dans le domaine de la peRfoRmance industRielle duRable au cetim

Pour améliorer la qualité et la fiabilité des produits, nombre d’industriels ont été conduits à revoir leur processus de production afin d’y intégrer, à chaque étape ou en fin de cycle, l’élimination des salissures. Une démarche d’autant plus pertinente qu’elle permet aussi de répondre aux impératifs de protection de l’environnement et de se conformer aux réglementations sur l’utilisation des produits chimiques (Reach) et l’élimination des rejets, notamment des composés organiques volatils (COV).

Les fournisseurs de solutions de nettoyage font évoluer leurs produits et procédés en conséquence. Intégrer ces nouveaux équipements plus efficaces et respectueux de l’environnement et les optimiser permet de « produire proprement des pièces propres ».

industRie & tecHnologies N° 998-999 mai 2017

Jacques Jay a notamment travaillé sur la transcription de la directive européenne sur les COV en droit français et sur la méthodologie de choix des procédés et produits de substitution en lien avec le Cetim-Ctdec.

miguel cruz

ingénieuR au cetim-ctdec

cc

Miguel Cruz fait partie du réseau d’experts technologies propres, sûres et sobres (TPSS) de la Région Auvergne Rhône-Alpes.

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cahier technique

Nettoyer proprement les pièces mécaniques Les procédés de nettoyage des pièces mécaniques connaissent de fortes évolutions.

Les perfectionnements liés à l’amélioration des intrants classiques (solvants, produits lessiviels) pour les rendre plus efficaces et respectueux de l’environnement laissent place à l’émergence de nouveaux procédés de nettoyage dits «propres», plus économes et performants.

L

e nettoyage des pièces mécaniques (par exemple le dégraissage ou le départiculage) consiste à éliminer toutes les salissures et contaminations (lubrifiants, fluides de coupe, particules solides, copeaux, entre autres) présentes sur la surface d’un matériau. L’objectif est de rendre la surface physiquement propre, afin d’assurer le bon déroulement des opérations suivantes dans le processus de production (contrôles, usinage, peinture, collage, protection, expédition…) et de garantir la qualité et la fiabilité du produit fini.

Au-delà, des aspects réglementaires qui s’imposent à tous, comme le règlement Reach ou la directive sur les composés organiques volatils (COV) et de la nécessaire qualité des produits, le nettoyage des pièces constitue un véritable enjeu pour les industriels, tant en termes de maîtrise des procédés que d’augmentation de la valeur ajoutée des produits.

Pour accompagner les industriels dans le choix d’un procédé visant à produire proprement des pièces propres, le Cetim et le Cetim-Ctdec, ont mis en œuvre une approche spécifique en trois grandes étapes. Le diagnostic, tout d’abord, permet de définir les besoins et de préconiser un ou plusieurs procédés. On passe ensuite au choix du fournisseur de l’équipement après validation de la faisabilité technique par des essais de nettoyage, consultations et présélections des fournisseurs à partir d’un cahier des charges, y compris le suivi de l’installation et de l’optimisation des coûts d’exploitation. Vient enfin la mise en œuvre de l’équipement avec la réception des différentes machines

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et des procédés pour vérifier leur conformité au cahier des charges et à la réglementation, l’établissement et la formalisation des conditions d’utilisation, la formation, le suivi et la maintenance de manière à optimiser et à pérenniser l’exploitation.

Cette démarche, à adapter selon les cas, est primordiale afin d’arriver à une décision permettant un investissement performant techniquement et économiquement, durable et sobre, respectant les contraintes environnementales, d’hygiène-sécurité, et s’inscrivant dans une organisation de maîtrise de la propreté.

1 technologies traditionnelles

Un nettoyage toujours plus efficace

Tous les procédés de lavage traditionnel comprennent un produit de lavage, comme un solvant ou de la lessive et le moyen utilisé pour son application, par exemple une machine à laver. Un solvant est efficace s’il permet la mise en solution des salissures avant leur élimination. On parle de pouvoir solvant. Ce pouvoir diminue avec le degré de saturation en salissures du solvant. Par conséquent, il est nécessaire, pour le bon déroulement du procédé, de le purifier par un procédé de distillation ou d’effectuer des vidanges programmées suivies d’un remplissage avec du solvant neuf.

Les machines à laver utilisant des solvants se sont standardisées et prennent en compte les contraintes réglementaires environnementales, portant notamment sur les émissions de COV et la réduction des déchets, ou d’hygiène et sécurité qui concernent le respect des valeurs d’exposition au poste de travail. Pour ce faire, les constructeurs misent sur des systèmes hermétiques, utilisant le vide pour des solvants inflammables. Toutefois, ces solutions sont dépendantes de l’efficacité intrinsèque du solvant à dissoudre les salissures huileuses et ne constituent pas des solutions universelles.

Les produits lessiviels sont des mélanges de diverses substances dispersés dans l’eau. Ils sont utilisés à des concentrations déterminées par le pouvoir détergent recher-

ce qu’il faut retenir Les techniques traditionnelles de nettoyage font appel à des solvants ou des lessives, qui génèrent un coût substantiel de récupération et d’élimination.

Des technologies de nettoyage par voie sèche, CO2 supercritique, vapeur sèche, laser, plasma ou nettoyage vibratoire émergent pour répondre aux enjeux environnementaux, d’hygiène et de sécurité.

Le choix dépend notamment de la configuration des pièces et de la charge à nettoyer.

le nettoyage des pièces mécaniques

fig. 1

ché et la température d’utilisation. Ils permettent d’éliminer les contaminants présents sur l’interface métallique par des phénomènes physico-chimiques tels que le mouillage de la surface, le déplacement des contaminants et la dispersion des particules.

Les machines à laver existantes sont généralement assez performantes, et peuvent répondre aux exigences liées à la substitution des solvants chlorés. Des évolutions notables de ces équipements ont permis d’accroître leurs performances en termes de qualité de nettoyage, et plus précisément de propreté chimique et particulaire. Les cahiers des charges dans l’aéronautique, l’aérospatial, le médical, l’automobile, par exemple, sont en effet de plus en plus contraignants en la matière. L’intégration des machines de lavage dans les lignes de production, l’amélioration de l’ergonomie des postes de travail, la réduction des coûts d’exploitation et de l’impact environnemental sont également au cœur des préoccupations des fabricants.

Les machines utilisant un produit lessiviel sont également fréquentes dans la mécanique. Elles opèrent soit au cours du processus de production (nettoyage interopération, préparation de surface) soit à la fin (nettoyage de finition).

Leur impact sur l’environnement peut être non négligeable, en particulier au niveau de la gestion des effluents générés.

Néanmoins, les fabricants proposent depuis une dizaine d’années des installations mieux conçues et intégrables au processus de production.

Pour garantir des processus de nettoyage optimaux, la proposition de nettoyage doit prendre en considération la compatibilité des produits utilisés avec les matériaux, le type d’impureté à éliminer et l’installation elle-même, notamment les possibilités d’élimination et de recyclage des produits.

La machine à laver bi-produit

Les procédés de lavage traditionnel font intervenir un produit de lavage (solvant ou lessive). Dans une machine bi-produit, plusieurs procédés sont combinés : nettoyage par solvant, nettoyage en milieu aqueux et éventuellement protection contre la corrosion. Les machines les plus récentes réalisent toutes ces opérations dans une chambre unique.

fig. 2

Nettoyage par CO2 supercritique

2 amélioration des procédés

ILLUSTRATIONS fLORENT ROBERT POUR I&T

Les préoccupations environnementales en ligne de mire

Pour répondre aux problématiques environnementales et optimiser les installations de lavage, une solution de «chemical leasing» peut être proposée par certains fournisseurs de produits de nettoyage. Cette solution complète permet aux industriels de profiter de la connaissance du formulateur et d’optimiser le processus de lavage en continu.

Avec pour objectif de garantir la maîtrise du lavage tout en réduisant les coûts de fonctionnement afin d’améliorer la compétitivité.

D’autres solutions existent! Elles s’intéressent plus particulièrement aux solvants eux-mêmes. Il s’agit, par exemple, de substituer des agrosolvants aux solvants pétroliers. Les solutions proposées sont prometteuses. Elles combinent les exigences d’efficacité dictées par les industriels et la réduction de l’empreinte environnementale imposée par les réglementations. Toutefois, les agrosolvants

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N° 998-999 MAI 2017

Le CO2 est liquéfié puis comprimé avant d’être injecté dans la chambre de travail à la pression souhaitée. Dans cet état supercritique, il se comporte comme un solvant et solubilise les contaminants, notamment les graisses. On peut ensuite séparer ces contaminants du CO2 pour le réutiliser.

cc

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cahier technique

fig. 3

Nettoyage par vapeur sèche

Le nettoyage par vapeur sèche consiste à pulvériser pendant quelques secondes sur les pièces à nettoyer de la vapeur d’eau à faible teneur en eau liquide, à une température de 140 °C et une pression de 8 bars. Les salissures décollées de la pièce par la vapeur d’eau sous pression sont aspirées au fur et à mesure. L’efficacité du procédé peut être améliorée par l’ajout de faibles quantités d’un détergent dans l’eau.

fig. 4

Nettoyage par plasma

cc possèdent un pouvoir solvant différent des produits d’ori-

gine pétrochimique, ce qui limite leur application dans certains secteurs.

Les évolutions sont également constantes du côté des produits lessiviels. La bonne formule d’un produit chimique de dégraissage doit, dès lors, être définie en fonction des problématiques spécifiques du client. Des tensio-actifs 100% biosourcés (une partie hydrophile et une partie lipophile, toutes deux d’origine végétale) apparaissent sur le marché. Toutefois, leurs prix restent encore peu compétitifs par rapport aux produits existants.

Des recherches portent aussi sur des solvants utilisés en dispersion dans l’eau, plus précisément sur des mélanges émulsionnables de solvants et d’eau. Ceux-ci présentent un pouvoir solvant comparable à celui des dérivés du pétrole, mais sans les inconvénients liés à l’inflammabilité.

Ces caractéristiques en font une alternative intéressante aux solvants pétroliers avec un équipement plus simple par aspersion ou immersion. Des applications existent et ont été éprouvées notamment dans le secteur aéronautique.

Côté machines à laver, la machine bi-produit, qui combine les procédés dans une même chambre de travail, peut être une solution. Outre le nettoyage par solvant, une étape de nettoyage en milieu aqueux est ainsi introduite dans l’installation. Il est même possible d’ajouter une autre étape de protection contre la corrosion, toujours dans une même chambre de nettoyage (fig. 1).

Certaines machines utilisant des lessives disposent d’un système de séchage par infrarouge qui permet de réduire de 30 à 40% la consommation électrique de cette opération. D’autres innovations concernent la maîtrise de la propreté. Certains fabricants proposent ainsi, en option, l’intégration d’un compteur automatique de particules, pour suivre en continu le niveau de propreté des bains.

On observe actuellement une tendance forte vers l’intégration en ligne de moyens se substituant aux grosses installations centralisées. Dans ce cadre, la compacité de l’équipement, le temps de nettoyage court (30 secondes, séchage inclus) et les performances en termes de propreté en font une solution intéressante.

3. co2 supercritique Le plasma peut-être obtenu à la pression atmosphérique en appliquant une décharge électrique à un flux d’air comprimé.

Il nettoie la pièce par réaction des particules chargées avec les salissures, mais également par une action cinétique, liée à la vitesse imprimée aux ions et aux molécules du plasma, et par un un effet thermique. Les salissures sont aspirées.

58

Un procédé 100 % sec

L’intégration des impacts environnementaux et sanitaires, l’accroissement des exigences de propreté et l’évolution des matières et des pièces à nettoyer ont conduit les industriels à imaginer de nouvelles solutions de nettoyage (laser, liquides ioniques…). Parmi elles, les technologies par voie sèche (CO2 supercritique, cryogénie, vapeur sèche, vibratoire et plasma atmosphérique) sont les plus prometteuses en milieu industriel.

Le nettoyage par CO2 supercritique consiste à utiliser les propriétés physico-chimiques du dioxyde de carbone (pouvoir solvant, diffusivité, etc.) dans le domaine supercritique

le nettoyage des pièces mécaniques

afin de solubiliser les huiles et les graisses et de détacher les particules (fig. 2). Les pièces sont nettoyées dans une chambre de travail pressurisée avec du CO2 à une pression supérieure à 74 bars et à une température supérieure à 31 °C, le maintenant dans le domaine supercritique. Il est possible d’appliquer des actions mécaniques de type rotation oscillation, ultrasons ou autres, pour augmenter l’efficacité de ce procédé. Le CO2 contaminé est purifié dans un dispositif de séparation par distillation ou cyclone. Dans ces conditions, le CO2 devient gazeux et les contaminants sont séparés. Le gaz est ensuite liquéfié puis stocké pour être réutilisé. L’efficacité du procédé dépend principalement du type de salissure à retirer et des conditions de pression et de température. Côté performances, le nettoyage par CO2 supercritique présente un pouvoir solvant équivalent à celui d’un solvant organique sur de nombreuses salissures apolaires et ne laisse pas de traces résiduelles sur les pièces.

Le procédé, qui fait l’objet d’un co-développement avec le Cetim, est adapté aux pièces à géométries complexes et aux fortes densités de charge dans la chambre pressurisée.

Son utilisation n’est pas génératrice de rejets atmosphériques ou aqueux. On récupère uniquement les salissures huileuses et particulaires. La seule exigence concerne le contrôle décennal des appareils sous pression. Cette technologie est également mise en œuvre pour le nettoyage à sec de textiles.

4. Vapeur sèche

ILLUSTRATIONS fLORENT ROBERT POUR I&T

Un nettoyage rapide

Le nettoyage par vapeur sèche consiste à pulvériser sur les pièces de la vapeur d’eau, dite «sèche» (contenant moins de 5% d’eau liquide) à une température de 140 °C et une pression de 8 bars, à des débits variant de 3 à 3000 kg/h.

La rapidité du séchage permet de considérer ce procédé comme sec (fig. 3). Avec cette technique, la variable à maîtriser est l’eau. Plus la vapeur en contient, moins elle est intéressante d’un point de vue énergétique, car elle transporte et cède moins de chaleur qu’une vapeur dite «sèche». Ce procédé produit un nettoyage efficace sur les surfaces planes comme les formes complexes, consomme très peu d’eau et est utilisable in situ, même lorsque l’on dispose de peu d’espace. La vapeur utilisée, contenant moins de 5% d’eau ne renferme pas de produit chimique dangereux. Le pouvoir solvant de la vapeur sèche peut être amélioré par l’ajout d’un détergent dans l’eau, dans des proportions très faibles, avec également la possibilité d’ajouter en final un produit de protection temporaire contre la corrosion. L’efficacité est indépendante de la salissure à enlever à l’exception des encres et des agents de démoulage.

Il n’existe pas de machines standard pour des applications automatiques en production employant cette technologie.

En effet, un nettoyage en chambre de travail pour nettoyer des paniers de pièces n’est pas possible, compte tenu de la difficulté à éliminer les contaminants des pièces situées

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N° 998-999 MAI 2017

fig. 5

Nettoyage à la neige carbonique

La neige carbonique est obtenue par la projection simultanée de CO2 et d’air comprimé. En arrivant sur la pièce, elle se transforme en gaz et se dilate, provoquant un décollement des salissures, qui tendent par ailleurs à se déplacer du fait de la force d’impact du jet. Elles sont aspirées en continu.

au centre du panier, donc éloignées des buses de vapeur.

Le nettoyage par vapeur «sèche» peut cependant être très performant (quelques secondes de nettoyage et de séchage) pour des applications en ligne ou intégrées dans les processus de production, moyennant la conception d’un outillage adapté à la pièce permettant une projection localisée et proche de la surface, associée à une aspiration quasi simultanée des salissures. Les matériels actuels sont proposés soit sous forme manuelle portative avec une centrale de production de vapeur intégrée, soit sous forme d’installations fixes. Ces centrales fixes électriques, dont la production maximale est de 100 kg/h, produisent directement une vapeur «sèche». Certaines installations font appel à une chaudière externe associée à un redresseur de vapeur pour obtenir une vapeur toujours sèche à l’application.

On peut également utiliser la vapeur produite pour les autres procédés industriels, en ajoutant une centrale de redressement de la vapeur.

5 plasma

Un nettoyage de finition

Le nettoyage par plasma utilise les propriétés d’un gaz ionisé, constitué de particules neutres et d’autres chargées électriquement et extrêmement réactives. Les plasmas sont des milieux hors équilibre thermodynamique, macroscopiquement neutres électriquement, mais qui requièrent pour leur maintien un apport permanent d’énergie. Ces particules réagissent avec la surface du matériau, soit directement, soit par collisions élastiques. Le plasma peut être utilisé en enceinte sous vide à des pressions inférieures à 2 mbar.

Il permet de nettoyer des pièces unitaires ou des lots et cc 59

cahier technique

La pièce à nettoyer est placée sur un convoyeur et dans un support adapté à sa géométrie. Le support entre en vibration, provoquant le décollement de quelques millimètres des particules et des huiles, aspirées en continu.

cc peut également être utilisé à la pression atmosphérique

au travers d’une buse dans laquelle un flux d’air comprimé traverse une décharge électrique de haute tension à haute fréquence. Le jet de plasma atmosphérique provoque alors un nettoyage de la pièce. Celui-ci est lié à un triple effet : cinétique, lié au bombardement de la surface à traiter par des ions et des molécules fortement accélérés, thermique, lié au changement d’état de gaz à plasma à une température de 200 °C environ, et chimique, par réaction avec les atomes du matériau traité (fig. 4). Facilement automatisable en ligne ou par un robot, ce procédé permet de détruire les polluants en surface avec une grande efficacité sans risque de recontaminations dues à des projections. Il est toutefois peu adapté à des pièces très sales ou à des vitesses de défilement élevées lors du nettoyage en ligne. Le plasma est efficace pour éliminer les salissures organiques pouvant se décomposer en sous-produits gazeux. Il ne convient pas pour l’enlèvement de particules solides, tels que la limaille de fer et les copeaux métalliques, ou encore des souillures inorganiques telles que des sels minéraux.

6 neige carbonique Les salissures sublimées

Destiné au traitement manuel ou automatique, le nettoyage à la neige carbonique repose sur la projection de CO2 liquide et d’air sous pression. Le CO2 liquide est propulsé par de l’air comprimé à travers un pistolet de projection dont la buse, de taille et de géométrie variable, est placée à quelques centimètres de la surface à traiter. Le principe repose sur la 60

combinaison d’un choc thermique avec une perte d’adhérence de la salissure due au refroidissement de la pièce, de la force d’impact du jet et de l’expansion du volume par la sublimation du CO2, provoquant le décollement de la salissure (fig. 5). Ce procédé, qui ne nécessite pas de séchage, permet d’obtenir rapidement une bonne propreté de surface sans altération de celle-ci et avec de faibles volumes de déchets.

Plutôt destiné au nettoyage de pièces sans complexité ni trous borgnes, il s’avère, en revanche, inadapté aux pièces de faibles dimensions peu résistantes aux contraintes de pression et aux pièces comportant des graisses ou des huiles en grande quantité. On peut souligner toutefois son développement important dans l’industrie automobile pour retirer des agents de démoulage sur des matières plastiques avant peinture, notamment pour les éléments de tableau de bord et pièces à l’intérieur des véhicules.

7 nettoyage Vibratoire

Une bonne intégration dans la ligne de production

Présentant également un fort potentiel en production, le nettoyage vibratoire est un procédé dans lequel la pièce est mise en vibration, en général en dépression, pour en extraire les salissures solides et liquides sans utiliser de produits chimiques. La force de la vibration générée par les fréquences d’oscillation détache de quelques millimètres les particules et les huiles, aspirées en continu durant la phase de vibration. La fréquence vibratoire mise en jeu varie de 20 à 100 Hz, avec une amplitude de 1 à 2 mm.

Ce procédé de nettoyage à sec est utilisable pour des pièces polluées par des particules solides, par des huiles, par des fluides d’usinage et d’autres salissures industrielles. 94 à 98% des salissures huileuses sont extraites des pièces.

Ces huiles peuvent ensuite être recyclées dans le processus industriel. Le procédé peut également être très performant en termes de propreté particulaire. En revanche, le nettoyage est unitaire. La pièce passe en effet dans un outillage adapté à sa morphologie avec mise en vibration et extraction simultanée des salissures (fig. 6). Les unités de nettoyage vibratoire sont intégrées au process de production en aval d’une machine d’usinage par exemple. Si les exigences de dégraissage sont plus sévères, il est possible d’adjoindre un module complémentaire utilisant un fluide de dégraissage, avec toutes les précautions liées à l’utilisation de ce fluide.

Chaque technique a ses avantages et ses limites. On observe actuellement une tendance forte vers l’intégration en ligne de moyens se substituant aux grosses installations centralisées. Les procédés précédemment décrits (systèmes lessiviels, vapeur sèche, nettoyage vibratoire, plasma atmosphérique…) ou l’association de plusieurs de ces procédés seront donc certainement amenés à se développer dans les années à venir. ●

ILLUSTRATION fLORENT ROBERT POUR I&T

fig. 6

Nettoyage vibratoire

CAHIER TECHNIQUE

POUR ALLER PLUS LOIN BIBLIOGRAPHIE

Guide et fiches du dégraissage par voie sèche

Le guide de la collection Performances du Centre technique des industries mécaniques (Cetim) numéroté 9Q37 présente les technologies de dégraissage par voie sèche classées par technologie : nettoyage cryogénique, par neige carbonique, par C02 supercritique, par plasma et par laser, notamment. Pour transférer aux industriels, de manière pragmatique, les résultats du programme de R&D Ecotec, le Cetim a par ailleurs élaboré des fiches relatives aux technologies de dégraissage par voie sèche.

En format A4 recto verso, ces fiches regroupent, de façon volontairement très synthétique, des informations clés sur douze technologies explorées : principe, mise en œuvre, consommables, avantages et inconvénients, compatibilité avec les matériaux, efficacité pour éliminer diverses salissures.

Exemples d’application, impact environnemental et sanitaire, coûts d’investissement et de fonctionnement figurent également sur ces fiches. Un positionnement de la technologie par rapport à l’utilisation de lessive ou de solvants chlorés est également présenté sous forme graphique.

SITES

Quatre adresses ressources

Le guide de l’ Institut national de recherche et de sécurité (INRS) (ED6248), intitulé Procédés de dégraissage et de lavage dans l’industrie, présente des principes de prévention s’appliquant non seulement au choix des produits et à la conception des machines, mais également à l’installation et à l’exploitation des machines de dégraissage. Il est accessible en ligne sur www.inrs.fr D’autres informations sont disponibles sur www.technopropres.fr Une recommandation sur la substitution des solvants chlorés est disponible sur https ://lc.cx/Jhhy. La mécathèque du Cetim, enfin, comprend de nombreux documents relatifs aux technologies de nettoyage et aux actions « Produire propre ».

WEB VIDÉO Dans un tunnel de lavage Le groupe Supratech, sous la marque Ospray/Suprastream fait partie des fabricants qui proposent des tunnels de lavage misant sur la vapeur sèche. Regardez un robot multi-axes appliquer la vapeur sèche pour faire disparaître toutes les traces sur une surface plastique.

D.R.

Supratech

61

industrie-techno.com

VOCABULAIRE PROFESSIONNEL DÉGRAISSANT Substance ou préparation destinée à éliminer par solubilisation, entraînement ou absorption, les corps gras présents sur un matériau.

Un dégraissant agit généralement par une fonction de solvant, à l’inverse d’un nettoyant qui procède plutôt par un mécanisme d’entraînement.

SOLVANT Un solvant est un liquide qui a la propriété de dissoudre et de diluer d’autres substances, sans les modifier chimiquement et sans lui-même se modifier.

NETTOYAGE PAR VOIE SÈCHE Opération visant à enlever diverses salissures présentes en surface à partir de technologies non aqueuses et sans solvant développées sur des principes permettant de répondre aux enjeux environnementaux, d’hygiène et de sécurité.

PROPRETÉ DE SURFACE Le niveau de propreté d’un composant ou d’un ensemble est caractérisé par la quantité de contaminants se trouvant à sa surface. Un composant propre offre un niveau de propreté inférieur à une exigence donnée.

Cette exigence est spécifique.

Elle tient compte des effets néfastes des contaminants sur un produit ou un procédé.

TECHNOLOGIES PROPRES, SÛRES ET SOBRES (TPSS) Produits, équipements, procédés et, le cas échéant, procédures (méthodes ou bonnes pratiques de production ou d’utilisation), caractérisés par la diminution des impacts environnementaux et sanitaires, le respect de la sécurité et des exigences réglementaires.

le débat

Les robots doivent-iLs rester hors-La-Loi? Les capacités de plus en plus évoluées dont sont dotés les robots et les logiciels d’intelligence artificielle soulèvent des questions de responsabilité civile et juridique inédites, dont les récents accidents de voitures autonomes sont l’illustration. D’où l’étude par les eurodéputés visant à donner un cadre réglementaire aux robots. En parallèle, l’idée d’une taxe sur les robots s’est invitée dans le débat présidentiel. La crainte, portée par les industriels, est celle d’un nouveau frein mis à la robotisation de l’industrie.

ProPos receuillis Par PhiliPPe Passebon.

Faut-il ou non créer une personnalité juridique propre aux robots ? alain bensoussan La personnalité juridique est un outil pour créer un corpus de droits et d’obligations articulés pour cette nouvelle espèce artificielle que sont les machines autonomes.

Nous avons besoin d’éléments d’identification et de responsabilité, pour éviter une situation juridique complexe, avec des juridictions qui poseront de fait des droits et obligations différents entre pays européens.

Bruno Bonnell bruno bonnell Pour la grande majorité des roPrésident de la société bots, le droit actuel est satisfaisant. On prête à de robotique des machines des capacités qu’elles n’auront personnelle Robopolis et créateur de que dans vingt à cinquante ans... Le seul élél’association ment qui mérite aujourd’hui une discussion sur interprofessionnelle l’évolution de la robotique, c’est la voiture autoSyrobo et du fonds Robolution Capital. nome, du fait de sa capacité à causer des accidents. Il n’y a pas une robotique mais des robotiques. Il faut donc catégoriser en fonction des différents niveaux d’intelligence, et déterminer un cadre juridique propre aux machines qui disposent d’autonomie. Mais la notion de personnalité juridique est dangereuse, car perçue de façon ambigue. a.b. Je suis d’accord avec la catégorisation. Il y une très grosse différence entre Watson et Nao, ou entre une voiture autonome sur «une taxe freinerait route réservée ou en mixité. La notion de personnalité juridique me le développement semble en revanche parfaitement technologique.» pertinente. Elle ne renvoie pas à l’être humain. Avoir une personnalité juridique singulière est un mécanisme habile pour limiter, par exemple, la responsabilité d’une plateforme d’intelligence artificielle.

Faut-il taxer les robots ? b.b. C’est une idée stupide ! Chaque fois qu’on a essayé de nier le progrès, cela s’est fait au détriment du développement de l’économie locale.

Une taxe freinerait le développement de la robo-

62

tique et dégraderait encore plus notre compétitivité internationale. La France est d’ailleurs la seule à l’envisager, à l’exception de Bill Gates… mais lui oublie que l’on pourrait proposer le pendant pour les logiciels ! Ceux-ci ont détruits considérablement plus d’emplois et, heureusement, en ont aussi créé. La balance ne serait pas facile à faire… a.b. Le principe général de la taxe ne me dérange pas. De toute façon, les robots vont créer de la valeur. Dans nos démocraties, la création de valeur a toujours été redistribuée par des taxes.

Mais je pense que c’est trop tôt. Aujourd’hui, taxer Navya, Pepper, Nao ou d’autres ne me paraît absolument pas justifié. On ferait mieux, en effet, de taxer les logiciels.

AlAin BensoussAn Fondateur du cabinet Alain Bensoussan avocats Lexing et de l’Association du droit des robots (ADDR) et auteur du « Droit des robots » aux éditions Larcier.

Faut-il développer un modèle d’assurances spécifique aux robots ? b.b. Je pense qu’il faudra développer des assurances pour des catégories particulières de robots. Mais la notion de temps me paraît fondamentale. Par trop de «Énoncer normes et trop de réglementation les responsabilités, trop vite, on risque d’étouffer un c’est créer développement technologique qui la confiance.» dans d’autres pays va être totalement ouvert. Il ne faut pas que l’Europe se crispe sur des craintes qui tiennent beaucoup du fantasme aujourd’hui. a.b. Il ne faut pas laisser les assurances prendre le pas sur la législation. Je prône la responsabilité. Tous les opérateurs de voitures autonomes ont dit « on est responsables, quoiqu’il se passe », à l’instar de ce que j’avais proposé sur le commerce électronique. L’intérêt, c’est de créer de la confiance. L’enjeu est de lutter contre l’idée selon laquelle les robots vont faire perdre des emplois, créer des accidents. ● retrouvez l’intégralité du débat entre bruno bonnell et alain bensoussan sur notre site internet.

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