IT966 967* by INFOPRO DIGITAL

AIRBUS CROIT AUX SATELLITES ÉLECTRIQUES

N°966-967ccJUIN 2014- 16,50

www.industrie-techno.com

IMPRESSION 3D

LA PRODUCTION REINVENTEE ccPAGE 24

UN HOMME, UNE TECHNO ccPAGE 4

Il a assoupli les cellules solaires

Daniel Lincot, directeur de l’Irdep

CAHIER TECHNIQUE ccPAGE 57

Réalité virtuelle et augmentée Des outils au service de l’industrie

Des combinaisons de matériaux et de couleurs qui vont en mettre plein la vue !

[COULEUR + ELASTOMÈRE + TRANSPARENT + RIGIDE] Lancement de Objet500 Connex3 par Stratasys, la seule imprimante 3D au monde entièrement couleur et multi-matériaux. Choisissez parmi une large combinaison de teintes opaques et brillantes, plus toute une palette de couleurs translucides – la seule imprimante à offrir un tel éventail... Et à produire des matériaux souples avec un large choix de valeurs en dureté shore. Le tout avec une très grande finesse de détails, créant ainsi les prototypes les plus réalistes. Stratasys est le leader reconnu de l’impression 3D multi-matériaux. Pour i magi ner comment bénéficier de cette technologie, visitez le site stratasys.com/Objet500Connex3 ou contactez- nous par emai l : emea@stratasys.com ou au : + 49 7229 777 20. ©2014 Stratasys, Ltd.

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EDITO

Le bénéﬁce du doute

ccMURIEL DE VERICOURT RÉDACTRICE EN CHEF

THOMAS GOGNY POUR IT

mdevericourt@industrie-technologies.com

Comment une entreprise peut-elle devenir incontestable, leader incontesté, sur son marché ? Le fait de miser sur des innovations radicales, de distancier ses concurrents en optant pour des modes d’organisation ou en proposant des produits totalement inédits est ce qui vient en premier à l’esprit. Si Ford, Apple ou SpaceX suscitent l’intérêt et l’enthousiasme, c’est d’abord parce que ces groupes ont réussi l’exploit de se rendre incomparables. Visionnaires, leurs dirigeants ont su imaginer et mettre en œuvre une approche radicalement nouvelle des secteurs sur lesquels ils se sont positionnés. Mais cet appétit de surprendre et de balayer toute concurrence en jouant la rupture ne serait qu’orgueilleuse inconscience sans son double symétrique, l’aptitude à se remettre en question. À s’interroger. À douter. À revenir sur ses pas, même, lorsque la situation l’exige. C’est ce qu’a par exemple su faire la société 3M en décidant, après une période de conversion à la méthode d’amélioration de l’efficacité des processus six sigma, de faire machine Être numéro un, arrière pour retrouver sa culture de la créatic’est être condamné vité. Ou encore la société Parrot, essentiellement connue aujourd’hui pour ses drones à l’innovation grand public, en renonçant en 2004 à la fabri- et à l’incertitude. cation des agendas électroniques à reconnaissance vocale, dont la production était pourtant la vocation initiale de l’entreprise créée dix ans plus tôt. Quand on prétend faire la course en tête, par définition, on ne peut pas mettre ses pas dans ceux d’un autre. Le chemin n’étant pas balisé, les perspectives sont nombreuses… mais on aurait tort de négliger le risque de s’engager dans une impasse. Les leaders sont condamnés à l’innovation et à l’incertitude, à la créativité et à la vigilance, à l’audace et à l’agilité. Pour eux, le doute n’est pas une faiblesse. C’est un réflexe de survie. cm

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UN HOMME, UNE TECHNO

Il a assoupli les cellules solaires Pour fabriquer des cellules solaires à couches minces à bas coût, Daniel Lincot a inventé une méthode de dépôt low cost, permettant à cette technologie jusqu’alors coûteuse de sortir des laboratoires. Aujourd’hui directeur d’un institut consacré au solaire, il continue à travailler à des technologies permettant de concilier économies et performance.

btenir le meilleur rendement au meilleur prix. Tout le parcours de Daniel Lincot a été marqué par cet objectif, dans le domaine des cellules solaires à couches minces dites Cigs (pour cuivre, indium, gallium et sélénium). Pour faire baisser les coûts de production de cette technologie à haut rendement permettant de s’affranchir du silicium et de réaliser des cellules flexibles, le chercheur s’est attaché à la rendre industrialisable. Pour cela, il a sorti les semiconducteurs des salles blanches, pour oser le dépôt des couches de la cellule en solution, sur une simple paillasse. Près de 23 ans plus tard, Daniel Lincot parle toujours du solaire avec passion. Un intérêt né au cours de ses études à l’ École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (EsPCi), à la fin des années 1970. « Avec un club de l’école, nous faisions du thé aux touristes dans le jardin du Luxembourg, grâce à une parabole qui réfléchissait l’énergie solaire », se souvient-il.

L’activité autour de l’énergie solaire est alors en plein essor en Europe, après ses premiers succès dans le spatial. Daniel Lincot y voit un moyen d’associer son envie de faire de la science avec sa sensibilité pour les questions sociétales. il pousse au culot les portes du Comes, précurseur de l’actuelle Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe). «Tandis que j’étais encore dans le secrétariat en train d’expliquer mon désir de faire une thèse, la porte de Michel Rodeau, le directeur du Comes s’ouvre. « Vous voulez travailler dans le solaire? Venez me voir.» Une rencontre marquante qui confirme son orientation. il n’en déviera plus. cc Obtenir

des cellules peu onéreuses à haut rendement

Après sa thèse, Daniel Lincot entre au laboratoire d’électrochimie des semi-conducteurs à l’ENsCP. Composée de différentes couches très fines, de l’ordre du micromètre ou du nanomètre, les cellules à couches minces sont alors encore fabriquées par des méthodes sous vide coûteuses.

cc Un procédé de dépôt économiqUe

Les cellules à couches minces d’une épaisseur de 2 micromètres, sont composées de cinq couches. De bas en haut : un substrat de verre, une couche de molybdène (Mo), une couche de Cigs (cuivre, indium, gallium, sélénium), une couche de sulfure de cadmium (CdS) ou de zinc (ZnS) et enfin une couche d’oxyde de zinc (ZnO). Les procédés en phase aqueuse permettent de déposer les unes sur les autres les différentes couches par voie chimique ou électrochimique, à l’exception du molybdène sur le verre. Le CdS ou le ZnS est ainsi déposé par trempage de la plaque de Cigs dans une solution aqueuse contenant des sels métalliques et un composé soufré à une température de 70 °C.

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«Traditionnellement, les semi-conducteurs étaient fabriqués par des méthodes dites «ultrapures», dans des salles blanches et sous ultravide. Nous travaillions sur une alternative dans un bécher, sur une simple paillasse. Au début des années quatre-vingtdix, notre travail suscitait l’étonnement et le scepticisme des autres chercheurs.» Malgré les critiques, Daniel Lincot met au point en 1991 un procédé de dépôt par voie chimique de la couche de sulfure de cadmium (Cds) à partir de sels métalliques et de thiourée, un composé soufré, en milieu ammoniaque, avec un chauffage à 70 °C. « Lorsqu’on chauffe le bécher, la thiourée se décompose en ions sulfures, qui précipitent avec les ions métalliques. On trempe la plaque de Cigs dans le bécher, et elle se recouvre en quelques minutes d’une couche jaune, le sulfure de cadmium. De très bonne qualité, le revêtement suit la surface comme son ombre. » Permettant d’obtenir des cellules peu onéreuses à haut rendement, le procédé est jugé prometteur. L’équipe de Daniel Lincot cherche alors à diminuer la quantité de déchets liés au dépôt de Cds, qui précipite aussi sur les parois du bécher et forme des colloïdes dans l’eau. « Je me suis inspiré du procédé de développement des photos argentiques pour mettre au point le procédé du réacteur dit « photovoltaïque ». La plaque de Cigs est mise à tremper à plat dans une fine couche de liquide. Les ions sulfure sont immédiatement pompés et n’ont pas le temps de former des colloïdes. » Ainsi modifié, le procédé devient un standard industriel.

D.R.

Daniel Lincot, directeur de l’Institut de recherche et développement sur l’énergie photovoltaïque (Irdep)

DanIeL LInCOt

T. GoGny PouR InDusTRIe eT TechnoLoGIes

Diplômé de l’eSPCI Paristech, Daniel Lincot effectue la plus grande partie de sa carrière au laboratoire d’électrochimie analytique et appliquée de Chimie Paristech. en 1998, eDF lui demande de superviser une filière de production des cellules Cigs. en 2005, Daniel Lincot crée l’Institut de recherche et de développement de l’énergie photovoltaïque (Irdep), un laboratoire mixte entre eDF, le CnRS et Chimie Paristech.

En parallèle, l’équipe parvient à déposer par électrolyse une couche de Cigs sur le molybdène. Puis l’ensemble des couches de la cellule, à l’exception de la couche de molybdène. Mais si la modification du mode d’obtention de la couche de sulfure de cadmium avait tiré les coûts à la baisse sans altérer le rendement, ces nouvelles cellules sont, elles, nettement moins performantes. Elles ne séduisent pas l’industrie. « Nous n’arrivions pas à atteindre les records mondiaux obtenus par les procédés de co-évaporation alors que finalement ce qui importait, c’était toujours le prix du kilowattheure, et non le rendement.» il faudra attendre 1998 pour qu’EDF offre à l’équipe de nouveaux moyens pour développer leur technologie. En 2005, Daniel

Lincot y crée au sein du Centre R&D d’EDF à Chatou (Yvelines) avec Olivier Kerrec, d’EDF, l’institut de recherche et de développement de l’énergie photovoltaïque (irdep). cc Des

cellules solaires fabriquées par voie aqueuse

En 2009, quatorze chercheurs de l’irdep, dont Olivier Kerrec, créent la spin off Nexcis pour transformer l’essai. ils s’installent à Rousset (Bouches-du-Rhône), dans une ancienne fabrique de sTMicroélectronics, afin de commercialiser des cellules solaires Cigs entièrement fabriquées par voie aqueuse, d’un rendement de 16 % en laboratoire et de 13 % assemblées en modules. L’entreprise compte aujourd’hui 85 personnes. Elle ouvrira

cette année son premier pilote industriel. Persuadé que « sans l’industrie, il n’y a pas de développement de la recherche », Daniel Lincot travaille main dans la main avec la jeune pousse. Mais lui est resté fidèle à l’irdep. « J’ai préféré continuer les recherches plus fondamentales sur l’amélioration des cellules photovoltaïques. » ses projets portent notamment sur la conception de cellules cent fois plus minces pour pallier la rareté des matières premières, ou à de plus petite surface, avec une concentration de la lumière en amont. Autant d’idées lumineuses pour continuer à démocratiser des cellules solaires de hautes performances. cm cc PhiliPPe Passebon ppassebon@industrie-technologies.com

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SOMMAIRE

EN COUVERTURE

TENDANCES

SPATIAL

La mise en orbite des satellites électriques

cc PAGE 8

SIMULATION

Un circuit imite un million de neurones cc PAGE 11 CONCEPTION

Une micro-usine pour innover plus vite

cc PAGE 12

TRIBUNE DE MARQUE

par National Instruments* Le déﬁ de la conception cyber-physique ......................... P. 13 INFORMATIQUE

Un commutateur formé d’un photon et d’un atome

cc PAGE 15

THERMOÉLECTRICITÉ

Certains l’aiment chaud

cc PAGE 16

ÉLECTRONIQUE

Une biopile pour le corps humain

cc PAGE 18

C’EST PAS NOUVEAU… QUOIQUE

D-Day : ils ont inventé le débarquement

cc PAGE 20

INDUSTRIE-TECHNO.COM

R&D Alstom, champion de l’innovation Made in France cc PAGE 22

N°966-967ccJUIN 2014

IMPRESSION 3D

La production réinventée Longtemps réservée à la réalisation de prototypes dans les bureaux d’études, la fabrication additive a fait du chemin depuis ses premiers pas. Jusqu’à pousser la porte des usines pour investir les lignes de production des industriels. Elle permet la fabrication de pièces de plus en plus complexes, en termes de géométrie et de matériaux, à des vitesses et dans des volumes de plus en plus importants. ccPAGE 24 FABRICATION

L’impression 3D s’invite en production cc PAGE 26

INDUSTRIALISATION

Le déﬁ des grandes séries

cc PAGE 32

Pièce complexe réalisée par fabrication additive chez Beam (page 30).

TRAVAIL COLLABORATIF

L’esprit fablab soufﬂe sur les entreprises cc PAGE 38

ÉQUIPEMENT

Des imprimantes made in France à la demande

TECHNOLOGIE

À la vitesse de la lumière

cc PAGE 33

cc PAGE 30

PRODUCTION

Bientôt des pièces XXL cc PAGE 36

R&D

Un fablab stimule la créativité de Renault

cc PAGE 40

SOMMAIRE

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

Président Directeur général Christophe Czajka Directeur général délégué Julien Elmaleh Directeur du pôle industrie Pierre-Dominique Lucas

PRODUITS

ROBOTS INDUSTRIELS

L’ère du contrôle intelligent cc PAGE 42

NOUVEAUTÉS

Notre sélection de produits classés en 8 secteurs de référence

cc PAGE 46 à 55

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

CAHIER TECHNIQUE

Quand l’industrie simule la réalité Le virtuel au service du réel cc PAGE 57

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. CONFÉRENCES-EVÉNEMENTS (9290) ADMINISTRATION-GESTION Directeur administratif et financier Stéphane Deplus (9402) Responsable juridique Mireille Monnier (9744) Directeur des affaires sociales Frédéric Sibille (9444) Directrice fabrication et achats Fabienne Couderc (9314) MARKETING, DIFFUSION-ABONNEMENTS Directeur Jean-Baptiste Alline (9781) Abonnements Laurence Vassor (9788) Promotion Isabelle de Goüyon Matignon (9811) Marketing Damien Delhomme (9786) TARIFS ABONNEMENTS France (TVA 2,10 %) 1 an : 169 euros TTC Etudiant 51 euros TTC (sur justificatif) Etranger nous consulter Règlement à l’ordre d’Industrie et Technologies Pour l’UE, préciser le numéro de TVA intracommunautaire Librairie (vente des numéros déjà parus et des annuaires) Annuaires (TVA 5,5 % incluse) «L’Atlas des usines»: 230 euros TTC (papier) 650 euros (format xls)

LA FABRIQUE DE L’INNOVATION

LOGITECH Les arbres, les jeunes pousses et les graines cc PAGE 66

CE NUMÉRO COMPORTE : - UN ENCART ABONNEMENT BROCHÉ DE 4 PAGES ENTRE LES PAGES 2 ET 67 - UN ENCART JETÉ AGILENT, DE 8 PAGES, SUR TOUTE LA DIFFUSION CRÉDITS PHOTOS COUVERTURE : BEAM. SOMMAIRE : BOEING ; MAKERBOT ; BEAM ; AREVA ; DASSAULT ; D.R. *TRIBUNE DE MARQUE MET EN RELATION L’AUDIENCE D’INDUSTRIE ET TECHNOLOGIES AVEC SES PARTENAIRES

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

JUIN 2014ccN°966-967

TENDANCES

La propulsion électrique s’impose à bord des satellites. Mature, cette technologie permet en effet de réduire fortement leur masse, donc les coûts de lancement. Les opérateurs devront toutefois prendre patience, car la propulsion électrique a l’inconvénient d’allonger fortement les délais de mise à poste des satellites.

près être montée à bord des voitures et même des avions, la fée électricité veut désormais s’aventurer dans l’espace. Une intention qui a fait du bruit, lors de l’annonce par Boeing, en 2012, de la commercialisation de satellites 100 % électriques BSS-702 SP, sur la base d’une plate-forme satellitaire datant des années quatre-vingt-dix, la 702. Début 2015, les deux premiers satellites de télécommunications construits par l’américain devraient être mis en orbite par le lanceur de Space-X, Falcon 9 v1.1. Fait nouveau : ces deux satellites – une fois injectés par le lanceur à leur orbite de transfert – effectueront leur mise à

poste sur l’orbite géostationnaire, à 36 000 km de la Terre, en utilisant uniquement leurs quatre moteurs électriques XIPS, d’Electron Technologies Inc, une filiale de L3 Communications. De même pour le maintien à poste pendant les quelque quinze ans de leur durée de vie. Une première mondiale. cc Dans

quinze ans, 25 à 50% des satellites seront électriques

Certes, l’utilisation de l’énergie électrique dans le spatial n’est pas nouvelle en soi. « Nous avons lancé notre premier satellite à moteur électrique XIPS en 1999. Mais sa propulsion intégrait aussi un système chimique », indique Bruce Chesley,

Moteurs plasmiques et ioniques c Les moteurs des satellites tout électriques empruntent deux technologies relativement proches. Il y a d’un côté les moteurs ioniques, ou à grille, et de l’autre, les moteurs plasmiques, Le PPS-1350 est ou à effet Hall. Les uns et les autres un propulseur à utilisent globalement le même principe : effet Hall produit un gaz, le Xénon, est injecté dans une chambre, ou dans un plasma par Snecma. pour le plasmique. Bombardé d’électrons, il est ionisé. Les ions sont alors éjectés à très haute vitesse (15 à 25 km/s) par le champ électrique, ce qui génère la poussée. selon snecma, qui a choisi la technologie plasmique, cette dernière offre plus de poussée que le ionique, mais le rendement (la consommation spécifique) est moins bon.

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vice président Business Développement de Boeing Space and Intelligence Systems. Ce moteur à ergol effectue l’essentiel du processus : la mise à poste. De même, l’exAstrium, devenu Airbus Defence & Space (ADS), utilise la propulsion électrique depuis près de dix ans pour le maintien à poste de ses satellites Eurostar E3000. Pour cette opération, on effectue une petite poussée tous les jours ou tous les deux jours pour corriger la dérive naturelle du satellite. Mais si l’on excepte ces quelques plates-formes hybrides, dans lesquelles la propulsion chimique prime largement pour la mise à poste, l’écrasante majorité du marché des satellites est aujourd’hui trustée par le chimique. Une situation qui pourrait changer. Les satellites électriques devraient prendre une importance croissante, estimée selon les acteurs à un cinquième, un quart, voire la moitié des parts de marché. « Le chiffre de 50 % est envisageable d’ici 10 à 15 ans », estime Nicolas de Chanaud, responsable adjoint des programmes de propulsion électrique de Snecma (groupe Safran). Raison de cet engouement : le gain de masse, donc, en principe, de coût, que permet l’électrique. Les BSS-702 SP lancés pour les opérateurs Satmex et Asia Broadcast Satellite peuvent ainsi embarquer la même charge utile qu’un satellite chimique de 4 tonnes au décollage, alors qu’ils ne pèseront que 2 tonnes. Selon Boeing, le gain de coût atteindrait plus de 20 % avec Falcon 9 v1.1. Et pour cause : ce lanceur « low cost » peut placer 4,85 tonnes en orbite GTO. Mais en général, les satellites de télécommunications ont une masse supérieure à 4 tonnes. Avec les satellites BSS-702 SP, il est donc possible d’en embarquer deux au lieu d’un sur le Falcon 9. « Boeing est arrivé pile au moment où les opérateurs voulaient baisser les prix, et où le Falcon 9 est devenu

snecMa

Spatial La mise en orbite des satellites électriques

TENDANCES

LANCEMENT EN 2015 Boeing a mis au point une famille de satellites, les 702-SP, dont la mise à poste comme le maintien en orbite sont assurés par une propulsion électrique.

Le plus 50%

de gain de masse. masse

Malgré une masse au décollage d’environ 2 tonnes, le modèle 702SP de Boeing pourra emmener la même charge utile qu’un satellite chimique de 4 tonnes

Le moins 6 à 7 mois pour la mise à poste.

BOeInG

Ce satellite tout électrique aura une durée vraiment plus longue pour parvenir à l’orbite géostationnaire qu’un satellite à propulsion chimique à qui il ne faut qu’une dizaine de jours.

opérationnel », remarque Sami Ben Amor, responsable de la politique produit de Thales Alenia Space (TAS), filiale de Thales et Finmeccanica, et l’un des principaux fabricants européens de satellites. La masse d’un satellite 100 % chimique est composée pour environ 55 % par le poids des ergols, mais également par celui des réservoirs, de la tuyauterie, sans oublier les vannes et les pompes. Dans le cas du tout électrique, ce ratio passe à environ 20 %. Comme pour les avions dans lesquels on remplace des systèmes hydrauliques par des circuits électriques, le satellite électrique permet de simplifier l’architecture de la plate-forme. Ils offrent donc une plus grande ﬂexibilité de choix de configuration du satellite. « On peut même parler d’une certaine rupture dans l’approche de la conception des platesformes satellites avec le tout électrique »,

explique Jean-François Charrier, directeur marketing et relations institutionnelles de la branche Satellites de communications d’ADS. Le volume interne laissé libre par l’absence de ces réservoirs d’ergols permet d’optimiser la case à équipements du satellite, ou tout simplement d’ajouter des composants qu’il n’aurait peut-être pas été possible d’embarquer dans un satellite à propulsion chimique. cc Il

faudra réduire de moitié le délai de mise à poste

La propulsion tout électrique a toutefois un inconvénient de taille : ces engins mettent au moins six mois à parvenir à l’orbite géostationnaire contre une dizaine de jours dans le cas des satellites chimiques. Visiblement, cet aspect n’a pas arrêté les deux premiers clients du BSS-

702 SP. Les moteurs électriques « poussent » infiniment moins que les moteurs à ergols : environ 100 à 150 mN contre 400 N pour un moteur chimique, soit un rapport d’un à mille. À l’apogée, le satellite a une vitesse d’environ 1,5 km par seconde. « Mais pour qu’il atteigne son orbite finale, il doit atteindre 3 km par seconde, d’où un important besoin de propulsion», explique Nicolas de Chanaud. Les moteurs électriques emploient deux technologies principales : le ionique, ou moteur à grille et le plasmique, ou à effet Hall. Même si la propulsion plasmique – le choix fait par Snecma –offre une poussée plus importante que le ionique, les délais restent de plusieurs mois. Conséquence : l’un des défis technologiques majeurs pour les satellites 100 % électriques est la réduction du délai de mise à poste. Même si Boeing a une lon-

JUIN 2014ccN°966-967

TENDANCES

Interview

Jean-François Charrier

tion, le PPS 5 000 (5 kW de puissance). Il devrait être opérationnel vers 2017-2018, afin que les premiers Neosat puissent être lancés vers 2019-2020.

aIRBUs DeFence & sPace (aDs)

cc La

poussée du lanceur doit aussi être prise en compte

Le Ka-Sat, ici en construction chez Airbus Defence & Space, utilise la propulsion électrique pour le maintien à poste.

gueur d’avance, les Européens ne sont pas en reste. Un programme de satellites télécoms de nouvelle génération optimisé pour la propulsion tout électrique, Neosat, a pris forme en 2013 sous l’égide du Cnes et de l’ESA. Le lancement de la phase de prédéveloppement a été signé en février 2014 avec les deux maîtres d’œuvre industriels de ce programme, Thales Alenia Space et Airbus Defence & Space. Ces derniers travaillent étroitement avec Snecma qui va proposer un moteur électrique plasmique de nouvelle généra-

L’objectif de Neosat, qui sera doté de quatre PPS 5 000, est ambitieux : mettre à poste en GTO une charge utile de 600 kg en moins de trois mois. Et en 120 à 130 jours, si la charge utile est d’environ une tonne. Pour réduire les délais de mise à poste, il faut à la fois améliorer l’efficacité du moteur, et éventuellement embarquer plus de moteurs, dans des limites acceptables en termes de masse et de coûts. « La réduction de la durée de mise à poste en propulsion électrique est limitée par la puissance électrique disponible du satellite », prévient Nicolas de Chanaud. De fait, plus on met de moteurs, plus il faut de panneaux solaires, de batteries, etc. Il y aura nécessairement un “trade-off” entre ces différents éléments. Le PPS 5 000 aura en tout cas une poussée nettement supérieure à celle du XIPS équipant les BSS-702 SP de Boeing : 320 mN contre 165 mN pour le XIPS, selon les spécifications techniques livrées par les deux constructeurs. Chez Boeing, on met en avant le cycle total de développement pour offrir de meilleurs délais. « Nous travaillons à réduire les temps de développement – de la signature du contrat à la livraison – afin de

Les lanceurs s’adaptent des satellites tout électriques aura aussi des conséquences sur les lanceurs. en effet, en raison de leur faible poussée par rapport au chimique, les satellites 100 % électriques nécessitent des lanceurs réallumables, capables de donner une dernière impulsion lors de l’injection dans l’espace. c’est pour cela que Falcon 9 est optimisé pour lancer des satellites électriques. contrairement à l’actuelle ariane 5. ariane 5Me,

aIRBUs ; D.R.

c L’émergence

N°966-967ccJUIN 2014

une version plus évoluée du lanceur européen, aura toutefois cette capacité, de même que la future ariane 6. Par ailleurs, les satellites électriques, plus légers, vont déplacer le cœur du marché vers des tonnages de l’ordre de 2 à 3 tonnes, contre 5 à 6 tonnes actuellement. D’où l’obligation pour les lanceurs d’avoir la capacité de lancement double (deux satellites dans la coiffe) afin d’offrir des prix compétitifs.

Le satellite tout électrique d’Astrium pourrait être en orbite en 2016. Un projet soutenu via le programme «satellite à propulsion électrique» dans le cadre de la nouvelle France industrielle, indique le directeur marketing et relations institutionnelles des satellites de télécommunications d’airbus Defence and space. Charrier

industrie-techno.com mettre en orbite un satellite 702 SP en 32 mois, soit un délai équivalent aux satellites chimiques », explique Bruce Chesley. Mais le constructeur n’en dit pas tellement plus sur la façon dont il compte s’y prendre pour atteindre cet objectif, à part qu’il va jouer l’esprit de famille via des composants communs à toute la tribu 702. Un autre moyen de réduire les délais de mise à poste consisterait à capitaliser sur les satellites hybrides en augmentant la part de l’électrique dans la mission pour obtenir un gain de masse tout en améliorant la poussée grâce au chimique. Le programme Neosat, s’il est dédié principalement au tout électrique, prévoit également une version hybride. Ce partage entre hybride et tout électrique dépendra aussi des lanceurs. En effet, Ariane 5 et sa version évoluée ME, comme la future Ariane 6, ont une poussée supérieure à celle de Falcon 9 v1.1. Les lanceurs européens donnent donc une impulsion plus forte au satellite, ce qui peut offrir plus de souplesse pour déterminer la motorisation optimale. La petite fée doit déjà avoir des étoiles (électriques) plein les yeux… cm cc GUILLAUME LECOMPTE-BOINET redaction@industrie-technologies.com

TENDANCES

Simulation Un circuit imite un million de neurones Un circuit électronique basé sur le cerveau humain et capable de simuler en temps réel un million de neurones avec ses milliards

cc EN BREF

Le+ Basse consommation

de connexions synaptiques a été développé par des chercheurs de l’université de Stanford. Pour fonctionner, ce système n’a pas besoin de plus d’énergie qu’une tablette. La consomComposé de 16 neurocores, Neurogrid est capable de simuler plus d’un million de neurones en temps réel. mation d’énergie est l’un des enjeux principaux pour la simulation d’un cerveau. Par exemple, les acteurs du Human Brain Project, qui cherchent à simuler un cortex humain, estiment que l’énergie nécessaire à une telle simulation équivaut celle utilisée par 250 000 maisons ! Pour relever le déﬁ, les chercheurs de Stanford ont créé le système « Neurogrid ». Il est composé de 16 neurocores, intégrés sur un circuit. Chaque neurocore peut supporter 65 536 neurones. Ainsi, plus d’un million de neurones peuvent être simulés avec leurs milliards de connexions synaptiques en temps réel, avec une consommation de seulement 3 watts. Une avancée qui pourrait ouvrir de nouvelles portes dans la robotique et la modélisation du cerveau. ccS. E.

SOLARJET ; UNIVERSITÉ POLYTECHNIQUE ; STANDFORD UNIVERSITY ; UNIVERSITY OXFORD

Matériaux Un ciment à base de céramiques Le+ Résistance améliorée

La brique rouge broyée permet d’obtenir un ciment offrant un résistance mécanique élevée.

Un ciment obtenu à partir de résidus de céramiques a été mis au point par des cher-

cheurs de l’Université polytechnique de Valence, de l’Université Jaume I de Castellon, de l’Imperial College de Londres et de l’Université de Estadual Paulista de Sao Paulo. La fabrication du ciment artiﬁciel « portland » est très émettrice de CO2, d’une part en raison de la cuisson à environ 1 450 °C du calcaire et de la silice pour produire le « clinker », un constituant de base du ciment, et d’autre part en raison de la transformation chimique du calcaire en oxyde de calcium. Aussi les chercheurs ont-ils travaillé à diminuer la température de cuisson et à diminuer la part du calcaire. Ils ont pour cela utilisé des matériaux céramiques : des briques rouges, des céramiques sanitaires (lavabos, toilettes…) et des grès porcelainés. Ils ont ainsi pu montrer que des briques rouges broyées et mélangées dans des solutions actives d’hydroxyde de sodium et de silicate de sodium, puis soumis à haute température, permettaient d’obtenir un ciment d’une résistance mécanique supérieure aux ciments classiques. ccP. P.

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Énergie Du kérosène grâce au soleil Le+ Procédé renouvelable Après quatre ans de recherche, le consortium européen Solarjet a réussi à produire du kérosène à l’aide d’un processus thermochimique basé sur de l’énergie solaire concentrée. Au cœur de la production de ce « kérosène solaire » se trouve un « réacteur solaire » à haute température conçu par les équipes de l’ETHZ. Ce réacteur contient un absorbeur solaire en céramique poreuse composé d’oxyde de cérium qui permet un fractionnement moléculaire de l’eau et du CO2 dans un processus d’oxydoréduction (redox) cyclique en deux étapes. cm Au cœur du réacteur solaire, a lieu un processus d’oxydoréduction de l’eau et du CO2.

Biotechnologies Des cellules imprimées en 3D Le+ Précision Imprimer en 3D du tissu synthétique capable de remplacer des cellules biologiques lors d’opérations chirurgicales. L’ambition de la jeune pousse OxSyBio se nourrit de travaux universitaires qui ont démontré la possibilité d’imprimer un réseau de gouttelettes reliées par une connexion électrique, comme un tissu biologique. Précise, cette machine permet d’imprimer des cellules individuellement. cm OxSyBio travaille à la mise au point d’une imprimante 3D de tissus humains à partir de gouttes d’eau.

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TENDANCES

Conception Une micro-usine pour innover plus vite Le+ Créativité à moindre risque

Avec son projet FirstBuild, General Electric espère développer de nouveaux concepts.

General Electric va construire d’ici cet été sa première «micro-factory» à Louisville (Kentucky aux États-Unis), en

collaboration avec l’Université de Louisville et Local Motors, spécialiste de la conception et du prototypage open source. Cette installation baptisée FirstBuild permettra de prototyper de nouveaux concepts et de fabriquer de petites séries d’appareils électroménagers, le tout à un rythme accéléré. «Pour être compétitif dans l’industrie de l’électroménager, nous devons innover plus rapidement que jamais, car nous sommes maintenant en concurrence avec des entreprises qui appliquent leur stratégie de mise en place rapide de produits électroniques à notre industrie», explique Kevin Nolan, viceprésident de GE Appliances en charge de la technologie. «Ce nouveau modèle va nous permettre d’être plus créatifs dans la conception et la livraison des produits et de le faire à moindre risque et à moindre coût, tout en réduisant considérablement le temps de l’idée au marché.» GE a annoncé que l’objectif initial de son projet FirstBuild sera « l’avenir de la cuisine», avec des innovateurs de la communauté mondiale animée par Local Motors, aﬁn d’améliorer ses produits existants et d’apporter de nouveaux concepts. ccJ.-F. P.

Énergie Une centrale nucléaire ﬂottante

Le+ Sécurité

Pour rendre une centrale nucléaire invulnérable aux tsunamis, Le MIT propose de placer le MIT suggère… de la placer en mer, les centrales nucléaires au large du Japon. en pleine mer. Ce type de centrale serait refroidi directement par l’eau de mer même en cas d’accident grave, ce qui empêcherait en toutes circonstances la fusion des crayons de combustible à l’intérieur du cœur des réacteurs. cm

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MIT ; D.R.

cc EN BREF

TENDANCES

Production Des nanotubes de carbone renforcent le graphène Le+ Pureté

accrue

Une méthode pour renforcer le graphène à l’aide de nanotubes de carbone a été développée par des chercheurs de l’université de Rice. Ce

procédé, qui passe par une « décompression » des nanotubes de carbone, est utilisé pour obtenir du graphène de haute qualité, destiné aux applications électroniques, les industriels utilisent le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Mais ce procédé a un talon d’Achille : alors qu’il est possible de cultiver de grandes feuilles de graphène sur un substrat de cuivre dans un four, il est difﬁcile de ne pas casser le matériau lorsqu’on essaie de séparer les feuilles de graphène du cuivre. Un polymère de renforcement est en général apposé pour empêcher la cassure, mais ce polymère est Des nanotubes source d’impuretés. Pour contourner de carbone permettent d’obtenir ce problème, les chercheurs de l’université du graphène de Rice ont développé une méthode : ils ont de haute qualité. commencé par revêtir le cuivre de nanotubes de carbone à paroi simple et à parois multiples, puis ont chauffé et refroidi la matière. Chauffés, les nanotubes de carbone se décomposent en graphène et par « décompression », forment des jonctions avec la nouvelle couche de graphène. Le revêtement en polymère devient alors inutile. ccS. E.

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Le+ Usinage accéléré

SECO ; D.R.

Outillage Un porte-outil antivibratoire pour le fraisage

Un porte-outil intégrant une technologie antivibratoire, via un absorbeur dynamique, a été imaginé par le fabricant d’outillage Seco. Il permettra l’utilisation des fraises du fabricant dans un plus large spectre d’applications, notamment celles nécessitant un très long porte-à-faux ou des opérations instables. cm

Les porte-fraises antivibratoires Steadyline de Seco sont destinés aux longs porte-à-faux.

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TENDANCES

Ă&#x2030;lectronique Les puces gardent la tĂŞte froide

Ă&#x2030;lectronique Un testeur de transitor hybride Le+ FiabilitĂŠ Un testeur de transistors IGBT qui couple pour la premiĂ¨re fois lâ&#x20AC;&#x2122;analyse thermique du composant avec un cyclage sous charge est lancĂŠ par Mentor Graphic. Le Micred Power Tester 1500A permet de cycler les IGBT en conditions rĂŠelles de fonctionnement (3 postes 500 A) et dâ&#x20AC;&#x2122;analyser ďŹ nement leur comportement interne. Il pourra ĂŞtre utilisĂŠ par les fabricants de composants et par les intĂŠgrateurs pour dĂŠvelopper des circuits de puissance plus ďŹ ables. cm

Le systĂ¨me de refroidissement des circuits ĂŠlectroniques pourrait sâ&#x20AC;&#x2122;inspirer de celui du cerveau.

Le+ CompacitĂŠ

Pour apporter de lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠnergie Ă un assemblage 3D de puces ĂŠlectroniques, le projet Repcool mise sur un rĂŠseau de microcanaux. Le projet, qui regroupe IBM, lâ&#x20AC;&#x2122;Ă&#x2030;cole polytechnique fĂŠdĂŠrale de Zurich (ETHZ), lâ&#x20AC;&#x2122;Institut Paul Scherrer (PSI) et lâ&#x20AC;&#x2122;UniversitĂŠ de la Suisse italienne (USI), sâ&#x20AC;&#x2122;inspire du systĂ¨me sanguin du cerveau, lequel est 10 000 fois plus dense et plus efďŹ cace quâ&#x20AC;&#x2122;un ordinateur. Ce rĂŠseau capillaire doit ĂŞtre alimentĂŠ par des solutions ĂŠlectrolytiques reliĂŠes Ă une batterie redox Ă ďŹ&#x201A;ux. Les solutions ĂŠlectrolytiques du systĂ¨me capillaire sont alimentĂŠes par une batterie centrale reliĂŠe Ă plusieurs ĂŠlectrodes placĂŠes entre les diffĂŠrentes couches de puces ĂŠlectroniques aďŹ n de les refroidir et de les alimenter. Les chercheurs espĂ¨rent ainsi rĂŠduire de 10 litres le volume des ordinateurs dâ&#x20AC;&#x2122;un pĂŠtaďŹ&#x201A;ops, qui ont actuellement besoin dâ&#x20AC;&#x2122;une salle entiĂ¨re. ccS. E.

Le refroidissement est assurĂŠ par des solutions ĂŠlectrolytiques reliĂŠes Ă une batterie redox Ă ďŹ&#x201A;ux (photo).

D.R.

cc EN BREF

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TENDANCES

Informatique Un commutateur formĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un photon et dâ&#x20AC;&#x2122;un atome

Le+ Transmission de lâ&#x20AC;&#x2122;information

Une technique permettant de coupler un atome de rubidium avec un photon unique pour modiďŹ er

lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠtat quantique de lâ&#x20AC;&#x2122;atome mĂŠtallique et du photon a ĂŠtĂŠ dĂŠveloppĂŠe par des chercheurs du MIT. Elle permet dâ&#x20AC;&#x2122;envisager lâ&#x20AC;&#x2122;utilisation de lâ&#x20AC;&#x2122;atome et du photon couplĂŠs comme commutateur quantique. Les photons peuvent avoir deux ĂŠtats de polarisation, et lâ&#x20AC;&#x2122;interaction avec lâ&#x20AC;&#x2122;atome La lumiĂ¨re piĂ¨ge des atomes peut changer le photon de rubidium pour transmettre dâ&#x20AC;&#x2122;un ĂŠtat Ă un autre. Ă&#x20AC; lâ&#x20AC;&#x2122;inune information quantique. verse, lâ&#x20AC;&#x2122;interaction avec le photon peut changer la phase de lâ&#x20AC;&#x2122;atome, ce qui ĂŠquivaut Ă faire passer lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠtat quantique de lâ&#x20AC;&#x2122;atome de son ĂŠtat ÂŤ sol Âť Ă son ĂŠtat ÂŤ excitĂŠ Âť. De cette maniĂ¨re, le couplage atome-photon peut servir de commutateur pour transmettre des informations quantiques, jouant un rĂ´le ĂŠquivalent Ă celui dâ&#x20AC;&#x2122;un transistor dans un systĂ¨me informatique classique. Pour crĂŠer ce commutateur quantique, les chercheurs ont utilisĂŠ un laser pour placer un atome de rubidium trĂ¨s proche de la surface de la cavitĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un cristal photonique, une structure de lumiĂ¨re. Les atomes ont ĂŠtĂŠ placĂŠs Ă moins de 200 nanomĂ¨tres du bord de la cavitĂŠ â&#x20AC;&#x201C; moins dâ&#x20AC;&#x2122;une longueur dâ&#x20AC;&#x2122;onde de la lumiĂ¨re. Ă&#x20AC; une distance aussi faible, la force dâ&#x20AC;&#x2122;attraction entre lâ&#x20AC;&#x2122;atome et la surface du champ lumineux est importante. Les chercheurs ont utilisĂŠ cette force pour piĂŠger lâ&#x20AC;&#x2122;atome de rubidium. Le systĂ¨me quantique obtenu est hybride. Les atomes et les photons peuvent y ĂŞtre contrĂ´lĂŠs de maniĂ¨re productive. ccS. E.

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Câ&#x20AC;&#x2122;est la durĂŠe de vie record dâ&#x20AC;&#x2122;un bĂŠton mis au point aux Ă&#x2030;tats-Unis. UltrarĂŠsistant aux ďŹ ssures, il prĂŠsente ainsi une longĂŠvitĂŠ deux Ă trois fois supĂŠrieure Ă celle du bĂŠton actuellement utilisĂŠ sur les chaussĂŠes.

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D.R.

120 ANS

TENDANCES

Électronique Un clavier contrôlé par les gestes Le+ Réactivité

Thermoélectricité Certains l’aiment chaud Le+ Très faible conductivité thermique

Transformer la chaleur en électricité, c’est ce que permettent les matériaux dits thermoélectriques. Des chercheurs, dirigés par le

Le clavier lit les mouvements des doigts à sa surface.

Microsoft Research a développé un clavier capable de détecter les mouvements effectués à sa surface ainsi qu’au-dessus de lui. Une matrice basserésolution de capteurs de proximité à infrarouge située entre les touches assure la détection. cm

professeur Mercouri Kanatzidis, chimiste à l’université Northwestern à Evanston (Illinois, États-Unis), viennent de découvrir un arrangement du séléniure d’étain présentant une remarquable efﬁcacité thermoélectrique, notée ZT. Voici plusieurs années, ils avaient déjà découvert un matériau thermoélectrique intéressant, le tellurure de plomb (PbTe), qui a une valeur ZT de 2,2. Les chercheurs ont alors testé le séléniure d’étain (SnSe), un cousin chimique du PbTe. Ils ont pour cela synthétisé un échantillon de la taille d’une balle qu’ils ont clivée suivant trois directions des plans atomiques du cristal, les axes a, b et c. Ils ont ensuite tracé

Le séléniure d’étain présente une conductivité électrique importante.

la conductivité thermique et électrique de chaque échantillon pour une large plage de températures. L’échantillon suivant l’axe b s’est avéré avoir une conductivité électrique plus importante que prévu, avec une conductivité thermique très faible. Ce qui a donné une ZT de 2,6. « La raison de cette très faible conductivité thermique semble résider dans l’arrangement “en accordéon” des atomes de sélénium et d’étain au sein du matériau. Cet arrangement semble aider les atomes à ﬂéchir lorsqu’ils sont touchés par des vibrations caloporteuses, les phonons, limitant ainsi la capacité du SnSe à conduire la chaleur », explique Mercouri Kanatzidis. ccJ.-F. P.

MICROSOFT ; D.R.

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TENDANCES

FNEH

Mécanique Quand les moteurs chuchotent Le+ Silencieux

Une gamme de moteurs ultrasilencieux dédiés au secteur biomédical. Cette innovation

a valu à Crouzet Motors le titre Ces moteurs à courant continu de produit de l’année 2013 par à balais affichent un niveau les lecteurs du magazine Medi- sonore de seulement 35 dB. cal Design Briefs. Grâce à une conception spécifique, ces moteurs à courant continu à balais affichent un niveau sonore de seulement 35 dB, soit l’intensité d’un chuchotement, c’est-à-dire 20 dB de moins que la gamme standard actuelle. Un soin tout particulier a été notamment porté au choix des aimants, balais et roulements à billes, ainsi qu’aux études de forme des aimants et des pôles du rotor et à l’équilibrage de celui-ci. Une fois conjugués, tous ces éléments permettent de réduire significativement la quantité d’énergie dissipée via les vibrations et les résonances. Ce moteur est non seulement le plus silencieux de sa catégorie, mais il dispose d’un rendement supérieur à 80 % et d’une durée de vie minimale de 5 000 heures en charge normale. ccJ.-F. P.

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MIT ; D.R.

Matériaux Le graphène a de la concurrence Le+ Ajustable Un matériau 2D qui pourrait Le matériau a la même concurrencer le graphène a été structure hexagonale que le graphène. développé par des chercheurs du MIT et de l’université de Harvard. Ce matériau se base sur du nickel et un composé organique appelé 2, 3, 6, 7, 10, 11 - hexaimino-triphenylene (HITP). Il a la même structure en nid-d’abeilles hexagonale que le graphène. Ce matériau possède une caractéristique attrayante : ses propriétés peuvent être ajustées à une capacité souhaitée en jouant simplement sur la proportion des deux éléments qui le constituent. cm

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TENDANCES

Ă&#x2030;lectronique Une biopile pour le corps humain

cc EN BREF

Biotechnologies Nouvelles lettres dans lâ&#x20AC;&#x2122;alphabet du vivant Lâ&#x20AC;&#x2122;ADN dâ&#x20AC;&#x2122;une bactĂŠrie a ĂŠtĂŠ modiďŹ ĂŠ par lâ&#x20AC;&#x2122;ajout de deux bases azotĂŠes synthĂŠtiques.

Une ĂŠquipe de scientiďŹ ques amĂŠricains est parvenue Ă crĂŠer un organisme vivant composĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un code gĂŠnĂŠtique partiellement synthĂŠtique, dont lâ&#x20AC;&#x2122;ADN est augmentĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;une paire supplĂŠmentaire de nuclĂŠotides. Lâ&#x20AC;&#x2122;organisme est ainsi composĂŠ de deux nouveaux types de bases azotĂŠes synthĂŠtiques, pour un total de six nuclĂŠotides. Lâ&#x20AC;&#x2122;organisme en question est une bactĂŠrie trĂ¨s utilisĂŠe par les biologistes, Escherichia coli, Ă laquelle ont ĂŠtĂŠ ajoutĂŠs les deux nouveaux nuclĂŠotides (via un plasmide). cm

Une pile implantable dans le corps humain a ĂŠtĂŠ mise au point par des chercheurs de lâ&#x20AC;&#x2122;universitĂŠ Joseph Fourrier de Grenoble. Ils sont nominĂŠs pour

Cette pile fabrique de lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠlectricitĂŠ en catalysant le glucose de la solution.

leur recherche au Prix de lâ&#x20AC;&#x2122;inventeur europĂŠen 2014. La pile fonctionne grĂ˘ce Ă la catalyse enzymatique du glucose au niveau des ĂŠlectrodes. Autrement dit, lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠnergie chimique est transformĂŠe en ĂŠlectricitĂŠ grĂ˘ce Ă lâ&#x20AC;&#x2122;action des enzymes, contenues dans une matrice composĂŠe de nanotubes. Le dispositif est ensuite emballĂŠ dans des matĂŠriaux biocompatibles qui lâ&#x20AC;&#x2122;isolent du milieu extĂŠrieur : une membrane spĂŠciale et une enveloppe protectrice empĂŞchent dâ&#x20AC;&#x2122;un cĂ´tĂŠ la contamination de la pile et de lâ&#x20AC;&#x2122;autre le risque dâ&#x20AC;&#x2122;inďŹ&#x201A;ammation. La biopile a ĂŠtĂŠ testĂŠe avec succĂ¨s dans un environnement vivant, atteignant une puissance de 0,5 mW/l. Elle pourrait alimenter des dispositifs tels que des pacemakers et des pompes Ă insuline ou des organes artiďŹ ciels tels que des reins ou des sphincters urinaires. cc P. P.

D.R.

Le+ FaĂ§onnabilitĂŠ

Le+ BiocompatibilitĂŠ

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TENDANCES

Aéronautique Airbus fait décoller l’avion électrique

des activités d’Alstom s’effectuent dans le secteur de l’énergie, à travers les divisions Thermal Power, Renewable Power et Grid. Le reste correspondant à ses activités dans le secteur du transport ferroviaire.

Le+ Durable

Tout électrique et en matériaux composites, l’e-Fan a fait son premier vol public.

EADS / AIRBUS / EIVI

À Bordeaux, l’e-Fan, un prototype d’avion électrique fabriqué par Airbus, vient de faire ses premières preuves

lors d’un vol public et préﬁgure la nouvelle génération d’avions tout électrique lancée par la maison mère d’Airbus, EADS. Autre innovation, l’e-Fan est entièrement fabriqué en matériaux composites renforcés à la fibre de carbone. Il incarne selon le groupe son attention aux

70%

objectifs de protection environnementale du programme aéronautique Flightpath 2050 de la commission européenne. Avec un poids de 550 kg et deux moteurs à hélice carénée pour un total de 60 kW, le prototype peut atteindre une vitesse de pointe de 220 km/h. L’électricité est stockée dans deux packs de batteries lithiumpolymère de 40 ampères-heures placés à la base de chaque aile. Ils lui permettent

de voler sans utiliser de carburant fossile, mais limitent toutefois son autonomie à une heure en pilotage normal. L’e-Fan représente aussi pour EADS un premier pas industriel vers l’électriﬁcation d’avions plus imposants. Son étude e-concept, présentée lors du salon du Bourget, esquissait ainsi un avion tout électrique de moyenne capacité, jusqu’à 100 personnes. cc P. P.

TENDANCES

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

D-Day – ils ont inventé le débarquement our commémorer les 70 ans du débarquement, le réalisateur Marc Jampolsky a réalisé un documentaire évoquant tous les aspects techniques de l’opération. L’objectif est de nous faire comprendre les trésors d’ingéniosité et les innovations technologiques qu’ont déployés les ingénieurs chargés de concevoir et de réaliser les équipements nécessaires. Mais aussi de préserver la mémoire et d’assurer une transmission « ludique » de ces savoirs aux jeunes générations. Pour cela, le documentaire « D-Day – ils ont inventé le débarquement » mêle les témoignages de vétérans, l’exploration sous-marine et les technologies de maquette numérique 3D et de réalité virtuelle. Une gigantesque campagne de relevés des fonds marins face aux plages du débarquement a permis de localiser plus de 400 épaves dont beaucoup étaient inconnues. Elles ont été explorées par un robot et des plongeurs, ainsi que par deux minis sous-marins. Un vétéran a même été emmené sur les épaves des navires qu’ils occupaient le 6 juin 1944. La 3D a permis aux équipes de Dassault Systèmes de reconstruire à partir des plans d’époque les principaux équipements ayant facilité le débarquement, dont une barge de débarquement LCVP, un planeur Waco CG-4 des troupes aéroportées, mais aussi Une barge LCVP le port artificiel d’Arromanches. du débarquement Depuis les blockships et les caissons et sa reconstitution en 3D en béton Phoenix qui constituaient par Dassault Systèmes. la digue artificielle protégeant le plan d’eau, jusqu’aux routes flottantes Whales constituées de travées métalliques reposant sur des flotteurs en béton, qui reliaient les plates-formes Lobnitz de déchargement des bateaux à la côte, tout a été reconstruit au «boulon près». Ces modèles 3D ont été assemblés dans un environnement réaliste restituant la baie d’Arromanches pour former une maquette fonctionnelle et animée où l’on peut se déplacer en réalité virtuelle. Et ça, c’est nouveau! cm

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

N°966-967ccJUIN 2014

Électronique Des circuits aussi souples que du tissu Le+ Souplesse et transparence

Des circuits électroniques transparents et souples ont été développés par des cher-

cheurs du Laboratoire d’électronique de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETHZ). Ces circuits peuvent adhérer à n’importe quel type de Ce circuit surface. La fabrication s’appuie sur le peut adhérer procédé de dépôt en phase gazeuse : sur n’importe une fine de couche de parylène – un qu’elle surface. polymère biocomapatible – est déposée sur un substrat de silicium, lequel est protégé par un film soluble. Les composants électroniques et les circuits conducteurs sont ensuite posés sur la couche de parylène. Pour finir, l’ensemble est plongé dans l’eau où la dissolution du film soluble permet de séparer le substrat de silicium du circuit électronique attaché à la couche de parylène. Le film de parylène peut alors être posé sur n’importe quelle surface. Même si les transistors en céramique limitent un peu la souplesse du circuit, il peut supporter une courbure de 50 micromètres. cc S. E.

cc EN BREF

Informatique Un circuit quantique à base de supraconducteurs Le+ Précision Circuit quantique conçu

Un réseau d’informatique par les chercheurs de quantique capable l’université Santa Barbara. de corriger les erreurs a été développé aux États-Unis. Pour le concevoir, les chercheurs ont utilisé des supraconducteurs, les qubits étant des jonctions Josephson, c’est-à-dire deux couches de supraconducteurs séparées par une couche mince isolante. En créant un arrangement linéaire de cinq qubits, les chercheurs ont effectué des opérations logiques avec une précision de 99,2 % pour une porte logique quantique impliquant un qubit et une précision de 99,4 % pour une porte logique quantique impliquant deux qubits. cm

DASSAULT ; ETHZD.R.

QUOIQUE…

TENDANCES

Conception Roulements pour véhicules électriques

cc EN BREF

Le+ Faibles frottements

SKF

Une gamme de roulements à billes et à rouleaux coniques à très faibles frottements baptisée eDrive a été conçue par SKF pour répondre aux besoins spéciﬁques des construc-

teurs de voitures électriques ou hybrides. La traction électrique implique des vitesses de rotation et une température de fonctionnement élevées, tandis que l’optimisation de l’efficacité énergétique impose de minimiser les pertes par frottement. C’est pourquoi la conception des roulements destinés à ces chaînes de transmission doit être spécifique. Ainsi, sur la gamme eDrive, la géométrie interne du roulement a été optimisée et une cage spécifique d’espacement des éléments roulants, en polymère résistant à de hautes vitesses, a été développée. Côté graissage, des joints à lèvre à très basse friction retiennent une graisse longue durée au dosage précis pour réduire les pertes énergétiques et couvrant une large gamme de températures de fonctionnement. Tous ces éléments spécifiques permettent de minimiser les pertes par frottement et de les conserver à la même valeur durant toute la durée de vie du roulement. cc J.-F. P.

La conception du roulement eDrive repose sur une géométrie interne optimisée.

Bioinformatique Une puce greffée dans le cerveau Le+ Réactivité Une puce greffée dans le cerveau contrôle les muscles. Développée aux États-Unis, Neurobridge contourne la colonne vertébrale pour permettre au cerveau d’interagir directement avec l’avant-bras d’une personne paralysée en moins d’un dixième de seconde. La puce dotée transmet les commandes par un câble qui passe par un port vissé dans le crâne, relié à un ordinateur. Un algorithme décode les signaux et les transmet à une «manche» intégrant 160 électrodes, qui stimulent les ﬁbres musculaires. cm

INDUSTRIE-TECHNO.COM NUMÉRIQUE & INFORMATIQUE

PRODUCTION & ROBOTIQUE

MATÉRIAUX & CHIMIE

ÉNERGIE & ENVIRONNEMENT

CONCEPTION & DESIGN

Sur notre site Internet, le meilleur de la R&D en temps réel R&D Alstom, champion de l’innovation Made in France

La France tient une place essentielle dans la stratégie européenne et dans la stratégie de R&D du groupe Alstom, qui a récemment fait la une dans le cadre du rachat de ses activités énergétiques. Leader mondial dans les infrastructures de production d’électricité et dans celles du transport ferroviaire, Alstom emploie 9 800 ingénieurs en France, première base industrielle du groupe. Au total, 21 grands sites d’ingénierie et de production sont installés dans le pays, qui concentre environ 25 % de ses investissements mondiaux en R&D, en particulier dans les secteurs du transport ferroviaire (dont 70 % de la R&D se fait en France), des énergies renouvelables (43 % ) ou de la gestion des réseaux électriques (32 %). cm Alstom

Aviation La Nasa veut faire taire le bang supersonique

Depuis le retour au nid du Concorde, le vol supersonique civil n’est qu’un lointain souvenir, et peu d’acteurs semblent prêts à relever les déﬁs qu’il représente. La Nasa y travaille pourtant, et s’emploie notamment à résoudre l’un de ses désagréments les plus médiatiques : le bang supersonique. Quatre centres de recherche en aéronautique de la Nasa collaborent avec les entreprises Boeing et Lockheed Martin depuis 2010 pour essayer de résoudre ce problème. Le but n’est pas de supprimer complètement le bang, mais de le faire diminuer en intensité jusqu’à un niveau acceptable. Pour y parvenir, les équipes de la Nasa effectuent des tests en soufﬂerie sur des modèles réduits conçus par les deux sociétés. cm Supersonique

Avis d’expert La télé du futur

c Pour Bertrand Guilbaud,

directeur général de l’IRT b<>com, l’avenir de la télévision est le standard 4K, et non la 3D. Guilbaud

RETROUVEZ LES PAROLES D’EXPERTS SUR NOTRE SITE

Dossier Transhumanisme c Point complet

sur un courant de pensée qui prône de transcender l’humain via l’ingénierie génétique et la bionique. transhumanisme

CONSULTEZ LES DOSSIERS D’IT DANS VOTRE ESPACE ABONNÉ

Chronique Le designer Gaudi

Biomédical La prothèse bionique de Luke Skywalker

L’agence sanitaire américaine, la FDA, a approuvé la mise sur le marché d’une prothèse bionique innovante après un cycle de développement, de huit ans, court pour le secteur. Destinée aux soldats ou aux invalides civils, Deka Arm a été mise au point par la société Deka Research & Development pour l’agence de recherche militaire américaine, la Darpa. Elle permet de contrôler plusieurs articulations simultanément en utilisant notamment des signaux sans ﬁl générés par des capteurs sur les pieds de l’utilisateur. Le système, dont la taille et le poids sont comparables à celui d’un bras réel, est alimenté par une batterie. En interne, le projet était baptisé «Luke», en réference à Luke Skywalker, héros de la trilogie Star Wars, amputé d’une main lors d’un combat et équipé d’une prothèse bionique. cm

a été un pionnier du design biomimétique, rappelle le directeur de la rédaction d’Industrie & Technologies, Thibaut de Jaegher. Gaudi

REDÉCOUVREZ LA PLACE DU DESIGN DANS L’INNOVATION SUR NOTRE SITE

Réseaux @it_technologies Industrie & Technologies hub Industrie & Technologies IndustrieTechnologies

d’Intelligence Technologique Un système de refroidissement inspiré du cerveau, composé d’un réseau de microcanaux desservant un assemblage 3D de puces électroniques, est à l’étude chez IBM. Cette information, a été la plus consultée par les abonnés de notre service de veille en ligne, le Fil d’Intelligence Technologique.

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Q. SCHWIN / NASA ; D.R.

ABONNÉS

Deka

c L’architecte catalan

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Fabrication

L’impression 3D s’invite en production

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Équipement

Des imprimantes made in France à la demande

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industrialisation

Le défi des grandes séries ccPAGE 32

technologie

À la vitesse de la lumière

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production

Bientôt des pièces XXL

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travail collaboratiF

L’esprit fablab souffle sur les entreprises

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r&d

Un fablab stimule la créativité de Renault

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impression 3D

La production réinventée

Cette grille de protection de ventilateur a été fabriquée sur mesure par l’imprimante 3D Cupcake CNC de l’américain MakerBot.

D. R.

Longtemps réservée à la réalisation de prototypes dans les bureaux d’études, la fabrication additive a fait du chemin depuis ses premiers pas. Jusqu’à pousser la porte des usines, pour investir les lignes de production des industriels. Non seulement elle permet la fabrication de pièces de plus en plus complexes, en termes de géométrie et de matériaux, à des vitesses et dans des volumes de plus en plus importants, mais elle s’invite au cœur même des procédés de production. Le recours à l’impression 3D pour obtenir ou réparer des moules et des équipements offre une souplesse inégalée sur les lignes de fabrication, et permet même d’envisager la relocalisation de certaines activités de production. Au-delà du buzz, découvrez le potentiel de cette technologie qui innove tous azimuts. cm

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Fabrication L’impression 3D s’invite en production

l’origine utilisée pour fabriquer des prototypes en plastique, cantonnés à la démonstration en bureau d’études, la fabrication additive gagne les usines. «Elle permet de valider l’aspect fonctionnel comme l’aspect mécanique. Ou encore l’assemblage, par exemple, pour un tableau de bord d’une voiture, dans lequel chaque pièce est fabri-

quée indépendamment des autres», rappelle Éric Bredin, directeur marketing Emea chez le fabricant israélo-américain d’imprimantes 3D Stratasys. Mais ce n’est pas tout. Objet d’innovations tous azimuts, l’impression 3D trouve chaque jour de nouvelles applications auprès des industriels. Elle est particulièrement en vue dans les secteurs de l’automobile, dans l’aéronautique et dans

LES machiNES S’aDaptENt aux bESOiNS L’imprimante 3D Optomec LENS 850R permet de réparer ou de modifier des pièces métalliques.

c Qu’ils travaillent le thermoplastique ou des aciers, les constructeurs d’imprimantes 3D cherchent à intégrer de nouveaux matériaux, notamment pour obtenir des pièces plus résistantes. Ils planchent aussi sur la fabrication de composites en combinant plusieurs matières premières.

c L’architecture originale de certaines buses, comme celles qui combinent un dispositif d’injection de poudre et un laser, permet de travailler sur des surfaces gauches. Le travail en simultané sur différentes parties du plateau autorise en outre la réalisation de pièces de grande taille.

c L’évolution des logiciels de FaO associés aux imprimantes pour gérer les trajectoires de la buse et de dépôts du matériau permet de développer de nouveaux process.

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le biomédical. Les progrès techniques –quant à la vitesse de production, aux axes et à la précision des buses et aux matériaux– permettent d’intégrer ces machines sur toutes les étapes de la production, de la fabrication de moule au produit fini, en passant par la réparation de pièce. «En plus du prototypage, on s’occupe de la fabrication de pièce. L’impression 3D est intéressante pour les petites séries (1 à 1000 pièces) à forte valeur ajoutée», explique Éric Bredin. Dans le secteur de l’aéronautique, un moule conçu avec une imprimante 3D pourrait ainsi revenir cinq fois moins cher que son équivalent réalisé en usine. cc Pour

fabriquer des pièces multimatériaux

Le champ d’application de la fabrication additive ne cesse de progresser. Notamment grâce à la possibilité d’utiliser de nouveaux matériaux, grâce à des machines adaptées. «Dans le domaine de l’aéronautique, on a développé un matériau spécifique, Ultem, un thermoplastique de modélisation par dépôt de fil en fusion. Ce matériau permet de fabriquer des structures légères. On gagne ainsi du poids dans l’aviation, ce qui optimise les gains sur la consommation de pétrole. Avec l’Ultem, nous fabriquons des éléments en plastique technique comme des gaines et des boîtiers électroniques », détaille Éric Bredin. Au Cetim, les ingénieurs travaillent aussi au développement et à l’intégration de nouveaux matériaux : « En fusion laser, nous utilisons du chrome, du cobalt, de l’aluminium. Un certain nombre de matériaux ont été développés sur demande. Un processus long, qui nécessite une étude de faisabilité », précise Benoit Verquin, chef de projet en fabrication additive au Cetim. Malgré certaines contraintes et limites, l’état de l’art de l’impression 3D permet déjà aux industriels de fabriquer des pièces multimatériaux.

D. R.

La fabrication additive évolue rapidement. Longtemps cantonnée à la production de prototypes dans les bureaux d’études, elle a investi les usines. Vitesse et précision devraient continuer à progresser dans les années qui viennent, ouvrant la voie à une large utilisation non seulement pour obtenir des pièces finies, mais aussi pour fabriquer un nombre croissant d’équipements de production.

impREssiON 3D

DeS pIèceS toujourS pLuS … … granDeS

… réSIStanteS

c Des buses montées sur des portiques capables de couler du béton pour fabriquer une maison ? L’idée peut sembler surréaliste. Elle est pourtant une réalité, représentative de la tendance des fabricants à proposer des machines de plus en plus imposantes.

… compLexeS

… compoSIteS c Les pièces obtenues par fabrication additive ne sont plus systématiquement en plastique. La technologie permet aujourd’hui de travailler le métal, et même de fabriquer des pièces à partir d’alliage tels que des aciers inox ou des alliages d’Inconel, de titane.

c un tribo-filament 50 fois plus résistant à l’abrasion que les matériaux conventionnels utilisés pour l’impression 3D a été développé par Igus. Sa résistance à l’abrasion permet la réalisation de paliers lisses et des pièces de frottement.

D. R.

c L’un des principaux avantages de l’impression 3D est qu’elle permet sans post-traitement de fabriquer des pièces de géométrie complexe. Le procédé le plus adapté est le frittage laser de poudre thermoplastique.

Fort enjeu dans de nombreux secteurs, la réduction du poids est un atout majeur de l’impression 3D et plaide pour sa généralisation. Les industriels utilisent non seulement le levier du choix de matériaux plus légers, mais également celui de la forme des pièces. La fabrication additive permet, en effet, de concevoir des structures évidées, en nid-d’abeilles, donc bien plus légères.

Certains procédés sont particulièrement adaptés à ces pièces complexes. Ainsi, si la stéréolithographie, procédé de photopolymérisation basé sur de la résine époxy, exige l’utilisation d’un support pour monter la pièce, le frittage laser ne souffre pas ce genre de contraintes géométriques. Pour obtenir des formes complexes, le procédé de frittage laser de poudre thermoplastique est donc le plus

pertinent. « L’intérêt d’une machine comme celle d’Irepa Laser ou DMD (soudage laser) est qu’on peut partir d’une pièce à surface gauche. Par exemple, avec la machine de l’Irepa laser, on peut ajouter des ailettes sur une pièce, ce qui est impossible à faire en fusion. L’état de surface de la pièce ne sera cependant pas le même ». Ainsi, procédé de fusion et procédé d’apport – par lequel la poudre est JUIN 2014ccN°966-967

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« du prototypage à la production, il n’y a qu’un pas »

L’imprimante Fortus 900mc de Stratasys utilise un système de modélisation par dépôt de fil en fusion qui permet de fabriquer des pièces en thermoplastique, dont les dimensions vont jusqu’à 914 x 610 x 914 mm.

injectée directement depuis la buse et fusionnée immédiatement par laser – ne s’opposent pas. Seule la typologie de la pièce est différente. Pour s’imposer encore plus largement sur les lignes de production, la fabrication additive se réinvente en permanence. Les constructeurs travaillent notamment sur la rapidité de fabrication, non seulement pour tenir des cadences compatibles avec les contraintes des industriels utilisateurs, mais aussi pour pouvoir envisager la production de pièces de grande taille. Un enjeu anecdotique pour la fabrication de prothèses, secteur pionnier dans le recours aux imprimantes 3D, mais primordial dans plusieurs secteurs d’applications actuellement en plein essor, en particulier l’aéronautique et l’automobile. « La technique par dépôt de fil est surtout utilisée dans le domaine de l’aéronautique. On peut en effet travailler sur des pièces de grandes tailles. » Du côté de la fabrication laser, l’arrivée des machines multilasers et du kilowatt a permis d’augmenter la taille des plateaux, qui peuvent aujourd’hui mesurer plus de 500 mm de côté. La rapidité tient non seulement à la taille du plateau de dépôt, mais égale-

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« Au-delà du prototypage, la fabrication additive est aussi utilisée dans la chaîne de production, pour améliorer des outils de calibration ou des outils conventionnels. Une façon d’optimiser les outils de production est de les rendre plus légers, par exemple grâce à des structures évidées. Selon les besoins, on conçoit l’outil pour qu’il soit plus léger, ou plus rigide. Avec Stratasys, nous intervenons aussi au niveau du logiciel pour pouvoir travailler sur les éléments de structure. Cette technologie est surtout utilisée dans les secteurs de l’aéronautique, de l’automobile et de l’électronique. L’expérience nous a montré que les industriels qui utilisent la fabrication additive pour le prototypage finissent par l’utiliser pour la production de leurs pièces. »

ment au design de la machine. « Certains fabricants implémentent des systèmes multilasers, avec plusieurs lasers à 400 watts. Une autre piste consiste à intégrer plusieurs lasers qui pourront travailler en même temps sur plusieurs zones sur un plateau de fabrication ». Là encore, selon le procédé utilisé, des nuances apparaissent en termes de production. « Pour donner, un ordre de grandeur, avec le procédé de fusion laser, on fusionne quelques dizaines de centimètres cubes par heure. Avec les électrons,

cc Pour

relocaliser la production ou la réparation

Plus ces technologies évoluent, plus elles sont qualifiées pour des applications variées, parfois à très haute valeur ajoutée. Dernièrement, General Electric a ainsi qualifié le procédé de fusion laser pour la fabrication de ces moteurs Leap dédiés à l’aviation. Ce procédé permet de rassembler vingt pièces en un monobloc, et donc d’obtenir une durée de vie du produit cinq fois supérieure. Au-delà des seules problématiques de production, le recours à la fabrication additive peut s’avérer judicieux pour d’autres motifs. « La nouvelle raison qu’ont les industriels d’utiliser l’impression 3D est la logistique. Elle permet en effet de relocaliser la production ou la réparation. Par exemple, quand un moteur aéronautique est démonté pour être réparé, les composants sont envoyés dans le monde entier, ce qui peut poser des problèmes de douanes, et du temps d’acheminement. L’impression 3D permet de traiter les composants de manière locale », rapporte Emmanuel Laubriat, PDG de Beam, fabricant de machine. Même si elle n’est pas née d’hier, la fabrication additive ne cesse ainsi de se réinventer, en termes de technologie et d’usages. Une évolution qui permet d’apporter toujours plus de souplesse de bout en bout de la chaîne de fabrication. cm ccsophie eustache seustache@industrie-technologies.com

D. R.

ccEric BrEdin directeur marketing chez StrataSyS

50 cm3 et avec l’apport direct, quelques centaines de centimètres cubes. » Prometteur en termes de productivité, ce procédé basé sur un faisceau d’électron pèche toutefois pour l’instant par le résultat de finition : l’état de surface est moins bon que celui d’une pièce obtenue par fusion laser. Un défi sur lequel les constructeurs continuent à travailler. Autre piste pour gagner du temps: les procédés hybrides, qui permettent de réaliser plusieurs opérations en une seule étape. Par exemple, une machine développée par DMG Mori, un fournisseur de machinesoutils, combine procédé additif et soustractif, ajoutant une phase de fraisage à la suite de la fabrication de la pièce.

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Équipement Des imprimantes made in France à la demande C’est l’un des deux seuls fabricants français de machines de fabrication additive. Basée en Alsace, la société Beam conçoit et fabrique des imprimantes destinées aux industriels. La société accompagne ses clients dans l’acquisition de la machine et son utilisation pour des applications allant de la réparation de pièces à la production d’équipements et de produits finis en passant par le prototypage.

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Multimatériaux

ensemble la machine, en fonction des pièces qu’ils veulent fabriquer». Beam délivre à la fois la machine et le process et peut proposer une intégration de fonctions, comme un système de déchargement et de chargement.

c Selon la poudre utilisée en entrée, on peut obtenir des pièces en alliage d’Inconel, aciers inox et alliages de titane.

cc Répondre

aux besoins étendus des industriels

C’est l’application finale qui oriente le design, défini par Beam. « Nous avons le savoir-faire pour élaborer le cahier des charges de la machine. Nous sous-traitons la fabrication de la gamme des composants, et nous assemblons nous-mêmes». Si Beam concentre ses recherches sur la fabrication de nouveaux équipements –la société travaille actuellement sur des machines capables de produire des grandes pièces– l’écosystème dans lequel elle travaille permet de répondre aux besoins étendus des utilisateurs. «Si un industriel veut intégrer un nouveau matériau, on est capable d’y répondre, puisqu’Irepa Laser a un savoir-faire dans ce domaine», précise Emmanuel Laubriat. Actuellement, la société travaille en particulier dans le domaine aéronautique, via le projet Open innovation de Safran, de l’automobile et du médical. cm ccsophie eustache seustache@industrie-technologies.com

Formes complexes

BeAm

Illkirch, dans la banlieue de Strasbourg, la société Beam s’est installée dans les locaux d’Irepa Laser. Une proximité géographique qui est loin d’être un hasard, puisque c’est une innovation née au sein du centre de transfert technologique qu’exploite la société, créée en 2012. La technologie Clad (Direct additive laser construction) est un procédé de fabrication additive reposant sur une buse qui injecte une poudre métallique poussée par un gaz et fondue quasi simultanément par un laser. Au rezde-chaussée de l’entreprise, les machines se font face. Un ingénieur lance la réparation d’ailettes sur une pièce dans la plus petite d’entre elles, tandis que la grande imprimante Magic fabrique une pièce de démonstration. «Notre objectif est de proposer des machines industrielles en accord avec les attentes applicatives et qualitatives des industriels», souligne Emmanuel Laubriat, PDG de Beam. Du surmesure, donc, pour des applications qui vont de la fabrication de moules et d’outillages à la production de pièces complexes en passant par la réparation de pièces dont les matériaux sont difficilement soudables. Pour mener à bien cette mission, les ingénieurs de Beam travaillent de concert avec les industriels. «On construit

c La buse, dont les trajectoires sont définies par le logiciel de FAO d’Irepa Laser, a un débit de 8 à 50 mm3/s. elle permet la fabrication de pièces métalliques en trois et cinq axes et peut servir à fabriquer ou réparer des pièces complexes sous atmosphère contrôlée (moins de 40 ppm O2 et 50 ppm H2O).

IMPRESSION 3D

BeAm

Travail sur surfaces gauches

Sur-mesure

c L’apport direct de la poudre métallique, injectée par une poussée de gaz argon dans la buse qui produit également le faisceau chargé de la fusion laser, autorise le travail même sur des surfaces gauches, contrairement à un processus plus classique de dépôt de poudre par un injecteur séparé, qui impose de partir d’une surface plane. Le basculement du plateau et les axes de la buse permettent de construire des formes complexes ou d’ajouter des fonctions sur une pièce.

c Les pièces obtenues sont conformes aux spécifications des industriels.

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Industrialisation Le défi des grandes séries Les industriels sont chaque jour plus nombreux à lorgner les différentes techniques d’impression 3D. Aujourd’hui inadaptées pour la production de masse, elles pourraient convenir aux besoins des grands groupes dans un avenir proche.

’impression 3D se démocratise à vitesse grand V dans l’industrie. Perçue comme une technologie limitée à la réalisation de prototypes il y a encore quelques années, la fabrication additive – par dépôt et fusion de couches successives de matériaux – est en passe de s’installer durablement dans tous les secteurs d’activités. Total, PSA Peugeot-Citroën, Airbus, General Electric, Siemens… « tous les grands groupes s’y intéressent et commencent à se demander à quel endroit de la chaîne de production il serait le plus rentable de l’introduire », assure Georges Taillandier, président de l’Association française de prototypage rapide (AFPR). Arrivée dans son premier stade de maturité, la technologie a prouvé

qu’elle était digne d’être sérieusement envisagée pour la production en série d’objets et d’outils. Elle permet en effet de réaliser des objets complexes, variés et de qualité à des coûts compétitifs. Elle permet aussi de réagir rapidement à la demande et de limiter les stocks et l’outillage nécessaire à la fabrication. cc Les

industriels scrutent les avancées de l’impression 3D

Et pourtant, les grandes lignes d’assemblage que nous connaissons aujourd’hui ont encore un peu de répit. Tous ceux qui s’intéressent de près à la question vous le diront : l’impression 3D n’est pas faite pour la production de masse, pas prête pour la fabrication de grands volumes, de

Les filières à la pointe c Dans

son rapport de 2013 sur «l’état de l’industrie de la fabrication additive», le cabinet de consulting Wohlers Associates recense les filières qui produisent déjà des pièces via cette technologie. À savoir: le spatial, l’automobile, le médical, mais aussi les secteurs de l’art, de la mode et du jouet. Spécialisé dans l’impression de pièces 3D à la demande, Sculpteo réalise ainsi des séries de plusieurs dizaines de milliers de pièces, «essentiellement pour de petits ou gros industriels du secteur de l’électronique, boîtiers, clips et petits éléments mécaniques», indique Clément Moreau,

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son directeur général. Dans l’aéronautique, des sous-traitants de Dassault Aviation impriment déjà des pièces destinées aux avions et aux drones, pas plus de quelques centaines par modèle, quand General Electric prévoit que plus de 100000 pièces fabriquées en 3D se trouveront dans les moteurs LEAP construits par CFM, sa co-entreprise avec Safran. Dans l’industrie automobile, «la technologie devient intéressante à partir de séries de quelques centaines de pièces, car la tendance est à la personnalisation des véhicules», affirme Georges Taillandier.

millions de pièces standards ou personnalisées. « Impression 3D et grandes séries sont deux choses peu compatibles ! », assure Georges Taillandier. Premier écueil, et de taille : le temps de fabrication, encore trop élevé par rapport au coût des pièces. « La technologie n’est pas du tout optimisée pour cela : les machines sont lentes par rapport à de la fabrication traditionnelle et elles sont chères. On ne peut pas en mettre mille dans une usine », observe Clément Moreau, directeur de Sculpteo, entreprise française spécialisée dans la fabrication d’objets à la demande par impression 3D. À plusieurs centaines de milliers d’euros la machine industrielle, les investissements à réaliser seraient… colossaux. Autre obstacle, celui des matériaux qu’elles sont aujourd’hui capables d’imprimer – céramique, caoutchouc et autres filaments de bois. « Le problème n’est pas qu’ils sont de mauvaise qualité, c’est surtout qu’on les connaît mal », explique Georges Taillandier. Peu d’études ont pour l’instant été menées sur la façon dont ils se comportaient réellement une fois mis en fusion. En Europe et aux ÉtatsUnis, les démarches de normalisation ont néanmoins débuté. L’Union française de normalisation de la mécanique y a pris part et a récemment proposé la création d’un comité technique européen sur la question. Dernier verrou, « le manque de formation des ingénieurs », souligne le président de l’AFPR, jugés pas assez au fait du fonctionnement et des possibilités offertes par la fabrication additive. Mais là encore, les choses commencent à changer avec l’apparition d’organismes de formation spécialisés et agréés, comme le FabShop ou les formations de l’antenne lilloise des Arts et Métiers ParisTech. Bien qu’elles soient minoritaires, il est pourtant des branches où impression 3D et grandes

iMPRESSiON 3d La procédé original de PME française MovingLight du groupe Gorgé, imprime 10 fois plus vite que ses concurrents utilisant des technologies à balayage laser grâce à des diodes Uv et un DLP.

À LA VITESSE DE LA LUMIÈRE ccJean-FranÇoiS PreVéraUD jfppreveraud@industrie-technologies.com

LED UV La source lumineuse est constituée de modules de LED UvA haute puissance travaillant à une longueur d’onde de 365 nm, refroidis par circulation de ﬂuide. L’utilisation de LED haute puissance (20 W) accélère la polymérisation de la résine et facilite l’utilisation d’une gamme plus large de photo-initiateurs dans les résines utilisées. MIROIRS Le projecteur est constitué d’une puce DLP (digital light processor) qui comporte 2 millions de miroirs montés sur charnières. Ceux-ci, 5 fois plus fins qu’un cheveu, font dévier ou pas le faisceau lumineux vers un point de la surface de la résine à polymériser. Cela permet d’obtenir une image de base comportant 1920 x 1 080 pixels.

ccFiCHe TeCHniQUe

Marque Prodways Modèle M350 Producer Volume utile 840 x 660 x 550 mm Épaisseur des couches 0,05 à 0,15 mm Précision 500 000 pixels par couche Résolution 32 µm Dimensions 190 x 201 x 225 cm Poids 1 500 kg

REFROIDISSEMENT Afin d’assurer une durée de vie importante à l’ensemble du vidéo-projecteur, celui-ci est maintenu à une température comprise entre 20 et 25 °C par un système de refroidissement liquide doté d’un échangeur thermique.

S. SinDEU

CALCUL Afin de créer les images unitaires et de les positionner correctement les unes à côté des autres, en pilotant très précisément le système MovingLight, de nombreux calculs temps réel sont nécessaires. Plusieurs brevets ont été déposés, tant sur le système de contrôle des déplacements que sur le positionnement relatif des images unitaires.

DÉPLACEMENT Le système breveté de déplacement du vidéo-projecteur (MovingLight) permet de couvrir rapidement une grande surface avec une multitude de petites images de base (3 x 6 cm) à haute résolution (32 µm), et de créer ainsi à la surface de la résine plus de 500 000 millions de pixels par couche.

MATÉRIAUX La polymérisation Uv d’une résine liquide spécifique codéveloppée avec Dreve permet de créer des modèles précis avec des matériaux stables ayant de bonnes propriétés mécaniques, physiques et esthétiques. À l’avenir, l’utilisation de pâte chargée en céramique, métal, nanoparticules et fibres améliorera, entre autres, la tenue à ultra-haute température.

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Ils sont déjà passés à l’impression en grande série mis en avant par les médias… et pourtant pionniers sur l’impression 3D. Chez les fabricants de prothèses auditives et dentaires, des produits sur-mesure réalisés jusqu’ici de manière quasi artisanale, le procédé a permis depuis une dizaine d’années

de faire chuter prix et temps de fabrication. Plus besoin de moules pour une prothèse audio : le scan de l’oreille, la modélisation numérique et l’impression sont désormais les seules étapes précédant l’ajout de l’électronique. Les imprimantes conçues

séries font bon ménage : ceux de la prothèse dentaire et auditive. L’impression 3D « de masse » estelle pour autant vouée à se borner aux dispositifs de santé sur mesure ? Rien n’est moins sûr. « Si les pièces réalisées de cette manière présentent une vraie valeur ajoutée, le surcoût pourra être accepté », prédit Clément Moreau. Voilà pourquoi les poids lourds de l’automobile et de l’aéronautique, en quête de pièces toujours plus techniques, scrutent les avancées dans ce domaine. Récemment, certains ont laissé penser que la fabrication additive rapide et en grande série ne serait bientôt plus une chimère. Le constructeur hollandais d’imprimantes 3D professionnelles MaukCC a présenté fin 2012 un prototype disposant de quatre têtes d’impression, la CartesioLMP. Celle-ci permet de réaliser une pièce avec plusieurs matériaux, plusieurs couleurs ou – et c’est sans doute le plus intéressant – d’en imprimer jusqu’à huit à la fois. Une façon de réduire les investissements et l’espace consacré à ces machines. En Italie, la start-up Fabtotum est parvenue à associer différentes techniques de fabrication dans un cube de 36 centimètres de côté. Elle s’apprête à commercialiser une imprimante 3D « tout en un » intégrant également un scanner 3D et une fraiseuse à commande électronique – capable d’usiner des pièces en cuivre, aluminium, bois ou mousse. De quoi gagner en réactivité lors de nouvelles commandes. OutreManche, des travaux menés par l’univer-

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par la société allemande Envisiontec seraient capables de fabriquer 65 appareils auditifs en moins de 90 minutes, et, selon un expert, il y aurait déjà plus de dix millions de prothèses auditives imprimées en circulation dans le monde. Côté dentaire,

sité de Cranfield avec BAE Systems ont débouché sur la production par fabrication additive d’une pièce en titane de 1,2 mètre de long. Une performance tant les objets de grande taille sont encore difficiles à réaliser. Pour fabriquer ce longeron – l’un des éléments principaux de la structure de l’aile d’un avion – 37 heu-

TNO a conçu une ligne pilote d’impression 3D qui peut produire 100 produits différents en quelques minutes.

on a massivement recours à l’impression 3D pour les bridges, couronnes et gouttières. Près de 17 millions de gouttières individuelles invisalign auraient d’ailleurs été réalisées en 2012 sur 55 imprimantes conçues par le leader mondial 3D Systems.

res seulement ont été nécessaires, contre plusieurs semaines avec les méthodes traditionnelles. Trop long pour de la grande série, mais ce temps risque d’être encore raccourci… D’autres voient plus grand pour faire chuter davantage les temps de fabrication. Aux Pays-Bas, l’organisme de recherche indépendant TNO a présenté fin 2011 une ligne pilote préfigurant ce à quoi pourrait ressembler la fabrication additive rapide dans les usines du futur. La machine consiste en cent mini plateformes de quelques centimètres de côté circulant rapidement en cercle sur une chaîne de production. Chacune peut contenir des matériaux différents et déposer la matière sur l’objet à construire (avec une précision de 0,1 millimètre) ou passer au-dessus sans rien faire. Intérêt : « Une centaine de produits différents peuvent être construits en quelques minutes seulement », vante TNO dans la brochure de présentation. Pour le moment, seuls du plastique et des encres conductrices peuvent être imprimés. cc Le

frittage haute vitesse: un procédé à vocation industrielle

MaukCC a lancé l’imprimante 3D CartesioLDMP, capable de fabriquer quatre pièces en même temps.

Au nord de l’Angleterre, Neil Hopkinson, du département d’ingénierie mécanique de l’université de Sheffield, a breveté dès 2003 un nouveau procédé à vocation industrielle, le « high speed sintering » (HSS, frittage haute vitesse). Dans le système qu’il a conçu, un rouleau d’impression multiplie les allers-retours au-dessus d’une plaque pour y déposer la matière,

CArTESio; Tno

c Peu

iMPRESSiON 3d

EnviSion TEC

Envisiontec a mis au point un photopolymère chargé de verre pour produire en 3D des prothèses dentaires temporaires.

quand un second rouleau fixé au premier se charge du frittage – le chauffage d’une poudre sans atteindre la fusion – par infrarouge. Classé en 2013 dans la catégorie des technologies émergentes par le cabinet spécialisé Wohlers Associates, le frittage haute vitesse aurait quelques avantages. « Le procédé associe robustesse des pièces et taux de production élevé. On s’est aussi aperçu qu’il permettait dans de nombreux cas d’augmenter la ductilité des éléments imprimés, c’est-à-dire leur capacité à se déformer sans se briser, par rapport aux autres techniques de frittage existantes », raconte Neil Hopkinson. « À l’avenir, ces machines HSS seront sans doute intégrées aux côtés de celles spécialisées dans le moulage par injection dans les usines où l’on produira en grandes séries. Car leur taux de production potentiel est comparable, pour peu que l’on en installe un grand nombre. » Si les imprimantes 3D ne remplacent pas encore les moules à injection et autres outils, certaines servent déjà à les fabriquer. C’est le cas chez Michelin, selon Georges Taillandier, où l’on fait appel à la fabrication additive pour créer les outils d’usinage de pièces, servant à « dessiner » les pneus, au rythme de plusieurs centaines par jour. « L’avenir de cette technologie est du côté des nouveaux matériaux et des nouvelles formes », prédit l’expert. Reste à voir si la production de masse fera aussi parti de son avenir. cm ccGabriel Siméon redaction@industrie-technologies.com

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Production Bientôt des pièces XXL Limitées par la taille des plateaux sur lesquels est déposée la matière, les pièces produites par impression 3D cherchent toutefois à prendre de l’ampleur. Chez les industriels utilisateurs et au sein de plusieurs universités à travers le monde, les recherches vont bon train pour industrialiser la fabrication d’éléments de très grande taille en misant sur la fabrication additive.

’impression 3D voit les choses en grand. Pas seulement au sens figuré, celui de l’essor spectaculaire de cette technologie dans les secteurs industriels les plus variés. Mais aussi au sens propre, avec l’intérêt croissant pour la fabrication, par cette technique, de pièces de taille de plus en plus imposante. Un vrai défi, tant la fabrication additive a historiquement été associée à des réalisations de dimensions restreintes. En cause: la taille des plateaux des imprimantes suffisamment matures pour être utilisées par l’industrie. À savoir: quelques centaines de millimètres au plus. Ces chariots amovibles sur lesquels est déposée la matière imprimée sont montés sur des sys-

tèmes roulants. Ils doivent être capables de supporter des dizaines de kilos de matière, voire plus… et on atteint donc rapidement la limite physique du système lorsque les pièces deviennent plus imposantes. cc Les

essais se multiplient pour produire de grandes pièces

Discrètement, les fabricants d’imprimantes 3D testent toutefois des machines dotées de plateaux plus grands. Certains expérimentent des technologies audacieuses pour dépasser cette limite. La plupart de ces alternatives doivent encore être validées par des professionnels indépendants, afin d’assurer une fiabilité suffisante pour pouvoir être utilisés dans l’industrie. C’est

par exemple le cas d’un chercheur de l’université de Californie du Sud, qui travaille depuis quelques années au développement d’une imprimante 3D géante capable de déverser du béton par couche… Autre secteur, autre technologie : les ingénieurs de la société américaine Minimizer, spécialisée dans les pièces de rechange pour poids lourds, testent depuis 2012 sur la route des parechocs de leurs semi-remorques avec des prototypes fonctionnels imprimés par une machine de Stratasys avec un thermoplastique, l’Ultem 9085, résistant à la chaleur. L’idée: utiliser la fabrication additive pour gérer les pièces détachées destinées à la réparation des voitures vendues, en ne stockant que la matière première. Une vision qui implique de pouvoir faire des pièces de toutes les tailles. L’aéronautique s’intéresse aussi aux grandes pièces imprimées, notamment

Les technologies pour les grands formats par le Massachusetts Institute of Technology, la stéréolithographie, procédé au cours duquel l’objet est fabriqué tranche par tranche, permet de réaliser des éléments pouvant atteindre les deux mètres sans déformation à terme des objets créés. Toutefois, elle est surtout adaptée à la fabrication de pièces en résine. La stratoconception, un procédé breveté de fabrication additive de type solide/solide développé par le centre

de recherche et développement Cirtes, permet de son côté d’obtenir des objets de grande taille en produisant séparément plusieurs strates, assemblées dans un deuxième temps. Elle est employée notamment par la société Ferry Capitain de Joinville (Haute-Marne), une entreprise spécialisée dans la réalisation de pièces de fonderie en fonte et en acier de grandes dimensions, jusqu’à 10 mètres de diamètre.

Ferry Capitain utilise la stratoconception pour réaliser de grandes pièces en fonte et en acier pouvant atteindre jusqu’à 10 mètres de diamètre. D. R.

c Développée

N°966-967ccJUIN 2014

impREssiON 3D

D. R.

Cette pièce de voilure en titane a été réalisée par fabrication additive à l’Université de Cranfield dans le cadre du programme Amaze de l’Agence spatiale européenne.

pour éviter d’acheminer par convoi exceptionnel des éléments volumineux. « Vous n’êtes désormais plus bloqués dans un endroit pour fabriquer ces objets. S’il est possible d’apporter des machines jusque sur la ligne de front, cela améliore aussi notre potentiel là où d’habitude nous n’aurions pas eu de capacité de production », s’enthousiasme Mike Murray, ingénieur chez BAE Systems, qui a fait voler il y a quelques mois un chasseur Tornado dont plusieurs pièces métalliques sortaient d’une imprimante 3D. Airbus a ainsi signé un partenariat en Chine avec la NorthWest Polytechnical University (NPU) dans le but de concevoir des pièces internes à l’avion, mais aussi des éléments de fuselage de plus grande dimension, en titane, grâce à sa technologie dite « Laser Solid Forming (LSF) », étudiée au sein de l’université depuis 1995. Pionniers, les universitaires multiplient les essais technologiques pour contourner la barrière de la taille des pièces produites. Au Royaume-Uni, l’université de Cranfield s’est ainsi associée à BAE Systems pour imprimer en titane une pièce de 1,2 mètre, l’une des plus grosses réalisations à ce jour. Les scientifiques se sont appuyés sur la technologie Waam (wire+arc additive manufacture) pour produire et rendre fonc-

tionnelle la pièce en 37 heures. À titre de comparaison, un processus traditionnel aurait mis plusieurs semaines. Les scientifiques planchent à présent sur l’automatisation du procédé, les propriétés mécaniques des pièces et la façon de produire des structures complexes. Au sein du laboratoire de la NorthWest Polytechnical University, c’est un longeron de 5 mètres d’aile centrale et des éléments du carénage de l’avion C919, qui devrait entrer en service en 2016, qui ont été obtenus pour le constructeur chinois Comac en utilisant la technologie LSF. La construction de cette imprimante aurait coûté environ 200 000 dollars et pris 55 jours. Encore plus fort, en février 2014, l’entreprise chinoise Nanfang Ventilator a annoncé travailler sur la construction de la plus grande imprimante 3D au monde. Cette machine impressionnante (28 m de long pour 23 m de large) sera capable de fabriquer des objets pouvant atteindre jusqu’à 6 mètres de diamètre et 10 mètres de longueur. De quoi produire des châssis de voiture par exemple. cc Dix

maisons de 200m2 bâties en 24 heures en Chine

En attendant, les plus grosses pièces sont utilisées pour des maisons. À Amsterdam, le cabinet DUS Architects utilise l’imprimante 3D Kamer Maker pour bâtir une imposante maison de treize chambres composées de blocs de différentes formes d’un poids d’environ 150 à 200 kg avec une taille

maximale de 2 mètres de largeur et de longueur et de 3,5 mètres de hauteur. Les pièces, qui disposent d’une structure en nidd’abeilles sont produites et assemblées sur place. Elles sont remplies avec une mousse expansive qui devient aussi dure que du béton en séchant. Revers de la médaille, cette maison ne sera achevée que dans trois ans. Un laps de temps indispensable pour relever le principal défi: la construction d’un bâtiment respectant les normes de construction actuelles (isolation, ignifugation, fondations…). Les Chinois ne se posent pas autant de questions. Ils vont vite: dix maisons ont été bâties en 24 heures en Chine en avril. Cette énorme différence s’explique par le procédé employé par la société chinoise WinSun Decoration Design Engineering Co. À la différence de la maison fabriquée aux PaysBas entièrement en 3D, les habitations chinoises de 200 m2 sont construites pièce après pièce en usine puis assemblées sur place, et seuls les éléments de maçonnerie relèvent de cette technologie. Malgré ces productions spectaculaires, des défis restent à relever avant que l’impression 3D de pièces de très grande taille ne devienne une réalité industrielle. Premièrement, toutes les solutions ne sont pas capables de produire des pièces volumineuses. Par ailleurs, les procédés les plus adaptés nécessitent plusieurs heures, voire des jours. Un rythme dont un industriel peut s’accommoder pour fabriquer des prototypes, pas pour la production en série. Les fabricants travaillent à accélérer le rythme, par exemple en intégrant cinq à six faisceaux d’électrons, contre un aujourd’hui, dans les machines où ils sont utilisés pour faire fondre des poudres métalliques. À grands projets industriels, grands défis technologiques à relever… cm ccPhiliPPe richard redaction&@industrie-technologies.com

JUIN 2014ccN°966-967

EN COUVERTURE

travail collaboratif l’esprit fablab souffle sur les entreprises Que trouve-t-on dans un atelier de fabrication numérique ?

Des fraiseuses Des imprimantes 3D

Des machines de découpe (laser, vinyle, hydraulique)

Des cartes arduino

Et aussi, selon les espaces : une cintreuse de tubes, une défonceuse à bois , une machine à coudre, du matériel de soudage, un tour de précision, un scanner 3D…

Une extension tous azimuts

Des espaces pour tous les publics Grand public

312

institutionnel

ProfEssionnEl

Privé

fablabs accrédités par le MIT, inventeur du concept, existent aujourd’hui dans le monde, contre 58 en 2011. En 2014, l’Europe compte 160 fablabs labellisés MIT, dont 49 en France. Au-delà de ce label, la France compte près de 90 espaces s’inspirant de l’esprit des fablabs, dont la moitié en projet.

Le fablab de Cergy Pontoise est ouvert à tous

Le fablab de Barcelone est dédié aux étudiants et aux chercheurs

Le Techshop de San Francisco accueille plusieurs entreprises

Le fablab de Renault est dans les locaux de l’entreprise, à Guyancourt

les entreprises s’emparent du concept

57%

Plusieurs grands groupes ont créé leur propre espace

des fablabs français visent les salariés d’entreprise

37%

DéCEMBRE

visent les start-up

2012

MAI

NovEMBRE

FévRIER

2013

2014

Un investissement variable selon l’objectif poursuivi, les créateurs d’un fablab peuvent adapter la dépense associée au matériel investi…

545 000

en euroS

… et la surface qu’ils lui consacrent

1 500 m2 Techshop de San Francisco 450 m2 Air liquide

40 000 Faclab de Cergy Pontoise

90 000 Fablab Renault

400 m2 Airbus

175 000 Fablab de Barcelone

Techshop de San Francisco

236 m

Snecma

200 m2 été 2014

60 m2 Renault

SourceS : cabinet conSeil & recherche ; renault ; air liquide ; airbuS ; Snecma; Fab Foundation ; Fondation internet nouvelle Génération.

ccphilippe passebon ppassebon@industrie-technologies.com

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Les DSI français : une vision encore timide d’un rôle voué à transformer l’entreprise de demain

Publi Communique

Comment les DSI se définissent aujourd’hui en France? Quel est leur rôle—à leurs yeux et aux yeux des autres fonctions dans l’entreprise? Qu’en est-il de leurs outils et des systèmes informatiques qu’ils gèrent? A l’ère digitale où les systèmes d’information jouent un rôle croissant dans la stratégie d’entreprise le statut du DSI va connaître une véritable révolution. Epicor Software Corporation, leader mondial des solutions logicielles pour les entreprises, dévoile aujourd’hui les résultats de son enquête menée en partenariat avec son distributeur Consultencia et Industrie et Technologies auprès des DSI français. L’enquête a été menée auprès de 176 entreprises Françaises dans le secteur de l’industrie et de la production majoritairement mais aussi de la distribution et des services. Au delà de l’analyse autoportrait qu’apportent les réponses des DSI interrogés, l’étude offre une perspective intéressante en mettant en parallèle les réponses des ‘non-DSI’.

Une auto-analyse encore modeste et terre à terre

Vers un rôle plus stratégique? L’enquête montre que la vision des DSI français n’est pas figée et qu’il y’a une prise de conscience de la nécessaire évolution de leur rôle au sein de l’entreprise. D’une vision purement logistique, presque mécanique de leur rôle (31% des DSI se voyaient comme un ‘rouage essentiel’ il y’a 5 ans), les DSI sont passés à une vision plus dynamique de leurs missions aujourd’hui (29 % des DSI se voient comme ‘apporteurs d’amélioration’ aujourd’hui). Interrogés sur l’évolution de leur statut à moyen terme il est clair que les DSI français ont conscience que leur fonction est en passe de devenir un véritable moteur de croissance au sein de l’entreprise de demain (29% des DSI se voient comme des ‘transformeurs’ dans 5 ans).

L’ERP encore conçu comme un outil tourné vers l’interne mais…

Interrogés sur leurs missions principales les DSI français donnent encore une définition plutôt technique de leur rôle. L’amélioration de l’accès à l’information (80%) et la maîtrise du budget informatique (68%) sont les missions les plus citées et de loin. Les missions plus stratégiques comme l’amélioration des relations client ou la rationalisation de la chaîne d’approvisionnement ne sont citées qu’en 4ieme et 5 ième position. Du coté des autres fonctions de l’entreprise ce sont l’amélioration de l’accès à l’information (70%) et de l’expérience informatique des employés (63%) qui sont considérée comme les missions principales du DSI. Par contre l’amélioration de l’expérience client est citée par 5 non DSI sur 10 alors que seulement 4 DSI sur 10 la mettent en avant.

Interrogés sur leur système ERP, les DSI et les non DSI sont unanimes dans leur définition. L’ERP sert avant tout à accroître la visibilité sur l’activité et les processus d’entreprises (34% des DSI, 40% des non DSI) et réduire les délais en améliorant les process (26% des DSI et 16% des non DSI). Les objectifs plus externes et liés au développement d’entreprise sont cités dans une moindre mesure : seulement 9% des CIO et 11% des non CIO citent l’ERP comme une facteur clef dans l’amélioration de leurs relations clients. Une vision de l’ERP assez limitée en somme puisque encore très ancrée dans l’interne et le ‘process’.

Des freins externes et internes à une évolution de statut

Pourtant, les DSI français ont bien conscience que les entreprises leader du marché ont construit leur succès grâce à un système d’information performant. 95% des DSI interrogés pensent que les sociétés leaders obtiennent de meilleurs résultats grâce à l’utilisation de leurs systèmes d’information. Interrogés sur les trois systèmes qui ont le plus d’impact sur la performance d’entreprise, la planification ERP des ressources d’entreprises est citée en deuxième position par les DSI (69%) et les non DSI (71%). C’est la gestion de la relation client qui est plébiscitée comme ayant le plus d’impact sur les performances d’entreprise par l’ensemble des répondants (DSI 71% et non DSI 77%).

Les DSI français restent encore très préoccupés et limités par le climat économique qui est cité comme le facteur principal qui influe sur leurs décisions avant même l’explosion des données ce qui expliquerait une certain réserve quand à la définition de leur rôle. Pour les autres fonctions de l’entreprise, le DSI reste encore celui qui doit répondre et gérer des problèmes de fonctionnement informatique plutôt qu’un stratège qui va transformer les systèmes d’entreprise et mettre les outils informatiques au service de la vision globale de l’entreprise. Interrogés sur les caractéristiques majeures du DSI qui ne l’étaient pas il y’a cinq ans les non DSI citent majoritairement la communication (62%) et la réactivité (60%) alors que la stratégie n’arrive qu’en quatrième position. Pour les DSI, par contre, la stratégie est la deuxième caractéristique majeure après la communication…

...facteur essentiel de réussite et de performance pour les entreprises leaders

Conclusion L’enquête démontre qu’il y’a encore un décalage entre le potentiel du DSI tout puissant essentiel à la croissance externe de l’entreprise et la réalité du DSI pris dans les contraintes budgétaires et des soucis de logistiques internes. Si les DSI ont bien conscience du potentiel de leur fonction ils n’ont pas encore ‘actualisé’ ce potentiel. De même l’idée d’un outil ERP simplement tourné vers l’interne mérite d’évoluer. Si les DSI sont unanimes sur l’importance de l’ERP pour les sociétés leader et innovantes, il est temps d’appliquer cela à leur échelle au sein même de leur entreprise. Les armer d’un ERP agile, flexible et complètement en phase avec la stratégie de croissance de l’entreprise permettrait de donner aux DSI français les moyens de transformer leur rôle.

« Il est temps de donner aux DSI français des moyens à hauteur de leur capacité » Hélène Forge, Channel Manager Western Europe | Epicor Software Corporation Cette enquête montre qu’il y’a un réel besoin de faire évoluer le rôle du DSI en France sur le terrain. La vision d’une fonction essentielle au dynamise et à la réussite globale d’une entreprise existe bel et bien mais il est grand temps de faire de cette vision une réalité en pratique. Pour passer à ce rôle de stratège dont rêvent les DSI français ils ont besoin d’outils adéquats. A travers les réponses obtenues, on sent bien le poids des contraintes budgétaires et des problèmes techniques de fonctionnement des systèmes de gestion informatique – autant d’entraves qui empêche les DSI de déployer pleinement leur rôle. Une récente étude du CXP a d’ailleurs montré que le parc des ERP français était vieillissant avec prés d’1/3 des logiciels installés depuis plus de 10 ans. Un ERP moderne, innovant et permettant d’ouvrir leurs perspectives, voilà ce dont les DSI français ont besoin aujourd’hui.

EN COUVERTURE

Un fablab stimule la créativité de Renault R&D

ccle Fablab de Renault en bReF

situé sur le centre de Guyancourt, le fablab d’entreprise de Renault a ouvert ses portes fin 2012 aux employés de l’entreprise et à ses partenaires. le local de 60 m2 devrait s’agrandir durant l’été 2014 pour atteindre 200 m2 et fournir aux visiteurs plusieurs machines de prototypage telles que des imprimantes 3D et une découpeuse laser.

Renault a doté son fablab de deux imprimantes 3D Replicator2 de MakerBot. Précises jusqu’à 100 microns, elles offrent un volume d’impression de 28 x 15 x 15 cm de qualité profesionnelle.

N°966-967ccJUIN 2014

ccL’ambition

ccL’innovation

C’est une volonté du groupe Renault de miser sur la créativité de personnes appartenant à des univers variés qui a rendu possible la naissance du fablab du constructeur. Il y a six ans, la marque au losange créé la « Communauté Innovation Renault». Constituée de 120 à 130 membres, pour moitié issus de la R&D du groupe et pour moitié extérieurs à l’entreprise (académiques, consultants ou industriels), elle se définit comme un espace de discussion sur des sujets aussi larges que les théories de l’innovation ou l’avenir de la mobilité. Deux ans plus tard, Renault cherche à ouvrir le champ à l’ensemble des collaborateurs, quels que soient leur niveau de qualification et leur fonction. C’est ainsi que naît la communauté Renault Creative People.

À peu près au même moment, Mickaël Desmoulins, qui travaille alors sur le contrôle qualité des process, un poste aux méthodologies rigoureuses, entame une formation de design management. C’est un renversement de perspectives pour lui. «On nous a demandé un travail très important, mais très stimulant et créatif. J’y ai appris de nouvelles manières de travailler », se souvient-il. De retour à Guyancourt, il rencontre le community manager qui porte Renault creative people. Ensemble, ils décident de s’inspirer des «fablab», popularisés et labellisés par le MIT pour créer une structure analogue, propre à Renault. Hésitante, mais finalement séduite, la direction met à disposition, fin 2012, un local situé à une quinzaine de minutes de marche des bureaux de R&D. Dans l’espace d’une soixantaine de mètres carrés, les visiteurs peuvent confronter leurs idées au réel, et sortir d’une approche logicodéductive pour donner encore plus de place à l’expérimentation. Doté d’un budget d’investissement d’environ 30000 euros la première année, l’atelier comprend deux imprimantes 3D Replicator 2, une découpeuse vinyle, et toute une palette d’instruments dédiés à stimuler la créativité.

Une commUnaUté dédiée à la cRéativité

Un lieU poUR confRonteR ses idées aU Réel

ccLe bénéfice

les pRojets pRogRessent Rapidement

Aujourd’hui, ce sont environ vingt à trente personnes par semaine, appartenant principalement aux services de R&D ou produits, qui viennent y travailler sur des projets, incuber les idées les plus intéressantes, ou simplement se réunir pour faire émerger de nouvelles idées. Un panel d’usagers de la Twizy s’est ainsi attelé à une réflexion sur la forme et les usages du véhicule… avec des Lego! Plus généralement, un nouvel élan a été redonné aux efforts d’anticipation des usages du véhicule électrique. D’autres projets y ont significativement progressé, par exemple la conception de nouveaux types de fixation de roue ou de textures innovantes de planche de bord. Le constructeur a donc décidé de continuer sur sa lancée, et même d’investir à nouveau en 2014 pour 60000 euros de matériel. Le tout sera hébergé dans des locaux plus spacieux, de 200 m2. Outre sa contribution à l’avancement des projets de l’entreprise, le fablab est aussi une vitrine pour le constructeur. Précurseur en France, il accueille régulièrement des industriels curieux de l’initiative. Imitant l’exemple de Renault, d’autres français dont Airbus, Air liquide ou la Snecma se lancent dans l’aventure et ouvrent ou vont ouvrir en 2014 leur propre structure. cm cc PhiliPPe Passebon ppassebon@industrie-technologies.com

S. SinDeu

À Guyancourt, l’impression 3D s’est invitée à proximité des laboratoires de R&D de Renault, pour permettre aux ingénieurs de renouer avec une démarche expérimentale. Au sein de l’atelier de fabrication numérique, l’imprimante 3D et les autres outils conduisent à réinventer le travail de R&D.

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ROBOTs indusTRiels L’ère du contrôle intelligent Les automates industriels ne se contentent plus de répéter à l’infini et à l’identique une même tâche. Connectés et intelligents, ils sont désormais en mesure d’anticiper les pannes, de communiquer entre eux pour se mettre au diapason et de s’adapter à la demande en fonction des besoins du secteur. Autant d’évolutions prometteuses pour limiter les coûts de production.

l’état du réseau, transmises directement par les machines. Enfin, avant même la mise en route d’un nouveau programme, le numérique offre la possibilité de tester virtuellement le matériel. Gadgets ? Pas forcément, ces nouvelles fonctionnalités permettent aux entreprises d’anticiper les problèmes et de les régler à distance, mais aussi d’adapter la production en fonction de la demande. Une ﬂexibilité qui donne l’opportunité de réaliser des économies d’énergie, notamment. La connexion des machines entre elles, à un réseau Ethernet et un réseau local, est un perfectionnement plutôt récent, mais qui évolue très vite. La nature des connexions au sein des unités de production a d’ores et déjà changé du tout au tout. « Un automate raccordé uniquement à une console est un schéma qui ne se rencontre

plus du tout », souligne Alain Héraut, de Siemens, également enseignant à l’IUT de Saint-Étienne en section automatismes industriels. « Aujourd’hui, tous les automates sont connectés à un réseau Ethernet, à un PC de configuration et très souvent à plusieurs autres automates. » cc Le

dialogue entre les machines est fondamental

Cette mise en réseau représente de nombreux avantages, notamment en termes de puissance de calcul. Jusqu’à présent, la précision et la cadence des machines n’étaient dues qu’à la mécanique ellemême. Aujourd’hui, la puissance de calcul que proposent les microprocesseurs intégrés permet d’améliorer directement la production, mais surtout de gagner en ﬂexibilité.

D.R. ; SCHNEIDER ELECTRIC

ans le secteur des automatismes industriels, il serait aisé de croire que l’innovation n’a pas droit de cité. En effet, les automates sont conçus pour avoir des cycles de vie déterminés, d’au moins 25 ans. Le parc français des robots industriels affiche d’ailleurs la vénérable moyenne d’âge de 17 ans. Fautil pour autant le croire figé ? Ce serait sans compter sur la révolution dite de l’industrie intelligente. À l’ère des usines 4.0, le secteur des automates industriels est en fait en pleine mutation. En quoi consiste cette nouvelle « intelligence » des machines ? D’une part, les automates sont aujourd’hui capables de parler entre eux, et ceci dans le même langage. D’autre part, les entreprises peuvent désormais recevoir des informations sur

TroIS BrIQUES PoUr AUToNoMISEr LES AUToMATES

1. LES SYSTÈMES DE CONTRÔLE-COMMANDE

2. LE MICROPROCESSEUR

c Les systèmes Scada de télégestion à grande échelle permettent

c Schneider Electric vient de lancer Modicon 80 ePac,

N°966-967ccJUIN 2014

le tout premier microprocesseur dans lequel Ethernet est directement inscrit. Sa puissance est 1 000 fois supérieure à celle du modèle précédent, le Modicon 380 premium. Plus rapide et sécurisé, il est doté des technologies asset management, scada et engineering station. D.R.

de traiter en temps réel un certain nombre de mesures, mais surtout de gérer à distance les installations. La troisième génération de Scada, distribuée par Internet, était vulnérable aux cyber-attaques. La quatrième génération intègre les technologies de l’Internet des objets afin de réduire les coûts et de faciliter la gestion à distance.

La synchronisation de tout type de machines

c Sur son site de La Hague,

Areva prépare chaque robot avant son installation in situ. Ici, un collaborateur procède à l’apprentissage d’un robot sur un simulateur avec virtualisation d’un environnement de travail.

Comme le démontre Jacques Daniel, référent technique pour Areva, qui utilise de très nombreux automatismes, « la mise en réseau permet à chaque élément de dialoguer avec les autres. Il y a plusieurs capteurs pour une même information, c’est un gain de temps. » Rien qu’à l’usine de retraitement des déchets de La Hague, (Manche) pas moins de 500 automates gèrent tout le processus. On comprend dès lors pourquoi le dialogue entre les machines est fondamental. Un point

également souligné par Serge Catherineau responsable marketing clientèle end-user et systèmes intégrateurs chez Schneider Electric. « Avant, les automatismes étaient connectés à des logiciels dans l’usine. À présent, ce sont tous les équipements qui sont connectés et se mettent à parler le même langage, le langage standard d’Internet. » Une connectivité qui ouvre la voie à des diagnostics réalisés à distance, comme les pratiquent Air liquide et GDF, entre

3. LA SIMULATION

DASSAULT / DELMIA ; AREVA

c Les outils de la CAO permettent de modéliser géométriquement,

de concevoir et de tester virtuellement les produits et les machines. Schneider les utilise pour tester en amont l’ergonomie de ses chaînes. De leur côté, Dassault et Delmia ont mis au point des outils de simulation reposant sur les plans des machines, afin d’obtenir un résultat aussi réaliste que possible.

autres. « C’est exactement comme sur un péage autoroutier : il y a dix ou vingt points de connectivité Ethernet, qui permettent de gérer les barrières, les cartes de paiement, mais il n’y a plus personne sur place. » Une possibilité particulièrement utile pour les productions réalisées en milieu dangereux ou pollués. Jacques Daniel, d’Areva, explique : « L’usine numérique, dotée de capteurs intelligents, est capable de nous présenter une carte d’identité de la machine et de communiquer sur la situation. Elle nous permet de diagnostiquer le matériel à distance. Ça limite la présence de l’homme dans les installations, mais aussi le volume de câbles, ce qui réduit les risques d’incendies. » La sécurité du personnel et l’anticipation de problèmes et donc la réduction des coûts, sont les principaux avantages de ces innovations. La capacité des automates à dialoguer entre eux et avec les autres équipements de l’usine permet aussi des économies en jouant sur un autre levier, celui de l’adaptation de l’offre à la demande. « Les machines peuvent aujourd’hui analyser le contexte et l’environnement, donc

JUIN 2014ccN°966-967

ProDUITS

ROBOTs indusTRiels Article s’adapter. » Cette adaptabilité permet de gérer en temps réel l’équilibre entre production et besoin, donc de limiter la surproduction. Corollaire : de substantielles économies d’énergie. Le levier est d’autant plus porteur que 75 % de l’énergie consommée par l’industrie l’est au cours du processus de fabrication. Un sujet qui mobilise les industriels, pour des raisons à la fois économiques et environnementales. Certains secteurs se montrent particulièrement pro-actifs. Pour réduire les pertes, plusieurs acteurs de l’industrie agroalimentaire sont, par exemple, en train de tester un logiciel qui adapte la production aux prévisions météo. Prometteuse en termes de maîtrise des coûts, la mise en réseau tous azimuts des automates bute cependant sur le défi de la sécurisation des informations, qui inquiète

Les Scada sous surveillance Quatre ans après Stuxnet, où en est la cybersécurité des systèmes de contrôle des automates industriels, et comment l’améliorer ? C’est le sujet auquel se sont attelés l’agence européenne de cybersécurité et divers industriels et chercheurs européens, qui ont publié un compte-rendu détaillé de leurs échanges. Scada

industrie-techno.com

de nombreux industriels. Dès 2010, l’attaque, via le virus Stuxnet, du système de contrôle-commande des centrifugeuses de la centrale nucléaire de Boucherh, en Iran, a mis en exergue la vulnérabilité des systèmes de contrôle des automates industriels, les Scada. cc Mettre

en place des mesures réduisant les risques d’attaque

Longtemps considérés comme hors d’atteinte, les automates industriels sont bel et bien vulnérables. Ils le sont même de plus en plus, au gré de la multiplication des passerelles entre les systèmes d’information des entreprises et le Web. « Il est tout à fait possible de copier des informations, puisque tout transite par le réseau », confirme Jacques Daniel, d’Areva. « C’est pourquoi les industries mettent en place

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ProDUITS

ccSerge Catherineau responsable des systĂ¨mes intĂŠgrateurs chez Schneider Electric

ÂŤâ&#x20AC;&#x2030;Lâ&#x20AC;&#x2122;information instantanĂŠe primeâ&#x20AC;&#x2030;Âť

Jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă prĂŠsent, les automatismes ĂŠtaient connectĂŠs Ă des logiciels dans lâ&#x20AC;&#x2122;usine. Aujourdâ&#x20AC;&#x2122;hui, tous ces ĂŠquipements sont connectĂŠs et se mettent Ă parler le mĂŞme langage, le langage standard Internet. Pour lâ&#x20AC;&#x2122;industriel, le monde connectĂŠ est vital. DĂŠsormais, lâ&#x20AC;&#x2122;information instantanĂŠe prime. Il faut proposer des outils de plus en plus intelligents, des machines de plus en plus connectĂŠes. Les machines peuvent ainsi dialoguer entre elles, analyser le contexte et lâ&#x20AC;&#x2122;environnement et sâ&#x20AC;&#x2122;adapter au mieux Ă la demande. Les automates dĂŠlĂ¨guent en donnant des ordres Ă des moteurs qui sont eux-mĂŞmes devenus intelligents. Nous pourrions presque parler de lâ&#x20AC;&#x2122;arrivĂŠe de systĂ¨mes cyber-physiques. Câ&#x20AC;&#x2122;est-Ă -dire de systĂ¨mes informatiques qui interagissent avec les processus physiques. Ce nâ&#x20AC;&#x2122;est pas de la science-fictionâ&#x20AC;&#x2030;!

Indus&Tech_95x128:Mise en page 1

29/06/12

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des systĂ¨mes de protection et que les capteurs ne sont pas tout le temps connectĂŠs.â&#x20AC;&#x2030;Âť Des mesures qui rĂŠduisent au minimum les risques dâ&#x20AC;&#x2122;attaque. Alors, faut-il opter pour plus dâ&#x20AC;&#x2122;intelligence dans son parc dâ&#x20AC;&#x2122;automatesâ&#x20AC;&#x2030;? Pour le savoir, et anticiper le retour sur investissement, lâ&#x20AC;&#x2122;idĂŠal est de passer par une ĂŠtape prĂŠalable de simulation. ÂŤâ&#x20AC;&#x2030;Schneider propose ce type de prestations. Nous sommes spĂŠcialisĂŠs en ergonomie des postes de travail, elle est simulĂŠe par ordinateur, les chaĂŽnes de montages sont toutes ĂŠtudiĂŠes comme Ă§aâ&#x20AC;&#x2030;Âť, indique Serge Catherineau. Les entreprises peuvent ainsi bĂŠnĂŠficier dâ&#x20AC;&#x2122;une adaptation fine des outils de travail, des chaĂŽnes de production, et des automates, et en gĂŠrer la sĂŠcurisation. Les automates intelligents gagnent ainsi en prĂŠcision avant mĂŞme leur crĂŠation. cm

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cc Composants

Équipements de production cc PAGE 50 tÉLÉcoms cc PAGE 52 LogicieLs cc PAGE 53 Logistique embaLLage ccPAGE 54 bâtiment travaux pubLics cc PAGE 55

Associé à un variateur de vitesse, ce moteur asynchrone triphasé compact à carcasse carrée offre une plage de variation de vitesse à puissance constante de rapport 2 en boucle ouverte ou en boucle fermée. Il offre une construction compacte d’indice IP23 et une ventilation auxiliaire permanente indépendante de la vitesse de la machine. Le moteur CPLS propose des hauteurs d’axes de 112, 132, 160, 200 et 250 mm pour des couples variant de 95 à 2900 Nm et des vitesses atteignant 10000 tr/ min. Associé au Constant Power System, procédé exclusif, il propose une plage de fonctionnement à puissance constante de rapport 4 à 6 sans nécessiter de déclassement du moteur ou du variateur. Il peut s’adapter aux ambiances difficiles grâce à des options de filtres et recevoir un frein pour arrêt d’urgence. Fournisseur Leroy-somer

démarreur-inverseur électronique décentralisé

Vous trouverez en page 54 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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paux. Le paramétrage et le diagnostic peuvent s’effectuer via des boîtiers de paramétrage ou un PC avec le logiciel gratuit Nord CON.

Grâce à sa commutation électronique, ce système remplace les disjoncteurs moteurs, les contacts d’inversion et les redresseurs de freins et élimine les armoires de commande. Il gère le démarrage et l’inversion des moteurs de 0,25 à 7,5 kW avec une protection contre les surcharges. Le démarreur inverseur compact SK 135E réduit les chocs mécaniques lors du démarrage et du freinage mais peut aussi assurer des couples élevés avec une augmentation programmée de la tension. Il inclut 4 potentiomètres et 4 dipswitches pour les réglages princi-

et appareillages Connecteur « push in » pour systèmes photovoltaïques

Doté de la technologie de connexion «push in», le connecteur enfichable PV-Stick pour systèmes photovoltaïques, assure une connexion rapide sans aucun outil. La technologie «push in» est une technique de raccordement par insertion directe pouvant réduire de 50% le temps de câblage des systèmes, sans en affecter la qua-

lité. Il suffit d’insérer le conducteur dénudé dans le connecteur, de tourner le capot à vis, et c’est connecté! Un clic sonore confirme la connexion. Doté d’un indice de protection IP65 (fermé), il supporte une large amplitude de température (de -40 à +85 °C). Le PV-Stick est capable de relier en quelques secondes des câbles de section 4 ou 6 mm2 sans embout, sans contact à sertir et donc sans pince à sertir. Un repère clair sur le capot sert à déterminer et à vérifier avec précision le dénudage. Conforme à la norme DIN EN 50521 et certifié Tüv, ce connecteur est conçu pour réaliser des assemblages simples, rapides et sûrs, même dans des conditions difficiles. Fournisseur Weidmüller

cc Composants et appareillages

ensembles serre-câbles

Ces ensembles de serre-câbles blindés sont dotés d’un boîtier en aluminium nickelé et d’une bague de blindage garantissant une protection supérieure contre les interférences électromagnétiques (IEM) et les interférences aux fréquences radioélectriques (IFR). Ils permettent aux fabricants OEM et aux utilisateurs de connecter directement des câbles électriques haute puissance à une application par le biais d’un boîtier de protection permettant le montage en extérieur. Les Max-Loc Plus intègrent dans une même solution plusieurs fonctions. Ils disposent d’une conception découpée interne du corps de serrage, qui permet d’assurer un passage non agressif des faisceaux pré-assemblés et des cosses pré-serties. Une bague de blindage conique (au lieu des traditionnelles pattes de contact) garantit une connexion robuste et fiable et assure une faible résistance de contact et la mise à la terre du câble. Un passe-fil conique interne offre une parfaite étanchéité aux liquides et à la poussière, ainsi qu’une rétention de câble permettant de supporter une force de traction de 50 lbs (222,4 N). Un écrou à compression et une bague d’arrêt garantissent le serrage du câble en conditions de fortes vibrations. Ils sont certifiés IP67 et IP69K. Fournisseur molex France

cc dEscriPtion

référence Max-Loc Caractéristique Ces serre-câbles

blindés présentent une conception d’installation simplifiée idéale pour les alimentations à découpage haute fréquence.

cc Points forts

Réduction des interférences EMI et RFI disruptives. Simplification du processus d’installation pour les programmes haut volume sensibles aux coûts. D. R.

ÉLectrotechnique cc PAGE 46

Produits

cc ÉLECTRONIQUE

Connecteurs siL verticaux

cc Composants oscillateurs avec thermostat

Adaptés à toutes les applications ou l’encombrement sur le circuit imprimé doit être minimum, ces connecteurs pour montage en surface SIL en configuration verticale, sont proposés avec trois options de connexion: verrouillage à friction, verrouillage à blocage ou sans verrouillage. L’adjonction de vis de serrage rapide garantit que le contact reste assuré. Ils conviennent aux environnements sévères et résistent aux chocs et aux vibrations. Le modèle de connecteurs à cosse extrafine pour fil 28-32 AWG est particulièrement destiné aux applications dans l’avionique, l’aérospatial et la robotique.

Ces oscillateurs thermostatés ont été conçus pour optimiser le bruit de phase (-172 dBc/Hz à 100 kHz de décalage). Disponibles pour toute fréquence comprise entre 80 MHz et 130 MHz, ils sont encapsulés par défaut dans un boîtier standard IEC C008 (36x27 mm). Les oscillateurs fonctionnent sous une alimentation nominale de 12 V et consomment juste 1 W à l’état stable. Grâce à une régulation interne serrée ils disposent d’une immunité aux variations externes de tension. La série d’IQOV-200 est dotée d’une tension de sortie nominale de +6 dBm pour 50 Ω. La plage de température de fonctionnement standard est de -20 °C à 60 °C avec une stabilité de fréquence initiale de ±50 ppb. Le taux de vieillissement à long terme est particulièrement bas en raison de la qualité du quartz et de sa fabrication.

Fournisseur harwin

servoconducteur Pur

Très résistant à l’abrasion grâce à leur gaine en PUR, sans PVC et sans produits halogènes, ce servoconducteur est spécialement conçu pour les chaînes portecâbles autoportantes montées dans des machines-outils. Il est constitué d’un toron conducteur à fils fins, résistant à la flexion. Il est une alternative aux servoconducteurs à 5 fils beaucoup plus gros. Le toron conducteur est blindé à l’aide d’une tresse de fils de cuivre, tressée fine, offrant une couverture optique d’environ 80 %. Cette structure garantit une très bonne compatibilité électromagnétique sur la durée. La couleur orange de la gaine et son homologation UL et NFPA79.2012 le rendent conforme à toutes les exigences du secteur des machines-outils. Le monoconducteur pour broche CF270.UL.D est disponible en six sections nominales.

D.R.

Fournisseur igus

Fournisseur iqd Frequency products

filtre CCBt miniature pour applications subgigahertz

Ce filtre céramique cuite à basse température (CCBT) est miniature (2x1,25x0,7 mm). Monté en saillie, il prend moins de place qu’un composant discret. Dans un montage inductance/condensateur classique, le module remplace plus de 10 composants discrets. Il s’utilise avec ses émetteurs/récepteurs basses puissances. Il a une fréquence de fonctionnement nominale centrée sur 891,5 MHz avec une tolérance de ±23,5 MHz. Il peut accepter une puissance de sortie jusqu’à 500 mW. L’affaiblissement d’insertion est typiquement supérieur à 1,73 dB en émission et à 2,67 dB en réception. Le port d’antenne correspond à une impédance nominale de 50 Ω.

fPGa et soC hautes performances

Ces FPGA et systèmes sur puces (SoC) Generation 10 se basent sur des dernières technologies de processus telles que 14 nm TriGate d’Intel et 20 nm de TSMC et une architecture optimisée pour fournir des performances élevées sous une faible consommation. Il y a plus de 4 millions d’éléments logiques sur une seule puce. Ils intègrent un traitement d’image numérique simple précision à plus de 10 téraflops. Ils proposent des solutions à puces multiples 3D capable d’être mises sur des Sram, Dram et des Asic. Fournisseur altera France

fPGa haute performance

Ce circuit programmable logique est à base de mémoire Flash non-volatile. Il dispose de nombreuses fonctions FPGA courantes comme les entrées/sorties génériques, interfaces Serdes 5G et les terminaisons PCI Express. Il ne requiert de deux alimentations. Il élimine la nécessité d’une mémoire Flash externe. L’architecture Igloo 2 propose une densité logique jusqu’à cinq fois plus élevée et trois fois plus de performance structurelle que la précédente génération. Il affiche une consommation très faible avec une puissance en statique dix fois plus faible que pour les FPGA comparables, en utilisant le mode de gestion d’énergie temps réel. Fournisseur actel/microsemi

Fournisseur murata electronique

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Produits

cc équipement général

Vêtements de sécurité anti-UV

Ces vêtements rouges, oranges, fluos, en textiles haute protection contre les UV sont conformes à différentes normes européennes de protection (EN340) et de signalisation haute visibilité (EN 471: 2003 et A1: 2007). Ils sont recommandés dans de nombreuses activités extérieures dont le BTP, en cas d’utilisation de produits photo-sensibilisants ou d’exposition longue au soleil. Ces polos ou t-shirts, à manches courtes ou longues, sont fabriqués en textile technique Haute Visibilité UPF+50 (indice de protection maximale contre les UV selon la norme CE EN 13758-2: 2003+A1: 2006). La maille Climtex+ en polyester nid-d’abeilles, est ultra respirante, souple, légère et confortable. La coupe est très étudiée, les emmanchures sont en filet stretch pour le confort et la respirabilité et les coutures plates respectent l’élasticité de la maille. Les bandes réfléchissantes microperforées Reflect R+ sont dicontinues pour éviter les effets de cintrage. Fournisseur Chatard

Barrière immatérielle de sécurité

Ce ca p te u r t r è s m i n c e (29x35 mm) est également très robuste grâce à ses vitres avant encastrées, ses parois latérales renforcées et ses capuchons métalliques. Les profilés, posés perpendiculairement sur un poste de travail, permettent une sécurisation sur toute la hauteur de protection. Avec ses nombreux accessoires, y compris pour l’inhibition, le capteur est presque un système à lui seul. Les MLC sont des appareils de type 4 ou de type 2 (MLC 500 ou 300) existent en version Basic disposent d’un démarrage/ redémarrage automatique, en version standard, d’un démarrage/redémarrage intégré avec un contrôle des

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contacteurs, et en version Extended, en offrant des fonctions réglables sans PC, notamment l’inhibition et le masquage (fixe/ flottant), trois modes de balayage et des possibilités de mise en cascade d’appareils. Ces capteurs peuvent se monter sur une multitude de supports à l’aide d’une rotule de fixation ou d’une colonne de protection. La gamme est facile à régler, à configurer et à exploiter grâce à l’alignement sur 3 zones, à l’affichage à LED et aux 7 segments intégrés. Fournisseur Leuze Electronic

Chaussures de sécurité pour environnement chaud

Conformes à la norme EN ISO 20349, ces chaussures de sécurité répondent aux exigences des métiers de la soudure, de la fonderie et de la métallurgie (risques thermiques importants, projections de métaux en fusion). Avec une tige en cuir ignifuge très résistant, la gamme supporte des températures de contact de 500°C. Pour une protection maximale, les parties métalliques des chaussures sont intégralement recouvertes. Afin d’apporter une bonne résistance à la chaleur et à l’abrasion dans un environnement où les sols sont très chauds ou recouverts de déchets en fusion, la gamme est dotée de semelles HRO en caoutchouc nitrile. Elles supportent des températures très élevées, pouvant aller jusqu’à 300°. En caoutchouc, le patin assure quant à lui une parfaite résistance à l’abrasion. Les modèles de la gamme sont tous dotés de rabats de protection qui recouvrent la languette et empêchent ainsi toute intrusion de matériaux en fusion. Dotés de doubles velcros, les trois chaussures permettent de déchausser le pied en cas de besoin. Fournisseur Gaston Mille

Surveillance de porte intelligente

Ces interrupteurs de sécurité sans contact, à transpondeur, se caractérisent par leur forme compacte, un montage en cascade et une protection ultraperformante contre les manipulations. Les capteurs multicode peuvent être actionnés par n’importe quel actionneur multicode, quant aux capteurs à code unique, seulement par un actionneur à code mémorisé spécifique. Les TR4 Direct se déclinent en dix variantes, en boîtier cylindrique ou rectangulaire, avec différents actionneurs et équipements. La plage d’activation à partir de

25 mm offre de larges tolérances en cas de décalage de la porte, évite des coupures en cas de déréglages ou de vibrations (certains capteurs sont d’ailleurs équipés d’aimants intégrés). Les TR4 répondent aux exigences du niveau de performance PLe selon la norme ISO 138 49 et du niveau d’intégrité de sécurité SIL 3 selon CEI 61508. Fournisseur Sick

Gants résistants aux coupures

Ce gant offre un niveau de résistance à la coupure de 38 N selon la norme ISO 1399, soit 5 fois plus que la moyenne des performances de niveau 3 (selon la norme EN 388). Résistant à une coupure induite par un poids allant jusqu’à 3,8 kg alors qu’un gant de niveau 3 ne résiste pas au-delà de 700 g, il convient aux

cc Sécurité

Petite caméra tube de surveillance De la taille d’un rouge à lèvres, cette caméra tube HDTV se destine aux équipements de vidéosurveillance de petite et moyenne taille, dans les petits commerces, par exemple. C’est le plus petit modèle du marché. Elle offre de multiples flux vidéo configurables individuellement en compression H.264, en optimisant la bande passante et l’enregistrement sans compromettre la qualité d’images HDTV (de 720 pixels à fréquence d’image maximale). Elle convient pour des installations dans des environnements intérieurs ou extérieurs. La caméra présente, en effet, un degré de protection IP66 qui garantit sa résistance à la poussière ou à une forte pluie. Cette solution logicielle de visiosurveillance IP, utilisée pour des petits systèmes comptant de 1 à 16 caméras, constitue aussi une solution de gestion vidéo grâce à la carte mémoire intégrée et l’utilisation possible du logiciel Axis Camera Companion. Elle supporte la vidéo-détection de mouvements, l’alarme de falsification et comporte un dispositif E/S qui permet de la raccorder à des capteurs ou relais externes pour déclencher des alarmes. Ce bloc caméra, qui dispose d’une alimentation via PoE ainsi que sur secteur, intègre l’assistance sur le «Corridor Format» d’Axis qui permet à la caméra de présenter un champ de vision vertical. Fournisseur Axis Communications cc description

Référence Axis M2014-E Caractéristiques

Caméra réseau de type bullet compacte et à hautes performances

cc points forts

Installation facile et flexible. HDTV 720 pixels Prise en charge d’Axis Camera Companion Caméra certifiée IP66 D.R.

cc Sécurité

Produits

industries de la métallurgie, de l’automobile, du verre, du plastique ou du BTP. Le Krytech Max 596 couvre bien le poignet et assure une protection renforcée des artères en conservant la dextérité nécessaire aux travaux de précision. Cette performance est due à un textile fin (fabriqué par assemblage de plusieurs matériaux) qui lui confère une résistance élevée, associé à un revêtement polyuréthane. Le gant se décline en trois couleurs : gris (niveau de protection 3 selon la norme EN 388), bleu (niv. 5, selon EN 388 et ISO entre 15 & 30 N), violet (niv.5, selon la norme EN388 et ISO >30 N).

D.R.

Fournisseur Mapa professionnel

Serre-tête pour protection faciale

Ce serre-tête offre une protection performante du visage dans les applications où le port du casque de chantier n’est pas nécessaire. Il est compatible avec une gamme de plus de 20 écrans PC, chimiques, hautes températures ou IR. Il est robuste et équilibré. Le système de molettes latérales qui ne se détachent pas permet de bloquer le réglage de l’écran. Le V-Guard Headgear dispose d’un système de montage de l’écran à trois points pour une mise en place ou un changement rapide dans des applications variées comme la fabrication automobile, la peinture ou les laboratoires pharmaceutiques. Les deux bandeaux en mousse confortable assurent en plus un grand confort pendant toute la journée. Fournisseur MSA Safety

cc EnvironnEmEnt Distributeur d’essuie-mains

Compact et léger, ce distributeur d’essuie-mains est facile à déplacer et à emporter. Son packaging transparent et son marquage permettent de lire les informations produits. Fabriqué en matière plastique, il est plus résistant que les emballages en carton et s’ouvre facilement. Il répond aux besoins des clients qui travaillent dans des espaces réduits ou opèrent en extérieur. Fournisseur Katrin-Metsä Tissue

cc équipEmEnt

Système d’attelage pour porteurs de 10T

Dédié aux véhicules porteurs de plus de 10 tonnes, ce système d’attelages intègre un boîtier de sécurité facilitant les manœuvres à effectuer sans redescendre du camion, pour vérifier que la remorque est bien accrochée au porteur. Un témoin installé en cabine avertit de la commande en cours et un voyant vert atteste du bon accrochage. Le rattrapage de jeu a été optimisé pour être réduit en dessous du millimètre. Avec le puissant dispositif hydraulique, la commande pneumatique et une fonction de mémorisation, Intégral Evolution donne la sensation que le porteur et la remorque ne font qu’un. Il a une garantie de trois ans et est homologué R55. Le confort et la conduite deviennent alors très souples. Fournisseur Pommier

Produits

cc ĂŠquipements de production

Attachement dâ&#x20AC;&#x2122;outil pour couple ĂŠlevĂŠ

Cette famille de la gamme KM utilise un contact trois points pour augmenter la stabilitĂŠ et optimiser la distribution de la force de serrage et un adaptateur dâ&#x20AC;&#x2122;interfĂŠrence. Lâ&#x20AC;&#x2122;attachement dâ&#x20AC;&#x2122;outils KM4X 100 est dotĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;une nouvelle gĂŠnĂŠration de fixation plus stable, ce qui le rend particuliĂ¨rement rĂŠsistant aux Ă -coups. Il permet aux opĂŠrateurs de travailler aux plus hauts niveaux de couple et de vitesse de rotation que la machine et la broche peuvent fournir. Apportant rigiditĂŠ et prĂŠcision, il autorise lâ&#x20AC;&#x2122;usinage du titane, de lâ&#x20AC;&#x2122;inconel, de lâ&#x20AC;&#x2122;acier dâ&#x20AC;&#x2122;outils ou encore des aciers inoxydables.

Flexium+6, Flexium+8 et Flexium+68 sont proposĂŠs.Les plates-formes Flexium+6 et Flexium+8 pilotent jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 4 axes et une broche interpolĂŠs. Le modĂ¨le Flexium+8 est dĂŠdiĂŠ aux machines-outils nĂŠcessitant une flexibilitĂŠ ĂŠlevĂŠe. La Flexium+68 est adaptĂŠe aux applications nĂŠcessitant huit canaux, chacun pilotant jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă neuf axes interpolĂŠs ou broches. Il est possible dâ&#x20AC;&#x2122;interconnecter plusieurs noyaux Flexium+68 sur un rĂŠseau Ethernet temps rĂŠel afin dâ&#x20AC;&#x2122;obtenir des systĂ¨mes de commande comportant plus de 200 axes interpolĂŠs. Fournisseur NUM

Additif pour fluide dâ&#x20AC;&#x2122;usinage

Fournisseur Kennametal

Plate-forme CN ĂŠvolutive et sĂŠcurisĂŠe

GrĂ˘ce Ă son architecture ouverte et modulaire, cette plateforme CN Flexium+, sâ&#x20AC;&#x2122;adapte aussi bien aux petites machinesoutils avec quelques axes, quâ&#x20AC;&#x2122;aux gros systĂ¨mes comportant plusieurs cellules ĂŠquipĂŠes de plus de 200 axes et broches. Pour ce faire trois noyaux de CN,

Lâ&#x20AC;&#x2122;additif Condapulse accroĂŽt ponctuellement les performances dâ&#x20AC;&#x2122;un fluide dâ&#x20AC;&#x2122;usinage. Ce qui est important pour la rĂŠalisation de piĂ¨ces particuliĂ¨rement difficiles ou lâ&#x20AC;&#x2122;usinage dâ&#x20AC;&#x2122;alliages trĂ¨s durs (inconel, inoxâ&#x20AC;Ś) ou collants (aluminiumâ&#x20AC;Ś). La mise en Ĺ&#x201C;uvre est simple, il suffit dâ&#x20AC;&#x2122;ajouter 5 % dâ&#x20AC;&#x2122;additif dans le carter dâ&#x20AC;&#x2122;huile soluble, quâ&#x20AC;&#x2122;il nâ&#x20AC;&#x2122;y a pas besoin de

vidanger ensuite. Le Comdapulse minimise aussi lâ&#x20AC;&#x2122;usure des outils et amĂŠliore la rĂŠsistance aux attaques bactĂŠriennes. La longĂŠvitĂŠ des bacs est ainsi prolongĂŠe. Il est miscible avec tous les fluides dâ&#x20AC;&#x2122;usinage. Ni irritant ni sensibilisant, formulĂŠ sur la base dâ&#x20AC;&#x2122;esthers synthĂŠtiques, il ne contient ni bore, ni formol, ni chlore. Fournisseur Condat Lubrifiants

Grignoteuse multifonctionnelle

DotĂŠe de trois outils interchangeables, cette grignoteuse TruTool se dĂŠcline en trois modĂ¨les N 200, PN 200, PN 201. La PN 201 est recommandĂŠe pour les profilĂŠs profonds, jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 162 mm. La PN 200 est adaptĂŠe aux profilĂŠs jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 85 mm de profondeur, ainsi quâ&#x20AC;&#x2122;aux profilĂŠs en C, L et U. La N 200, la plus maniable, est idĂŠale pour dĂŠcouper des tĂ´les plates ou ondulĂŠes selon des rayons rĂŠduits. Compactes, maniables et puissantes ces grignoteuses ne pĂ¨sent que de 1,8 Ă 2 kg. Leur moteur de 500 W permet une vitesse de travail, dâ&#x20AC;&#x2122;environ 2 m/min dans lâ&#x20AC;&#x2122;acier doux (400 N/mm2). Les machines peuvent pivoter de 360Â° par paliers de 45Â°. Fournisseur Trumpf

cc Machines Tonneau dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠbavurage

Ă&#x2030;bavurer, dĂŠcalaminer, dĂŠsoxyder, dĂŠgraisser, le tonneau dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠbavurage Diabolo combine toutes ces fonctionnalitĂŠs, tout en ĂŠtant dâ&#x20AC;&#x2122;une utilisation simple. Il suffit de lancer le cycle de brassage dans la cuve rotative, puis de rĂŠcupĂŠrer les piĂ¨ces dans un bac. le Diabolo intĂ¨gre lâ&#x20AC;&#x2122;aspiration et la filtration des poussiĂ¨res ainsi que la variation de la vitesse de rotation de la cuve. Cette machine est adaptĂŠe aux finitions nĂŠcessaires aprĂ¨s dĂŠcoupe thermique ou mĂŠcanique, sciage, cisaillage, ainsi que tronĂ§onnage des piĂ¨ces. LivrĂŠe avec deu x bacs de rĂŠcupĂŠration, elle sâ&#x20AC;&#x2122;intĂ¨gre facilement dans le flux de production. Fournisseur Spaleck Industries

Fraiseuses pour prothĂ¨ses

ProposĂŠes en version 4 ou 5 axes, ces fraiseuses compactes pour prothĂ¨ses dentaires, CD04-S et CD05-S, sont simples, prĂŠcises et fiables. Elles sont adaptĂŠes au travail quotidien des matĂŠriaux tendres et des cĂŠramiques, Ă sec ou avec outil lubrifiĂŠ. Ă&#x2030;quipĂŠes dâ&#x20AC;&#x2122;un systĂ¨me CFAO ouvert, elles sont utilisables avec les princi-

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D.R.

cc Outils-Outillages

Produits cc Machines

Testeurs à sondes pour circuits imprimés

Baptisée Rapid, cette gamme de testeurs à sondes mobiles est dédiée au test électrique de circuit imprimé nu (PCB). Le système de mesure est directement installé sur les sondes mobiles. Chaque testeur dispose d’un matériel intelligent, capable d’effectuer des mesures capacitives, résistives et inductives d’une grande précision et de les communiquer en temps réel. La gamme Rapid propose aussi des solutions de test en ligne (Rapid 240 et 280, dotés respectivement de 4 ou 8 sondes), avec chargement et déchargement automatique des PCB. Après le test, le PCB sort automatiquement du testeur pour être déposé dans le rack adéquat (bon/ mauvais). Les informations obtenues sont stockées dans un fichier à des fins statistiques et de maintenance. Deux produits de la gamme, les Rapid 230 et 250 sont adaptés au test des céramiques. Le Rapid 230, avec 4 sondes situées sur la face supérieure, est un testeur à chargement manuel. Le Rapid 250, équipé d’un convoyeur automatisé, peut être intégré dans une ligne de production automatique. Enfin, le testeur Rapid 270, et ses 8 sondes mobiles totalement indépendantes, est équipé d’un convoyeur vertical automatisé. Fournisseur Seica France

cc description

Référence Rapid Caractéristique

Testeurs à sondes mobiles dédiés pour le test électrique de PCB (printed circuit board) ou circuit imprimé nu. cc points forts

Fournisseur Charlyrobot

Bloc de chanfreinage plasma

D’une grande simplicité d’utilisation, le bloc de chanfreinage plasma Nertajet Bevel HP offre de hautes performances de coupe pour des chanfreins en V, Y, X et K, sur une vaste gamme de matériaux et épaisseurs. Ses points forts sont la maîtrise à la fois des dimensions des pièces coupées, et celle de la qualité et de la géométrie des chanfreins. Pour cela, deux fonctions innovantes y ont été intégrées. La première, CDHD (Cutting Digital Height Control), surveille la hauteur de torche pendant les phases de coupe. Le positionnement en hauteur de la torche est particulièrement important pour le respect des dimensions des pièces et la qualité de réalisation des chanfreins. La CDHD compense automatiquement l’usure des pièces consommables, notamment celle de l’électrode. La seconde fonction, AC System, est une base de données intelligente intégrée. Elle compense automatiquement la hauteur, l’angle de coupe, et la correction de la saignée. Elle permet aussi, lorsque le chanfrein demandé n’est pas connu, d’obtenir une proposition de paramètres par extrapolation des données existantes. Fournisseur Air liquide Welding

JUIN 2014ccN°966-967

D.R.

Les Rapid 240 et Rapid 280 sont équipés de solutions de test en ligne avec le chargement et déchargement automatique des PCB. Un menu logiciel simple permet à l’utilisateur de définir la séquence du test.

paux scanners et consommables du secteur dentaire. Ces fraiseuses sont dotées d’un écran tactile couleur et d’un logiciel de pilotage convivial. Les changements d’outils, la détection de l’usure et de la casse des outils s’effectuent automatiquement.

Produits cc Réseaux

Routeur sans fil large bande avec redondance opérateur

cc Réseaux

Passerelle de sécurité

Destinée aux petites structures ou bureaux distants, cette passerelle de sécurité offre une protection complète, des performances élevées et une simplicité d’utilisation. Elle intègre les principales fonctions de sécurité réseau (firewall/VPN, protection antimalware, antispam, filtrage URL), et en option un module pour un modem VDSL/ADSL2+, et un module pour un point d’accès distant sans fil 802.11n (dual band 2,4 et 5 GHz). Le module VDSL offre des débits de connexion jusqu’à trois fois supérieurs à un lien ADSL2+ classique. L’UTM25S intègre 4 ports LAN Gigabit, 2 ports WAN gigabit avec fonction “DUAL WAN Failover” et équilibrage de charge, et un port USB pour une clé 3G destinée à prendre le relai en cas de panne des autres liaisons WAN. Capable de gérer 25 utilisateurs en simultané sans perte de performances, il supporte des débits firewall SPI de 240 Mbit/s, des débits antivirus de 30 Mbit/s et des débits VPN de 90 Mbit/s.

Commutateurs Ethernet « haute tension »

Conçus pour résister aux conditions extrêmes et aux besoins spécifiques des sous-stations électriques, parcs éoliens et applications ferroviaires, ces commutateurs Ethernet compacts «haute tension » offrent diverses options de connectivité par fibre optique. Ils disposent de huit ports 10/100BaseTX auto négociation et de 1 à 4 ports fibre optique. Le modèle 7012FX2-HV possède également 2 ports d’expansion giga-octets SFP. L’Ethernet par fibre optique assure une immunité aux fortes interférences électromagnétiques et couvre des distances jusqu’à 80 km. En plus du boîtier industriel et du respect des normes IEC-61850 et IEEE 1613, ces équipements proposent des options de montage souple notamment pour les espaces réduits. Fournisseur Red Lion Controls

Avec ses 60 ports de 10 gigabits dans un facteur de forme compact de 7 racks, cet équipement constitue un châssis de niveau 3 de hautes performances en termes de densité. Il constitue une solution pour les entreprises petites moyennes ou grandes souhaitant migrer facilement et efficacement vers un modèle cloud. Le SwitchBlade peut être associé à de multiples commutateurs SwitchBlade x908 de niveau 3 de la génération précédente afin de constituer un «cœur virtuel» unique indépendamment des connexions et des emplacements. Fournisseur Allied Telesis France

N°966-967ccJUIN 2014

Fournisseur Westermo Data Communications cc description

Combinant le protocole Fibre Channel 16 Gbit/s de bout en bout, des commutateurs SAN récents et des baies de stockage Dell Compellent SC8000, cette solution double la bande passante des applications critiques dans les centres de données virtualisés. Les boîtiers de serveurs lame se connectent directement aux baies de stockage via le module intégré d’E/S SAN Fibre Channel 16 Gbit/s. Ce module d’E/S SAN Brocade M6505 est configurable en 12 ou 24 ports et prend en charge des débits de 4,8 et 16 Gbit/s. Les liaisons inter-châssis de deuxième génération permettent de déployer des réseaux plus plats, plus rapides et plus simples avec moins de câbles. Fournisseur Brocade

cc points forts

Référence MRD-350 Caractéristique Routeur mobile

Boîtier avec montage rail DIN. LED et interfaces en face avant. Isolation améliorée. Double carte SIM. Pare-feu bloquant les accès non autorisés. Transmission sécurisée et cryptée des données.

Commutateur gigabit unifié

Commutateurs pour applications cloud

large bande / 3G utilise Internet pour interconnecter les systèmes de manière rentable, permettant aux IHM, PLC et capteurs de communiquer entre eux.

Solution de stockage Fibre Channel 16 Gbit/s

Fournisseur Netgear

Commutateur haut de gamme

Le MRD-350 est un routeur mobile large bande conçu pour l’accès à distance via un réseau cellulaire. Il utilise l’Internet pour interconnecter les systèmes, permettant aux IHM, automates programmables et autres dispositifs de communiquer entre eux. Avec un débit montant de 5,7 Mbit/s maximum et descendant de 14,4 Mbit/s, il convient aux applications mobiles ou statiques telles que la surveillance vidéo, la télémétrie Scada/DNP3 et l’accès à distance à des machines ou appareils. Un mode basse puissance est disponible pour les applications à énergie solaire. Le MRD-350 prend en charge bon nombre de normes sans fil, y compris GSM, GPRS, 3G UMTS, HSDPA et HSUPA. Il possède deux emplacements carte SIM afin d’assurer une redondance d’opérateurs ou d’émetteurs en cas de défaillance de l’un d’entre eux. Pour des applications embarquées dans des véhicules, les routeurs utilisent automatiquement le réseau le plus efficace disponible selon la zone géographique. Les accès Internet sont sécurisés par un parefeu et par des tunnels VPN de communications cryptées, mis en place via une interface Web intégrée.

Destiné aux grandes et moyennes entreprises et aux fournisseurs de services, ce commutateur centralise toutes les opérations de provisionnement et de gestion de réseaux sans fil. Il gère jusqu’à 48 points d’accès unifiés D-Link individuellement et jusqu’à 192 en cluster, et sert soit de contrôleur sans fil dans le réseau principal, soit de commutateur L2+ Gigabit en périphérie. Le commutateur DWS-3160 s’intègre à n’importe quelle infrastructure réseau existante. La résilience du réseau et la mobilité sont assurées par l’analyse du spectre radioélectrique, l’attribution automatique de canal et le contrôle d’alimentation. Les mécanismes d’équilibrage de charge (pré-authentification et « key-caching ») assurent aux utilisateurs mobiles ou non, une connectivité continue et performante. Fournisseur D-Link

Dédié aux centres de données et environnements cloud virtualisés, ce commutateur à faible latence offre une connectivité haute densité 10 Gbit et 40 Gbit. Il possède une matrice de commutation de 1280 Go/s fournissant une connectivité de 48 ports de 10 Gbit (SFP+) et de 4 ports 40 Gbit (QSFP+) pour des liaisons montantes haut débit de type «fat-pipe». Grâce à son mode de commutation «cut-through», l’AT-DC2552XS transfère des paquets de données avec une faible latence de 505 ns via les ports 40 Gbit et de 800 ns via les ports 10 Gbit. Ce qui le rend idéal pour les trafics ISCSI ou ATA over Ethernet (AoE) vers les baies de stockage. Outre la vitesse et le débit, il dispose d’un système de refroidissement de l’avant vers l’arrière, améliorant son rendement énergétique. Il est équipé de deux blocs d’alimentation et ventilation extractibles à chaud. Fournisseur Allied Telesis France

D.R.

cc Télécoms

Produits

cc loGIcIEls cc LogicieLs d’appLication Solution FAO pour l’aéronautique

Des cycles d’usinage 5 axes simultanés plus performants, des parcours d’ébauche 5 axes bénéficiant de la stratégie de coupe brevetée ProfitMilling (meilleur parcours proposé en fonction de l’usinage, de la machine et de la géométrie de la pièce), et un nouveau cycle breveté de rainurage trochoïdal 5 axes, telles sont les nouveautés de ce système de FAO pour le secteur aéronautique. Avec Esprit 2013, une pale en 5 axes s’usine de façon optimale, d’une extrémité à l’autre, en une seule coupe ininterrompue. Pour les turbines, l’option «ré-usinage matière restante» permet d’usiner complètement une pale sans se soucier des dimensions de l’outil. Un nouveau cycle 5 axes pour l’usinage des chambres d’admission est proposé. Le cycle de rainurage trochoïdal 5 axes est rapide et efficace pour usiner la matière entre chaque aube d’une turbine.

Logiciel de MES et supervision

Cette solution Intranet intégrée et modulaire de supervision (Scada), de pilotage en temps réel et de suivi de production (MES), couvre la supervision, l’exécution des fabrications, la traçabilité et la généalogie des produits, ainsi que l’analyse de la performance. Elle s’interface aisément avec des progiciels ERP ou GPAO, ainsi qu’aux automatismes. Résultat de travaux d’optimisation de la base interne, la version Coox 7 Helium est plus performante en termes de rapidité, légèreté (certaines lourdeurs ont été supprimées), efficacité et qualité. Les ateliers ne sont plus tous chargés automatiquement à l’ouverture d’un projet, d’où des gains significatifs en temps (réduction d’un facteur 5) et en mémoire. Notons la nouvelle animation SmartColor pour modifier la couleur des images. Fournisseur Ordinal Software

Solution mobile de gestion de flotte

Fournisseur DP Technology Europe

Boîte à outils d’optimisation globale

D.R.

Afin de résoudre un large éventail de problèmes d’optimisation en mathématiques, ingénierie et sciences, Maplesoft s’est associé à Noesis pour développer la nouvelle version de sa boîte à outils d’optimisation globale sur la technologie Optimus. Cette boîte à outils comporte un ensemble de solveurs globaux performants qui trouvent la meilleure solution possible. Grâce à la technologie d’optimisation d’Optimus, la boîte à outils d’optimisation globale de Maple est plus puissante. Outre les nouvelles procédures de solveurs, elle offre des options pour guider la recherche de la solution à partir de la connaissance d’un problème spécifique. Fournisseur Maplesoft

Destinée au secteur des transports et de la logistique, la solution mobile FleetXps pour Android est un complément à l’ordinateur de bord fixe CarCube. Comme ce dernier, elle intègre les fonctions logistiques telles que l’envoi et le traitement de tâches et de messages, ainsi que l’inscription de données dans le journal de bord. FleetXps s’installe rapidement sur n’importe quel smartphone compatible avec Android, et est aussi convivial que CarCube. Parmi ses nouveautés propres, il possède une fonction de lecteur de codes à barres et la possibilité de recueillir une signature numérique. FleetXps peut se connecter avec d’autres applications de navigation à partir d’une tâche ou de l’adresse d’une mis-

sion. Grâce au récepteur GPS présent dans le smartphone, le temps de conduite et la distance parcourue sont liés au journal de bord afin de compléter les données relatives au parcours du conducteur. À la différence de CarCube, FleetXps ne gère pas les données techniques des véhicules, comme les temps de conduite, l’analyse écoconduite, le téléchargement de fichiers C1B/V1B, l’utilisation du PTO et l’enregistrement de systèmes de mesure de température. Fournisseur Trimble Transports & Logistics

Outil de visualisation pour tablette

Embarqué sur tablette tactile ultradurcie Panasonic connectée à une commande numérique Fanuc, cet outil de visualisation affiche simultanément sur l’écran la simulation d’usinage d’un côté et la documentation technique contextuelle, sur l’autre. Il offre en outre une fonction inédite de suivi à l’écran du fonctionnement de la machine grâce à une connexion TCP/IP et une interaction entièrement tactile. Avec le NCSimul Player, il ne s’agit plus de simulation CN uniquement, mais bien de la représentation numérique du fonctionnement réel. Dans l’aéronautique, où l’usinage de pièces en titane exige de nombreux arrêts machines, l’affichage immédiat de la documentation avec la manipulation à effectuer avant chaque arrêt est un gain de temps précieux. Ce logiciel est proposé avec le Toughpad FZ-G1 de Panasonic.

Fournisseur Spring Technologies

JUIN 2014ccN°966-967

Produits

cc Logistique embaLLage cc Logistique manutention Chariot Ă mĂ˘t rĂŠtractable Ă grande levĂŠe

La levĂŠe maximale de ce chariot atteint 11,5 m avec une capacitĂŠ rĂŠsiduelle de 1 000 kg. Lâ&#x20AC;&#x2122;ETV 318 se caractĂŠrise par un toit panoramique en verre teintĂŠ qui amĂŠliore la visibilitĂŠ pour le travail Ă grande hauteur. Il est ĂŠquipĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;une direction ĂŠlectrique qui repositionne toujours la boule du volant dans la position ergonomique de dĂŠpart dite ÂŤ position de 9 heures. Ce rĂŠtractable est dotĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un systĂ¨me Position Control qui assure un stockage simple et rapide Ă des hauteurs prĂŠdĂŠfinies. DĂ¨s que le cariste actionne la manette de contrĂ´le, le chariot reconnaĂŽt automatiquement le bon niveau de rayonnage. Le systĂ¨me dâ&#x20AC;&#x2122;assistance Warehouse Control assure les ĂŠchanges de donnĂŠes entre le terminal embarquĂŠ et le systĂ¨me de gestion dâ&#x20AC;&#x2122;entrepĂ´t, ce qui per-

met. Le systĂ¨me Operation Control mesure en continu, Ă lâ&#x20AC;&#x2122;aide de capteurs, le poids de la charge et synchronise cette donnĂŠe avec la hauteur de levĂŠe afin dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠmettre des alertes visuelles ou sonores, en cas de dĂŠpassement de capacitĂŠ. DiffĂŠrents packages sont adaptĂŠs aux types dâ&#x20AC;&#x2122;utilisation : Efficiency pour une durĂŠe longue avec une seule charge de batterie, Drive Plus pour des dĂŠplacements frĂŠquents sur de longues distances et Lift Plus pour des levĂŠes de charge importantes Ă grande hauteur. Fournisseur Jungheinrich France

cc embaLLage

Films auto-adhĂŠsifs pour surfaces huileuses

Ces films adhĂŠsifs entiĂ¨rement dĂŠtachables, se prĂŞtent Ă une utilisation de courte durĂŠe ou Ă des protections durables de surfaces les plus diverses. UtilisĂŠs dans lâ&#x20AC;&#x2122;automobile, ils se prĂŠsentent aussi bien sous la forme de vignettes dĂŠtachables pour le marquage au contrĂ´le des processus, que de films de protection pour recouvrir les ĂŠlĂŠments quels que soient leurs forme, taille et matĂŠriau. Les solutions de Schreiner Pro Tech ont ĂŠtĂŠ conĂ§ues en fonction

A.................................................................... ampĂ¨re A/m ............................ ampĂ¨re par mĂ¨tre Bq .......................................................... becquerel Â°C.................................................. degrĂŠ Celsius C ................................................................. coulomb cd ................................................................ candela cd/m2 ...................... cd par mĂ¨tre carrĂŠ F............................................................................ farad h .......................................................................... heure H.......................................................................... henry Hz......................................................................... hertz J ..............................................................................joule K .......................................................................... kelvin kg .................................................... kilogramme lm .................................................................... lumen lx ................................................................................. lux m....................................................................... mĂ¨tre m2.................................................... mĂ¨tre carrĂŠ m3..................................................... mĂ¨tre cube m/s............................ mĂ¨tre par seconde m/s2 ................................m/s par seconde min ..............................................................minute N ................................................................... newton nm .................................................... nanomĂ¨tre Pa ..................................................................... pascal rad .................................................................. radian s ................................................................... seconde ps ................................................... picoseconde T .............................................................................tesla

V ................................................................................ volt VA ..................................................... voltampĂ¨re W........................................................................... watt Wb ...................................................................weber â&#x201E;Ś ............................................................................ ohm Autres abrĂŠviations Ă&#x2026;.............................................................. angstrĂśm atm............................................... atmosphĂ¨re bar ........................................................................... bar dB .................................................................. dĂŠcibel dpi ....................................... point par pouce g ..................................................................gramme cal .................................................................. calorie ch ...............................................cheval vapeur c/s ................................. cycle par seconde eV ....................................................ĂŠlectronvolt Go ........................................................ giga-octet gr ........................................................................ grade Kbit .......... kilobit (1 Kbit=1 024 bits) km/h......................kilomĂ¨tre par heure Ko ........................................................... kilo-octet kWh......................................... kilowattheure l ..................................................................................litre Mo ................................................... mĂŠga-octet Mx ............................................................. maxwell Po ........................................................................ poise t ...........................................................................tonne tr.........................................................................................................................tour tr/min ............................. tour par minute

de paramĂ¨tres tels que la force dâ&#x20AC;&#x2122;adhĂŠrence requise, la tempĂŠrature, la surface dâ&#x20AC;&#x2122;adhĂŠrence et la durĂŠe dâ&#x20AC;&#x2122;application. En ce qui concerne le marquage, il est possible dâ&#x20AC;&#x2122;imprimer sur les films des informations relatives au contrĂ´le

des processus, Ă la traĂ§abilitĂŠ ou encore des consignes dâ&#x20AC;&#x2122;avertissements et de montage; et dâ&#x20AC;&#x2122;y intĂŠgrer des ĂŠlĂŠments de sĂŠcuritĂŠ.

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Fournisseur Schreiner ProTech

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D.R.

Les unitĂŠs de mesure systĂ¨me internAtionAL

Produits

cc bĂ˘timent travaux pubLics cc ConstruCtion

Traitements retardateurs de feu

Ces traitements curatifs et prĂŠventifs sont destinĂŠs aux bois de construction sains ou infestĂŠs situĂŠs en intĂŠrieur (charpente, ossatures bois). Ils bĂŠnĂŠficient de la technologie RF (retardateur de feu) brevetĂŠe qui amĂŠliore la rĂŠsistance au feu du matĂŠriau et renforce la sĂŠcuritĂŠ incendie des bĂ˘timents. Ces micro-ĂŠmulsions hydro-dispersables sâ&#x20AC;&#x2122;appliquent par double pulvĂŠrisation et, selon, les essences de bois, par injection. Ils sont destinĂŠs Ă retarder le dĂŠpart dâ&#x20AC;&#x2122;incendie, Ă limiter la propagation des flammes et Ă rĂŠduire les ĂŠmanations de fumĂŠe. La gamme Xilix se compose de trois retardateurs de feu: le Xilix 500 RF, le Xilix 1000 RF, qui est aussi insecticide et le Xilix2000 RF, en plus fongicide. Les bois dâ&#x20AC;&#x2122;abord classĂŠs moyennement inflammable (M3 ou D en classe Europe), deviennent aprĂ¨s application difficilement inflammables (rĂŠsineux classĂŠs M2 ou Cs2d0 en Euroclasse) voire non inflammables (feuillus classĂŠs M1 ou Bs1d0 en Euroclasse). Fournisseur Sarpap &Cecil Industrie

D.R.

Scie radiale Ă coupe dâ&#x20AC;&#x2122;onglet

Cette scie dispose dâ&#x20AC;&#x2122;un mĂŠcanisme radial. La tĂŞte de sciage nâ&#x20AC;&#x2122;est plus guidĂŠe par des rails mais par un robuste bras articulĂŠ brevetĂŠ, en fonte dâ&#x20AC;&#x2122;aluminium, montĂŠ sur des roulements Ă billes. Ce qui assure un confort de travail tout au long de la durĂŠe de vie de lâ&#x20AC;&#x2122;outil. La scie permet de rĂŠaliser des coupes droites, en onglet, en biseau et des rainures. Permet de rĂŠaliser des travaux de coupe sur des profilĂŠs en bois, en plastique et en aluminium ; elle sert aussi Ă la dĂŠcoupe de lames de planchers, de plinthes et de lambris. La largeur de coupe maximale est de 341 mm et la hauteur de

coupe maximale de 104 mm (portĂŠe Ă 110 mm grĂ˘ce Ă une entretoise). Elles dĂŠpendent de lâ&#x20AC;&#x2122;angle de lâ&#x20AC;&#x2122;onglet et de lâ&#x20AC;&#x2122;angle de biseau. Ă&#x2030;quipĂŠe dâ&#x20AC;&#x2122;un moteur de 2 000 W, elle dispose dâ&#x20AC;&#x2122;un dĂŠmarrage progressif et dâ&#x20AC;&#x2122;un frein moteur qui protĂ¨gent les installations ĂŠlectriques. Toutes les commandes sont placĂŠes Ă lâ&#x20AC;&#x2122;avant. Le trait de coupe est visible grĂ˘ce Ă un laser double ligne. Elle dispose de rallonges latĂŠrales pour le sciage de piĂ¨ces de grande longueur, dâ&#x20AC;&#x2122;un raccord dâ&#x20AC;&#x2122;aspiration. Elle est fournie avec une lame de prĂŠcision qui prĂŠsente un niveau de vibration et un niveau sonore rĂŠduit. Fournisseur Bosch

Sertisseuse portable pour montants et rails mĂŠtalliques

La fixation de plaques de plĂ˘tre sur les systĂ¨mes de raillage mĂŠtallique entraĂŽne plusieurs difficultĂŠs. Les plaques peuvent ĂŞtre endommagĂŠes ou cassĂŠes par la surĂŠpaisseur crĂŠĂŠe par la tĂŞte de vis. Mais elle pose aussi des problĂ¨mes de troubles musculo squelettique. Lâ&#x20AC;&#x2122;outillage Power Profil est une pince de sertissage des rails et montants adaptable sur tous les types de perceuses et de visseuses. Elle effectue le travail sans que lâ&#x20AC;&#x2122;opĂŠrateur fasse dâ&#x20AC;&#x2122;efforts. Lorsquâ&#x20AC;&#x2122;il appuie continuellement sur la gĂ˘chette de la visseuse, la mĂ˘choire sâ&#x20AC;&#x2122;actionne pour sertir automatiquement les profilĂŠs. Lâ&#x20AC;&#x2122;outil effectue un temps mort Ă lâ&#x20AC;&#x2122;ouverture et la fermeture complĂ¨te des mĂ˘choires, ce qui facilite son utilisation. FabriquĂŠe avec un carter en ABS chargĂŠ de verre et avec des barres de fixation en aluminium, la nouvelle Power Profil est lĂŠgĂ¨re (800 g) et robuste Ă la fois. La tĂŞte de lâ&#x20AC;&#x2122;outil a un design conĂ§u pour sâ&#x20AC;&#x2122;adapter Ă tous les types de rails et montants. Fournisseur Edma

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cahier technique Quand l’industrie simule la réalité ccréalisé par

ccJean-Louis Dautin Directeur Du centre De réalité virtuelle De laval (clarté)

REnAULt ; D. R.

Ingénieur de l’institut supérieur d’électronique de Paris (Isep), Jean-Louis Dautin a débuté sa carrière dans l’électronique médicale, puis dirigé le bureau d’études de RéseauMatique, spécialisé dans les serveurs de communication. Il a créé Clarté, dont il a pris la direction en 1996. Il y a développé un département réalité virtuelle, en positionnant son action sur la conception d’applications métiers pour les entreprises. Il a également enseigné la micro-électronique au sein de l’école supérieure d’informatique, électronique, automatique (Esiea).

es technologies immersives 3D de réalité virtuelle et augmentée commencent à sortir des laboratoires de recherche et développement pour diffuser dans l’industrie, même dans les PME à travers de la prestation de services. Une démocratisation due à l’évolution de ces technologies, mais aussi à une réduction du coût des équipements, souvent comparables à ceux utilisés dans le monde du jeu. Alors que la réalité virtuelle est fréquemment vue comme un outil complémentaire au service de métiers de l’entreprise, la réalité augmentée est bien souvent considérée comme une innovation de rupture, permettant d’aborder de nouvelles utilisations. Ces technologies sont aujourd’hui adoptées, au-delà des industriels précurseurs, par de nombreuses PME. cm

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Le virtuel au service du réel Utilisant des briques technologiques similaires, réalité virtuelle et augmentée sont souvent associées. Pourtant, leurs usages industriels sont différents. La maturité de leur mise en œuvre et les moyens mis en jeu en font des outils complémentaires pour les industriels, leur permettant d’anticiper toutes les étapes du cycle de vie d’un produit.

éalité virtuelle et réalité augmentée mettent en œuvre des technologies et des concepts proches, comme le rendu temps réel 3D, l’in teraction homme/machine, le tracking de point de vue, ou l’image projetée. En revanche, les usages et les appli cations industrielles de ces technologies répondent à des fonctions différenciées et présentent des niveaux de maturité différents. La réalité virtuelle (RV) accom pagne fréquemment les métiers de l’entreprise, notam ment pour la conception des produits et des process. Plus en rupture, la réalité augmentée (RA) est mise en œuvre pour de nouvelles utilisations.

Center) ou de grandes salles immersives cubiques (Caves, SAS3+) d’un coût élevé (Fig. 1). L’objectif premier de ces acteurs était l’expérimentation, les opérations de communication interne et externe, ainsi que quelques usages de recherche du meilleur scé nario de montage de systèmes complexes. À partir de 2009, les équipements immersifs se sont diversifiés avec l’apparition de dispositifs « low cost » comme la salle immersive cubique avec écrans souples SASLab, le système immersif LSCreen composé de deux écrans (face et sol) de grandes dimensions, voire aujourd’hui le nouveau casque Oculus Rift (Fig. 2), les périphériques grand public issus des jeux vidéo comme les Kinect et les Wiimote utilisables pour certains usa ges professionnels. Sans parler de la puissance des PC et des cartes graphiques, qui a décuplé à coût constant, et permet une qualité d’image sans précédent sur des données 3D complexes. Le tout sans générer de latence pénalisante pour l’immersion visuelle. Les platesformes logicielles se sont quant à elles sta bilisées. Elles offrent aujourd’hui une réponse globale en bonne adéquation avec les besoins exprimés par l’in dustrie. Citons Rhea, développé par EADS IW et utilisé par Airbus, ainsi que sa déclinaison HIM mise au point chez Optis, qui permet d’expérimenter virtuellement des systèmes complexes en cours de conception pour comprendre des espaces, valider des process de mon tage, évaluer l’ergonomie via un humain virtuel et for mer des opérateurs. Techviz XL, développé par la société éponyme et utilisé par des donneurs d’ordres comme PSA, Volkswagen ou Renault, permet d’afficher des modèles 3D directement issus de la CAO sans limita tion de taille, de résolution ou de performances. Enfin

1. rÉaLitÉ VirtueLLe Des laboratoires aux usines Longtemps, la réalité virtuelle n’a été qu’un sujet de recherche dans les laboratoires académiques, dans le cadre de projets européens et nationaux. Quelques grands groupes (PSA, Renault, SNCF…) y étaient asso ciés pour expérimenter les applications issues des tra vaux de recherche. Les objectifs proposés étaient toute fois plus scientifiques qu’applicatifs. Une situation qui s’est inversée à partir de 2004, lorsque certains indus triels ont mené des études internes sur les apports potentiels de la RV dans leurs métiers. Ainsi, DCNS et Thales ont, après une sensibilisation aux technologies de la RV, rédigé des cahiers des char ges directement issus de l’analyse de leurs besoins et ont financé des développements afin d’offrir des appli cations pragmatiques à leurs opérateurs de terrain. Les équipements utilisés pour immerger et faire interagir les opérateurs étaient presque exclusivement de grands murs d’images stéréoscopiques (CadWall, Reality

N°966-967ccJUIN 2014

Airbus utilise l’application de réalité augmentée Mira sur tablette pour contrôler certaines opérations de fabrication, telle la pose de rivets.

EADs ; D. R.

cahier technique

rÉaLitÉ VirtueLLe et auGMentÉe

Fig. 1

Salle immersive de réalité virtuelle

F. RobERt

L’opérateur, géolocalisé par les marqueurs positionnés sur ses lunettes stéréoscopiques, se trouve immergé dans la scène virtuelle 3D. L’affichage reste cohérent avec ses mouvements et son point de vue. Le manipulateur lui permet d’interagir avec des objets placés dans la scène en les saisissant et en les déplaçant.

Improov, développé par Clarté et utilisé par des indus triels comme DCNS, Plastic Omnium ou encore Nexter, est destiné à la revue de projets produit/process, ainsi qu’à la formation d’opérateurs à des gestes techniques. Aujourd’hui, de nombreuses entreprises s’impliquent dans les travaux de R&D visant à augmenter les perfor mances et à réduire les coûts. Outre l’ANR, des acteurs institutionnels plus proches des entreprises tels la DGCIS ou la BPI facilitent le développement d’applica tions industrielles.

cc Ce qu’il faut retenir

c Réalité virtuelle et réalité augmentée mettent en œuvre différentes technologies dont la projection d’image, le suivi de point de vue, le rendu temps réel 3D et l’interaction homme/machine. cLa réalité augmentée consiste à projeter des informations numériques géo-localisées sur un environnement ou équipement réel. cL’émergence de technologies économiques rend la réalité virtuelle et la réalité augmentée plus accessibles.

2. rÉaLitÉ auGMentÉe Une innovation de rupture Souvent considérée comme une innovation de rup ture par les acteurs économiques, la réalité augmentée figure en tant que telle dans les 34 plans de reconquête du gouvernement. La réalité virtuelle, elle, n’y est pré sente que par le biais des usages qu’elle sert (usine du futur, navires écologiques, eéducation…). Une diffé rence symptomatique de la perception de ces deux tech nologies : un outil complémentaire au service de métiers pour la réalité virtuelle, une innovation de rupture pour la réalité augmentée.

a. Des technologies connues du grand public La réalité augmentée (RA), qui consiste à projeter des informations numériques géolocalisées sur un environ nement ou équipement réel afin d’en faciliter la mise en œuvre ou l’utilisation (Fig. 3), est connue grâce à ses applications sur tablettes et smartphones. On utilise l’image fournie par la caméra de l’équipement pour le recalage réel/virtuel et son écran pour la visualisation. La géolocalisation est réalisée soit via un marqueur dédié (une simple boule positionnée précisément), soit par GPS ou reconnaissance d’images. Nombre de JUIN 2014ccN°966-967

cahier technique

Fig. 2

F. RobERt

Casque de réalité virtuelle

Le casque de réalité virtuelle concentre le contenu d’une salle immersive entière. sa position dans l’espace est suivie par le système de tracking. L’affichage sur les écrans du casque reste cohérent avec les mouvements et le point de vue de celui qui le porte.

musées et d’expositions s’approprient ces technologies pour proposer des visites personnalisées et interactives en prêtant des tablettes. Les lunettes semitransparentes (smartglasses) consti tuent dans l’absolu l’équipement parfait en matière de réalité augmentée, puisqu’elles sont simples à porter, ne génèrent aucune gêne particulière et permettent de voir les informations d’augmentation sans écran inter médiaire. Elles sont dotées d’une minicaméra et de verres transparents pour voir le réel tout en autorisant une projection sur leur face intérieure via des minipro jecteurs intégrés aux branches. Quelques dispositifs intéressants existent (Laster et Optinvent en France, Vusix M100, Google Glass…). Fragiles, elles sont encore peu utilisées en milieu industriel (Fig. 4). Les projecteurs couplés à des caméras fonctionnent sur un principe similaire. Dans ce cas, le projecteur per met d’afficher sur une grande surface (paroi d’un local, façade d’un immeuble…) l’image des éléments qui devront y être installés, en recalant ces éléments vir tuels à leur emplacement exact grâce à l’image captée par la caméra (Fig. 5).

chemins de câbles, attaches et autres équipements à installer. Les opérateurs n’ont plus qu’à suivre les ins tructions et les positionnements projetés. Pour la recette finale d’installation, on projette la maquette 3D et l’on identifie visuellement les erreurs et les oublis. Deux applications sont aujourd’hui disponibles sur ce marché avec des ciblages complémentaires : Mira (EADS IW) pour le contrôle, ProjectAR (Clarté) sur l’as sistance à la pose. Autre usage : l’aide à la navigation. Soit la vision tête haute des pilotes d’avion déclinée pour tout type de véhicules, avec en plus un tracking du point de vue du pilote, afin de lui permettre de se déplacer en conser vant une vision augmentée cohérente et correctement géolocalisée de la route à suivre. La RA peut aussi servir pour l’aide à la formation ou à la maintenance, via une projection d’informations numériques sur un dispositif réel, afin d’aider le tech nicien de maintenance ou d’assister l’apprenant. La projection sur l’équipement réel peut se faire via un projecteur ou une paire de lunettes de RA (Fig. 6). C’est l’application que tous les industriels attendent, mais des progrès sont nécessaires en termes de préci sion, de stabilité de la géolocalisation, d’ergonomie des dispositifs d’affichage et d’interconnexion avec les PLM d’entreprise.

3. aPPLicatiOnS Les pratiques dépendent de la taille des entreprises Grâce aux progrès technologiques qui ont boosté les performances en tirant les coûts à la baisse, la réalité virtuelle s’est généralisée dans l’industrie.

Du côté des usages industriels qui ont dépassé le stade de l’expérimentation, l’aide à la construction et au contrôle d’installations constitue une voie prometteuse pour nombre d’entreprises dans le transport ou le bâti ment. En utilisant la maquette 3D comme donnée d’en trée contractuelle entre donneur d’ordres, équipemen tiers et installateurs, la RA projective est l’assistant idéal des différentes phases du process. Lors de la construc tion, on visualise en les géolocalisant précisément sur la paroi vierge d’un lieu, (bâtiment, avion, navire) les

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Renault utilise des simulateurs de conduite dynamiques dotés d’un affichage en réalité virtuelle avec affichage à 200°. Ultimate dispose d’une plate-forme mobile 6 axes posée sur une table XY de 7m de côté.

REnAULt

b. Des usages industriels variés

rÉaLitÉ VirtueLLe et auGMentÉe

Fig.3

Principe de la réalité augmentée

CLARtE

Les grands groupes industriels possèdent généralement des équipements dédiés. Les acteurs du monde du trans port (PSA, EADS ou Renault, entre autres) se sont tous impliqués, il y a plus d’une décennie, dans des projets collaboratifs la mettant en œuvre comme Perf RV, Perf RV 2 ou Partage, avec des compétences spécifiques inter nes importantes. L’implication des « métiers », c’està dire des utilisateurs finaux, a été progressive. On assiste aujourd’hui à une nette évolution de leur stratégie concernant les technologies RV/RA. PSA, premier groupe industriel français à se doter en 2004 d’un Cave (Computer automated virtual environ ment), ne l’utilise plus en tant qu’outil de recherche, mais pour le développement de ses véhicules. Cent séances de réalité virtuelle sont organisées en moyenne par projet, selon Stéphane Masfrand, responsable simu lation de conduite et réalité virtuelle. Les usages concer nent la conception du véhicule, par exemple l’architec ture du poste de conduite et la conception des process, comme des vérifications de faisabilité ou la mise au point de postes de travail ergonomiques. Intérêt : des temps de développement réduits, des prototypes phy siques économisés et plus de créativité, grâce à la pos sibilité d’évaluer de multiples hypothèses. EADS, qui a participé à de nombreux projets de recher che via sa branche EADS IW, a déployé à partir de 2011 au sein des usines Airbus sa plateforme Rhea. Elle y est utilisée sur différents équipements immersifs pour l’in dustrialisation des avions lors de revues de projet, mais également pour former les agents de production. De son côté, Renault s’est doté récemment du Cave Iris très haut de gamme (70 millions de pixels 3D) pour la

Lactalis utilise le logiciel ErgoWide3 chez Clarté pour la conception de postes de production de fromages. Cela facilite leur compréhension et le consensus entre concepteurs, utilisateurs et maintenance.

F. RobERt

a. Les grands groupes sont équipés

La caméra intégrée à la tablette géolocalisée filme la scène réelle. L’ordinateur embarqué analyse l’image et lui ajoute les informations contextuelles nécessaires à l’opérateur. Dans notre exemple, il peut connaître toutes les caractéristiques du fluide contrôlé par la vanne.

conception de véhicule. Renault dispose également d’une installation RA, avec casque à large champ de vision vidéo seethrough et de quatre simulateurs de conduite utilisant la RV.

b. Les ETI misent sur les prestataires Du côté des entreprises industrielles de taille intermé diaire, la règle est plutôt la mise en place de partenariats de développements avec des prestataires extérieurs. DCNS est le premier grand constructeur naval à avoir souhaité, dès 2004, mettre en place une plateforme de RV dédiée aux métiers d’aménageurs de locaux techniques. Ce travail confié à Clarté a donné nais sance à l’outil Karv (Kit d’aménagement par la réalité virtuelle), puis à la mise en place d’équipements sur les sites de Lorient, Cherbourg et Toulon. Emménage ment, préparation d’opérations de maintenance, test de montabilité, revues de projets techniques et com merciales représentent les principaux usages de la RV. Dans le domaine de la RA, DCNS travaille sur plu sieurs axes, tels l’aide à la navigation et l’aide à la construction et à l’emménagement. Toujours dans le domaine naval, le chantier STX s’est doté d’un outil à deux écrans de type LScreen installé au cœur du bureau d’études. Basé sur la plateforme Improov, ce dispositif accessible aux ingénieurs offre un environnement de travail interactif. Les revues de projets techniques ont été systématisées chez STX, qui utilise également sa plateforme pour travailler sur les aménagements complémentaires proposés aux arma teurs sur des navires en construction. Dans le secteur automobile, l’équipementier Plastic Omnium a mis en place une démarche originale d’uti JUIN 2014ccN°966-967

cahier technique rÉaLitÉ VirtueLLe et auGMentÉe

Fonctionnement des Google Glass

Système ProjectAR

F. RobERt

Fig. 5

F. RobERt

Fig. 4

La micro-caméra intégrée dans les lunettes filme la scène réelle. L’ordinateur embarqué analyse l’image et affiche dans un coin des lunettes, via le micro-vidéoprojecteur, les informations contextuelles nécessaires à l’opérateur.

lisation de la RV. Elle sert au sein de la branche Inergy du groupe (Réservoirs à carburant en plastique), à lut ter contre les TMS dans les usines. Des séances de RV avec ErgoWide3 sont systématisées depuis six ans dans le développement des projets d’équipements de production. Elles réunissent ergonome, agent du bureau d’études, fabricant de la machine, respon sable de production, utilisateur et permettent d’amé liorer l’ergonomie des postes de travail voire de modi fier les process à un coût infime par rapport à des

Le système ProjectAR est posé face à la zone où l’opérateur doit intervenir. La caméra filme la scène réelle. L’ordinateur embarqué reconnaît le site et y détermine la position de l’appareil. Il crée alors à partir de la maquette numérique intégrée les images correspondant à la suite des opérations à effectuer, et les projette sur la zone d’intervention.

corrections intervenant après la construction. Depuis deux ans, ce sont plus de cinquante machines par an qui ont été passées en revue et améliorées grâce à la réalité virtuelle. Les industriels de l’agroalimentaire, très innovants en termes de produits et de process de fabrication, ne dis posent pas de bureaux d’études spécialisés dans la conception et la modélisation 3D de leurs équipements. L’intégration de technologies RV/RA au sein de ces entreprises ne peut donc se faire que par le biais de pres tations, en réponse à des problématiques bien identi fiées, notamment pour l’amélioration des conditions de vie au travail. Ainsi, chez Lactalis, la plateforme ErgoWide3 a été utilisée initialement pour une meilleure adaptation des postes de travail aux utilisateurs. Mais les opérateurs se sont vite aperçus que la conception en situation immersive apportait une lecture plus facile des envi ronnements de travail, tant pour les utilisateurs que pour les équipes de maintenance et les concepteurs. L’entreprise envisage aujourd’hui d’élargir le champ d’action de la RV afin d’avoir une vision plus globale de ses environnements de travail, voire une aide à l’im plantation des machines dans les ateliers.

AIM a utilisé la plate-forme de réalité virtuelle Improov lors de l’extension de son usine métallurgique, pour valider l’implantation des machines, les flux physiques des produits, l’implantation des réseaux et les circulations dans l’atelier.

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Souvent réservées visàvis de la réalité virtuelle et aug mentée, les PME l’utilisent toutefois, pour certaines d’entre elles, sous la pression de leurs donneurs d’or dres, ou bien parce qu’elles peuvent en mesurer rapi dement un retour sur investissement positif. Ce posi tionnement exclut de facto l’investissement dans

CLARté

c. Les PME sont souvent réticentes

Fig. 6

F. RobERt

Retour d’effort

Le système Hollobench avec les lunettes stéréoscopiques affiche en 3D aux yeux de l’opérateur la pièce sur laquelle il doit travailler. son outil géolocalisé lui permet d’effectuer virtuellement ses opérations. Des câbles reliés à l’outillage et mis en tension par des moteurs l’empêchent d’entrer dans la matière.

un équipement immersif haut ou moyen de gamme. «Considérant que la croissance de l’entreprise nécessitait un agrandissement des surfaces de production, nous avons saisi cette opportunité afin de remettre à plat l’ensemble des flux et circulations dans l’usine», témoigne Hugues Douillet, directeur technique du groupe AIM, un transfor mateur et assembleur de métaux plats. La virtualisation globale de la nouvelle usine et de ses postes de travail en immersion 3D dans le SAS3+ de Clarté a servi à valider les dimensions générales du bâtiment et son esthétique en mettant en lumière quelques incohérences locales. Cela a aussi permis de positionner précisément les équipements avec une réelle perception des espaces disponibles, des flux phy siques des produits, ainsi que des possibilités de pas sage des réseaux (énergie, fluides…) et des engins de manutention. AIM a aussi utilisé la RV pour valider ses postes de travail du point de vue de l’ergonomie et de la cadence de production. Enfin, utilisation inédite, AIM a eu l’idée en cours de projet de se servir de ces moyens RV pour assurer le suivi physique de l’élaboration d’un produit et d’en faire un plus commercial permettant au client de visiter l’usine à distance et de visualiser le process de production le concernant. « Cette extension est un projet global de près de 10 millions d’euros, qui est lancé pour les trois prochai nes années. Face à un tel enjeu, l’utilisation de la réalité virtuelle nous a permis de conforter rapidement beaucoup d’hypothèses et d’éviter des erreurs », expli queton chez AIM. Même si elles sont encore peu nom breuses à l’utiliser, des PME peuvent ainsi se montrer intéressées par des outils de RA/RV de plus en plus accessibles, pour une gamme d’utilisations variées. cm JUIN 2014ccN°966-967

cahier technique rÉaLitÉ VirtueLLe et auGMentÉe

POUR ALLER PLUS LOIN Pour tous ceux qui s’intéressent à la réalité virtuelle, qu’ils soient concepteurs d’applications ou utilisateurs, la Bible s’appelle Le traité de la réalité virtuelle, aux Presses de l’École des mines. Cet ouvrage en 5 tomes et 83 chapitres, régulièrement remis à jour, est le résultat du travail collectif de 101 auteurs, coordonnés par le professeur Philipe Fuchs, responsable de l’équipe de recherche réalité virtuelle et réalité augmentée du Centre de robotique de l’École des mines ParisTech. Ce traité, écrit par les chercheurs et professionnels travaillant dans le domaine de la réalité virtuelle, a pour but de leur fournir un état, aussi complet que possible, des connaissances sur la réalité virtuelle. Il met en avant l’aspect interdisciplinaire du domaine, de l’informatique à la philosophie en passant par les sciences de l’ingénieur, la psychologie ou encore la physiologie. cm

Événement Le salon de la réalité virtuelle

Année après année, les rencontres internationales des technologies et usages du virtuel, plus connues sous le nom Laval Virtual, ont su s’imposer comme la grande manifestation française autour des technologies de la réalité virtuelle et réalité augmentée. La partie salon permet de découvrir ces technologies en évolution rapide et de mieux appréhender leurs usages, ainsi que de découvrir de nombreux projets de recherche. Plus de 110 exposants étaient présents à l’édition 2014 qui s’est tenue du 9 au 13 avril. La partie colloque a rassemblé quant à elle plus de 50 conférences de haut niveau avec des intervenants venant d’une vingtaine de pays. Ce salon professionnel s’est ouvert ensuite pour tout le weekend au grand public, qui a pu ainsi découvrir les innovations qui feront partie demain de son quotidien. cm

Vidéo

La réalité augmentée au garage Découvrez comment BMW entend se servir de la réalité augmentée pour faciliter les opérations de maintenance de ses véhicules. Maintenance

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industrie-techno.com

Vocabulaire professionnel c

RÉALITÉ VIRTUELLE

RÉALITÉ AUGMENTÉE

SALLE IMMERSIVE

CASQUE IMMERSIF

SMARTGLASSES

RETOUR D’EFFORTS

technologie de simulation informatique permettant d’immerger de manière interactive en temps réel une personne dans un monde 3D numérique. technologie permettant de superposer en temps réel des informations numériques géolocalisées sur un environnement ou un équipement réel, afin d’en faciliter la mise en œuvre ou l’utilisation.

Cube comportant trois à six faces de projection permettant de recréer un monde virtuel en 3D, dans lequel l’opérateur peut se déplacer comme dans la réalité, avec un point de vue cohérent.

Masque géolocalisé dans l’espace, dont les oculaires sont constitués d’écrans restituant en temps réel le point de vue correspondant aux déplacements effectués par l’opérateur.

Lunettes transparentes dotées dans les branches d’une mini-caméra localisant le point de vue de l’utilisateur dans la scène réelle, ainsi que d’un mini-projecteur affichant sur le verre des lunettes des informations numériques sur la scène. systèmes mécaniques (câbles, bras…) bloquant le déplacement de la main ou de l’outil de l’opérateur lorsqu’ils rencontrent un objet virtuel dans l’environnement immersif.

D.R.

Bibliographie Le traité de la réalité virtuelle

botte

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3 5

LOGITECH Les arbres, les jeunes pousses et les graines

cc Aujourd’hui,

demain et après-demain

Les arbres regroupent les activités matures. Ce sont ses « vaches à lait », des activités qui lui servent encore de machine à cash mais qui sont appelées à décliner inexorablement. On y trouve tous les accessoires PC traditionnels : claviers (2), souris, etc. ● Les jeunes pousses regroupent les activités « relais de croissance », qui feront la majorité du chiffre d’affaires demain. Ce sont les accessoires pour la mobilité (clavier pour tablettes, enceintes…) et les équipements pour les « gamers » (souris (3), casque…). Un marché dont Logitech pense qu’il devrait doubler en trois ans en passant de 5 milliards de dollars en 2013 à 10 milliards en 2016 pour ces activités. ● Les graines, c’est la part de risque que s’autorise l’entreprise. C’est le royaume du test (4), là où le suisse espère trouver les business d’après-demain en expé●

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rimentant et en apprenant les codes de nouveaux business comme les accessoires pour le « gaming mobile (5) » ou encore l’Internet des objets. cc Logitech

cultive son avenir avec la philosophie d’un vieux sage chinois

Cette grille de lecture peut sembler un peu «basique». Elle est loin de l’être. Cet outil permet aux dirigeants de prendre du recul sur leurs activités pour discerner les créneaux sur lesquels il faut investir massivement. Ainsi, il ne sert à rien d’investir des sommes importantes sur les grands arbres même s’ils représentent aujourd’hui la majeure partie des revenus. Non, il faut juste en recueillir les fruits en limitant au minimum la structure de coût de la récolte. Au contraire, il faut « mettre le paquet » sur les jeunes pousses. Ce sont elles qui vont drainer les plus gros budgets d’investissement pour croître très fort. Enﬁn, la grille de lecture de Logitech incite à être prudent sur les « graines ». S’il faut regarder de près leur potentiel, il ne faut pas y apporter trop d’engrais. La carte partenariale ou celle de l’open innovation sont donc indiquées. En somme, la récolte des grands arbres centenaires permet de nourrir les jeunes pousses et de semer des poignées de graines prometteuses. Une nouvelle sagesse chinoise ? cm

BRUNO LEVY POUR IT ; D. R.

es jeunes pousses croissent à l’ombre de grands arbres centenaires dans un terreau où mille graines ont été semées. Cette maxime, qui pourrait être tirée de l’anthologie de la sagesse chinoise, est en fait la philosophie de Logitech (1), le célèbre groupe suisse d’accessoires numériques ! L’industriel divise ses activités entre les arbres, les jeunes pousses et les graines.

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