N°988-989ccJUIN 2016 - 16,50
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ROBOTIQUE: LES ATOUTS FRANÇAIS DÉCRYPTÉS SUR NOTRE SITE INTERNET
AÉRONAUTIQUE
LES MOTEURS VERTS ENTRENT EN PISTE ccPAGE 24
UN HOMME, UNE TECHNO ccPAGE 4
Il a inventé les nanomédicaments
Patrick Couvreur, pionnier de la nanomédecine
CAHIER TECHNIQUE ccPAGE 57
Modélisation pour la logistique Des algorithmes pour optimiser la gestion
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19/05/2016 12:38
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EDITO
La science contre les technos
ccMURIEL DE VERICOURT RÉDACTRICE EN CHEF
THOMAS GOGNY POUR IT
mdevericourt@industrie-technologies.com
Cédric Villani, Jean Jouzel, Serge Haroche, Albert Fert, Françoise Barré-Sinoussi… ce sont, assez logiquement, d’éminents représentants du monde de la recherche académique qui sont montés au créneau pour s’insurger des annulations de crédits prévues dans les budgets du CEA, du CNRS, de l’Inra et d’Inria. Après une tribune dans Le Monde signée par huit des plus grands scientifiques de notre pays et une visite à l’Élysée de cinq d’entre eux, ils ont pour partie obtenu gain de cause : François Hollande a renoncé à 134 des 256 millions de coupe initialement envisagés. On n’a en revanche pas entendu, à cette occasion, les industriels, avec qui ces organismes travaillent pourtant de mieux en mieux. Preuve que, même si les choses évoluent dans le bon sens, la coupure entre recherche publique et recherche privée existe toujours en France. De même que la tendance à opposer science et technologie, qui ne profite ni à l’une, ni à l’autre. L’un des résultats de cette vision peut être de sousOpposer la science estimer l’importance de la recherche dite et la technologie fondamentale dans l’innovation. Une autre erreur récurrente consiste, au ne profite contraire, à ne voir dans la technologie ni à l’une, ni à l’autre. qu’une application, une simple déclinaison systématique de la science, dont elle découlerait inéluctablement. Voire un abâtardissement du noble désir de comprendre en vulgaire souci de fabriquer. Or la technologie ne se nourrit pas seulement de la science : elle la nourrit. Dans de nombreux domaines, ce sont les percées techniques qui offrent aux scientifiques de nouveaux objets de recherche et de nouveaux éclairages. De plus, des outils de séquençage du génome aux collisionneurs de particules en passant par l’imagerie du cerveau ou les supercalculateurs, la science a besoin de la technologie, autant que la technologie a besoin de la science. cm
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UN HOMME, UNE TECHNO
Il a inventé les nanomédicaments Patrick Couvreur a parié avant tout le monde qu’il était possible de faire pénétrer les médicaments directement dans les cellules malades. Avec succès : les nanotechnologies médicales sont aujourd’hui un domaine reconnu qui révolutionne de nombreux traitements médicaux.
atrick Couvreur est un pionnier des nanotechnologies appliquées à la médecine. Quand la recherche pharmaceutique se focalisait sur la synthèse de principes actifs plus performants, le chercheur s’est lancé dans une discipline parallèle alors peu reconnue, la galénique, ou l’art d’administrer les médicaments. Il a su renouveler la discipline en étant le premier à introduire le concept de vecteur nanoparticulaire biodégradable. Aujourd’hui, la vectorisation des médicaments est un domaine clé pour améliorer l’efficacité des traitements, et cinq à dix nanomédicaments sont sur le marché. Ce Belge naturalisé français avait de qui tenir. Son père pharmacien l’a inspiré. Son choix pour la science n’était pourtant pas écrit. Lycéen, Patrick Couvreur est un sportif accompli –il joue en première division du championnat de hockey sur gazon, très pratiqué en Belgique– mais sans fibre scientifique particulière. On lui déconseille d’étudier la pharmacie, mais l’attrait d’études
P
variées l’emporte. À l’Université de Louvain, les débuts sont difficiles pour le jeune homme. Un père Jésuite le prend sous son aile. À la fin de l’année il finit major de la promotion et il le restera toutes les années qui suivent. Un pharmacien d’exception est né, doté d’une personnalité de meneur, qu’il développe très tôt comme président du cercle des étudiants de l’université. Il y apprend le sens du management et de la diplomatie. Mais l’aboutissement de ses recherches, Patrick Couvreur sait qu’il le doit à des rencontres de scientifiques précurseurs qui lui ont fait confiance. cc Un
médicament pénètre dans les cellules cancéreuses
Arrivé en fin d’études, le professeur Michel Roland, le convainc de faire une thèse en galénique, sur la désintégration des comprimés d’amidon. « Mes autres professeurs ne comprenaient pas ce que j’allais faire dans ce domaine qui présentait peu d’intérêt à l’époque. Par esprit de contradiction, et car je me disais qu’il y
cc Le squaLène, vecteur idéaL Un nanomédicament est composé d’un principe actif – la molécule médicament (en rouge et en bleu foncé au centre) – et d’un vecteur (bleu clair). Celui de la start-up Medsqual est un lipide abondant dans la nature et particulièrement efficace. Dans l’eau, le squalène, auquel on a lié chimiquement un médicament, s’auto-assemble spontanément en nanoparticules de 0,1 micron de diamètre. C’est la «squalénisation». Une fois injectées dans le sang, ces perles de graisse protègent d’une part le médicament de la dégradation et pénètrent plus facilement dans les cellules malades que dans les cellules saines. Cette approche a été appliquée avec succès à des anticancéreux, anti-infectieux, contre des maladies néurodégénératives ou encore avec des morceaux de gènes.
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avait moins de concurrence, j’ai persisté dans ma décision », se souvient Patrick Couvreur. Pendant sa thèse, il se lie d’amitié avec des chercheurs, tous médecins, appartenant à l’Institut de pathologie cellulaire, dirigé par le professeur Christian de Duve, prix Nobel de médecine en 1974. « Au vu de mes recherches, ils ne voyaient pas l’intérêt de travailler sur les comprimés, mais s’interrogeaient sur la possibilité de faire entrer des microcomprimés directement dans la cellule. » L’idée conquiert Patrick Couvreur. Il part faire son post-doctorat à l’école polytechnique fédérale de Zurich sous la direction de Peter Speiser, qui mène des études avantgardistes sur l’usage des nanoparticules pour des vaccins sous-cutanés. En moins d’un an, Patrick Couvreur parvient à encapsuler une molécule fluorescente, la fluorescine. Une première qui lui vaut une publication en 1977, dans les prestigieuses Febs Letters. « Intéressant mais absolument inapplicable en médecine : la nanocapsule est faite de nylon, toxique pour l’homme car non biodégradable », précise Patrick Couvreur. Qui persévère. En 1979, il a l’idée d’utiliser une colle biodégradable utilisée en chirurgie. Il brevette l’invention : c’est la première fois que des nanoparticules biodégradables chargées d’un anticancéreux pouvaient franchir les barrières biologiques et pénétrer les cellules cancéreuses humaines. À ce moment, le chercheur rencontre la troisième personne clé de son parcours, Francis Puisieux. Le directeur de la chaire de pharmacotechnie et de biopharmacie de l’université de Paris XI lui offre
D.R.
Patrick Couvreur, fondateur de BioAlliance et de Medsqual
patrIck coUvreUr Il s’intéresse aux nanotechnologies médicales dès son post-doctorat à l’epFZ. À 34 ans, ses premières découvertes lui font obtenir un poste de professeur à l’université paris Sud, où il est toujours professeur de pharmacotechnie et biopharmacie. Il compte une cinquantaine de brevets et deux start-up à son actif dans le domaine : Bioalliance (aujourd’hui onxéo) et Medsqual.
T. GoGny PoUR inDUsTRie eT TeChnoloGies
un poste de professeur. À 34 ans, Patrick Couvreur rejoint donc les laboratoires à Châtenay-Malabry. En parallèle, il prévoit la valorisation de ses travaux. « Un réflexe que m’a transmis Peter Speiser, issu de l’industrie chimique. À l’époque, il y avait une forte dichotomie privé public. Il se démarquait pour son sens de la valorisation. » cc L’encapsulation
chimique pour mieux atteindre la cible
En 1997, il crée une première start-up, BioAlliance, avec laquelle, suite à un changement de direction, Patrick Couvreur a pris de la distance. « ça me va. Je préfère garder mon indépendance intellectuelle et scientifique. Et ici, j’ai mon équipe ». Et encore beaucoup de grain à moudre. Car le scientifique décide ensuite d’explo-
rer une nouvelle forme d’encapsulation, l’encapsulation chimique. « Le problème de l’encapsulation physique est que si je veux injecter 1 mg de médicament, il faut que je rajoute 200 mg de vecteur. Et une fois dans le corps, le médicament disparaît trop rapidement avant d’atteindre la cible. L’encapsulation chimique lie vecteur et médicament par des liens chimiques plus solides. » Patrick Couvreur a l’idée d’utiliser pour cela le squalène, un lipide abondant dans la nature (dans le foie de requin ou les olives par exemple) aux propriétés remarquables. En milieu aqueux, le squalène couplé au principe actif forme naturellement des nanoparticules. Une découverte qui vaut à Patrick Couvreur le Prix de l’inventeur européen 2013. D’autant que le phénomène fonctionne potentiellement avec de nom-
breux médicaments, et contre de nombreuses pathologies graves : cancers, maladies neurologiques, infectieuses, etc. En 2007, il fonde Medsqual pour développer un nanomédicament pour le marché. Aujourd’hui, le premier traitement pour l’ischémie cérébrale est bientôt prêt à passer en phase clinique, à condition pour Medsqual de trouver des fonds. La solution passera peut-être par le rachat de Medsqual. « Je n’ai pas d’états d’âme, conclut Patrick Couvreur, qui avoue que la reconnaissance de la discipline et les multiples distinctions ont déjà amplement comblé sa carrière scientifique. « Mon seul objectif, c’est de mettre le médicament sur le marché. » cm ccphilippe passebon ppassebon@industrie-technologies.com
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SOMMAIRE
EN COUVERTURE
TENDANCES
BATTERIES
BYD mise sur le lithium fer phosphate
cc PAGE 8
ROBOTIQUE
Cartographier en 4D
cc PAGE 10
INFORMATIQUE
Des données stockées dans l’ADN
cc PAGE 12
DESIGN
Un fauteuil roulant signé BMW cc PAGE 13
INNOVATIONS
Les dix jeunes Français distingués par le MIT
cc PAGE 14
RÉALITÉ VIRTUELLE
Unis comme les six doigts de la main
cc PAGE 16
AÉRONAUTIQUE
Les moteurs verts entrent en piste
Le secteur de l’aéronautique est mobilisé pour réduire les émissions de ses moteurs. Une gageure, alors que le trafic aérien explose. Optimisation des architectures, nouveaux concepts impliquant de repenser la propulsion, pour aller par exemple vers le tout électrique, sont à l’étude. cc PAGE 24
OBJETS CONNECTÉS
Vers l’industrialisation des textiles intelligents
cc PAGE 18
C’EST PAS NOUVEAU, QUOIQUE…
L’arche de Palmyre reconstruite au cœur de Londres
cc PAGE 20
MOTEURS
DESIGN
PROPULSION
La chasse aux émissions est ouverte
Des configurations innovantes pour moins polluer
L’hydrogène cherche à prendre son envol
cc PAGE 26
AVIATION VERTE
Les plus gros challenges restent à venir
cc PAGE 29
cc PAGE 32
TENDANCE
De l’électricité dans l’air cc PAGE 34
cc PAGE 38
PROSPECTIVE
Des moteurs à fusion nucléaire, c’est sérieux ? cc PAGE 40
MISE À NU INDUSTRIE-TECHNO.COM
ROBOLUTION La France dans les starting-blocks cc PAGE 22
6
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Le taxi aérien du futur selon l’Onera cc PAGE 37
Pour s’abonner c www.industrie-techno.com/abonnement Déja abonné c abo@infopro-digital.com - 01 77 92 99 14
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 Julien Elmaleh Directrice générale déléguée Isabelle André Directeur du pôle industrie Pierre-Dominique Lucas
PRODUITS
VISION INDUSTRIELLE
À chaque usine sa caméra ! cc PAGE 42
NOUVEAUTÉS
Notre sélection de produits classés en 7 secteurs de référence cc PAGE 46 à 55
RÉDACTION Directrice des rédactions Christine Kerdellant (9483) Directrice adjointe des rédactions 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 Juliette Raynal (9421) (Numérique, électronique, informatique), Philippe Passebon (9481)(Énergie, environnement, électrotechnique et sécurité) Didier Ragu (9435) (Nouveaux produits) ONT COLLABORÉ À CE NUMÉRO Baptiste Cessieux, Guillaume Lecompte-Boinet et Claire Lecœuvre 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
Modélisation et optimisation en logistique De la recherche académique aux applications industrielles 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 Guillaume de Corbière Directrice Marketing direct et diffusion Laurence Vassor Marketing direct abonnements Carole Hardy Gestion abonnements Nadia Clément TARIFS ABONNEMENTS France (TVA 2,10 %) 1 an : 220 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 MÉCANIQUE DES RÊVES
RÉALITÉ VIRTUELLE Un logiciel pour peindre en 3D cc PAGE 66
CE NUMÉRO COMPORTE : - UN ENCART JETÉ AUTOMATION 24 MIS EN ACCUMULATION SUR LES ABONNÉS CRÉDITS PHOTOS COUVERTURE : T. GOGNY ; D.R. SOMMAIRE : RÉA ; ROLLS ROYCE ; F. ROBERT ; D.R..
Numéro de commission paritaire : 0617 T 81775. Numéro ISSN: 1633-7107. Dépôt légal : à parution. Impression : Imprimerie de Compiègne, 60205 Compiègne. Industrie et Technologies est édité par Groupe Industrie Services Info SAS au capital de 38628352 euros. Siège social: 10 place du général de Gaulle 92160 Antony. RCS Nanterre 442.233.417. 10. Siret: 442 233 417 00041. TVA: FR29442233417. Principal actionnaire ETAI. Toute reproduction, représentation, traduction ou adaptation, qu’elle soit intégrale ou partielle, quels qu’en soient le procédé, le support ou le média, est strictement interdite sans l’autorisation de l’éditeur, sauf dans les cas prévus par l’article L.122-5 du code de la propriété intellectuelle. Seules sont autorisées les reproductions réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective et les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou d’information de l’œuvre dans laquelle elles sont incorporées. (loi du 11 mars 1957, art. 40 et 41, et code pénal, art. 425). Copyright Groupe Industrie Services Info SAS. Tous droits réservés Directeur de la publication Christophe Czajka
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TENDANCES
Batteries BYD mise sur le lithium fer phosphate Le groupe chinois BYD parie depuis 20 ans sur la mobilité électrique. Pour la rendre efficace et plus verte, il a industrialisé les batteries lithium fer phosphate (Li-Fe). Nous avons pu visiter les installations du groupe en Chine pour en savoir plus sur cette technologie performante, endurante et sans métaux lourds. a Chine veut devenir le leader de la mobilité électrique. Aussi avons-nous accepté l’invitation du groupe BYD, l’un des leaders chinois du secteur, pour aller visiter ses usines dans la région de Shenzhen. D’autant que BYD est le leader d’une technologie de stockage d’énergie dans des batteries à la fois performantes et propres. Le stockage de l’énergie est le point d’achoppement de la mobilité électrique, car on utilise le plus souvent des accumulateurs électrochimiques, ou batteries. Pour stocker toujours plus d’énergie par rapport à leur poids et volume, ceux-ci utilisent des métaux lourds dangereux pour l’homme et l’environnement. Mais peuton s’en passer ? Ce défi a motivé Wang Chuan-fu, un ingénieur chimiste chinois né en 1966, qui s’est intéressé aux batteries de téléphones
L
portables au sein de l’Institut de recherche sur les métaux non-ferreux de Pékin. S’il croit en la mobilité électrique, il souhaite surtout qu’elle soit propre. Il s’intéresse alors à un type de batteries lithium performant et peu polluant, le lithium fer phosphate ou Li-Fe. cc Des
caractéristiques électriques intéressantes
Ne contenant pas de métaux lourds, les caractéristiques de stockage des accumulateurs Li-Fe n’en sont pas moins intéressantes par rapport aux batteries Li-ion classiques. Alors qu’une batterie Li-ion stocke entre 100 et 265 Wh/kg suivant sa qualité, une batterie Li-Fe stocke entre 120 et 140 Wh/kg, soit trois à quatre fois plus qu’une batterie plomb-acide traditionnelle. En revanche, la puissance de pointe est supérieure à 2 000 W/kg contre 1 500 W/kg pour du Li-ion et 250 W/kg pour du lithium poly-
mère, Li-Po. Ce qui permet des charges beaucoup plus rapides pour une batterie Li-Fe, d’autant plus que sa très faible résistance interne provoque peu d’échauffement. Enfin, la batterie Li-Fe a une durée de vie beaucoup plus longue, acceptant 2 000 charges contre 500 à 1 000 pour du Li-ion et 200 à 300 pour du Li-Po. On voit tout de suite l’intérêt d’une telle technologie pour des batteries de traction où il faut une densité d’énergie élevée et supporter de forts courants avec une durée de vie importante, tout en minimisant les temps de charge. Si tout cela semblait intéressant sur les prototypes de laboratoire, on était encore très loin au début des années 90 d’une fabrication industrielle des batteries Li-Fe. Peu importe, Wang Chuan-fu décide de se lancer. Profitant du début de la libéralisation de l’économie chinoise, il fonde avec l’économiste Lv Xiang-yang la société Build Your Dreams (BYD) en 1995. Il débute ses activités à Shenzhen avec une vingtaine d’employés et devient très rapidement le spécialiste des batteries Ni-Cd et Li-ion. Grâce à des usines qui nous ont semblé au
LE Li-FE LEur ApporTE DE L’AuToNomiE De la voiture au chariot élévateur, en passant par les systèmes de stockage de l’énergie, BYD tire le meilleur parti du Li-Fe. 400 km
4,5 heures
3 heures
1 heure
d’autonomie,
de charge
de charge
de charge
1 heure
La S7 tang est une voiture électrique rechargeable
400 km
d’autonomie,
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3 heures
Les e-bus peuvent transporter 50 à 150 passagers
Le T5 est l’un des 4 modèles de camions développés par BYD
d’autonomie, de charge
Le chariot élévateur ECB 25 embarque 2,5 t de charge utile
3 à 250 kWh par bloc
Le système de stockage d’énergie est conçu pour fonctionner avec des panneaux solaires.
D.R.
400 km
d’autonomie,
TENDANCES
UNE BATTERIE PLUS VERTE
cc BYD
(BUILD YOUR DREAMS)
Création c1995 Fondateur cWang Chuan-fu Chiffre d’affaires c77,6 milliards de Yuans soit 10,5 milliards d’euros, en croissance de 40 % par rapport à 2014 Nombre de salariés cPrès de 200 000 employés Sites industriels c22 totalisant 17 millions m² Activités cBatteries, transports, automobiles, énergie, électronique grand public
AVANTAGES
PAS DE MÉTAUX LOURDS c Aucun élément chimique dangereux (plomb, chrome cadmium…).
CHARGE RAPIDE c Accepte de forts courants de charge et de décharge sans échauffement excessif.
PEU DE RISQUES D’EXPLOSION c Pas d’échauffement,
donc pas de risques d’explosion ou d’incendie.
TRÈS GRANDE DURÉE DE VIE c La capacité est encore de 65 % après 10 000 heures de fonctionnement, soit en moyenne 8 ans de service.
niveau des meilleures installations européennes – modernes, vastes et très aérées, où cohabitent employés, machines automatisées et robots, il fournit tous les fabricants d’outillage électroportatif, ainsi que d’électronique nomade. Un succès qui finance ses recherches pour industrialiser la fabrication des batteries Li-Fe.
D.R.
cc Passer
à l’échelle industrielle
Des travaux fructueux, puisqu’une usine de production en très grande série des batteries Li-Fe sortira de terre à Kengzi Industrial Park dans la banlieue de Shenzhen au milieu des années 2000. Celle-ci produit aujourd’hui sur des lignes très automatisées 100000 cellules Li-Fe de 3,8 V chaque jour, soit une capacité annuelle de 10 GWh, qui sont assemblées en batterie en fonction des utilisations. Une deuxième usine a été bâtie juste à côté avec une capacité de 6 GWh et nous en avons vu une troisième en cours de finition, qui aura, nous a-t-on assuré une capacité annuelle de 10 GWh. Un succès qui a intéressé le célèbre financier américain Warren Buffett qui a acquis 9,89 % de BYD pour 232 millions de dollars en 2008.
Cette batterie s’ajuste dans le soubassement du SUV hybride de 505 ch, le S7 Tang.
Tous les accumulateurs électrochimiques ou batteries, utilisent la propriété qu’ont certains couples de matériaux, constituant les électrodes, d’accumuler une certaine quantité d’électricité en modifiant de manière réversible leur structure moléculaire. Dans la technologie lithium fer phosphate ou Li-Fe, similaire au Li-ion classique, la cathode est faite non plus de dioxyde de cobalt ou de manganèse lithié,
mais de phosphate de fer lithié (LiFePO4). L’anode reste quant à elle en graphite. La batterie Li-Fe n’utilise donc pas de métaux lourds nocifs pour l’homme et l’environnement, et présente une faible résistance interne autorisant les forts courants avec un très bon rendement. D’où des charges rapides, avec un passage de 20 à 100 % de sa capacité en 1 heure. Les composés chimiques de la batterie se dégradent peu dans le temps.
Il faut dire qu’entre temps, BYD a tout fait pour démonter l’intérêt des batteries Li-Fe et en développer l’usage. Tout en poursuivant la fabrication des batteries Ni-Cd et Li-ion et en développant ses activités de fabricant d’appareils électroniques nomades pour de multiples fabricants (Alcatel, HP, Huawei, Microsoft, Motorola, Samsung, Nokia…), BYD s’est lancé dans la fabrication d’équipements pouvant utiliser ses batteries de traction Li-Fe. Il a ainsi acheté en 2003 à l’État chinois le constructeur automobile moribond Tsinchuan et commencé la fabrication d’une gamme de véhicules hybrides rechargeables puis tout électriques. Il dispose aujourd’hui de cinq modèles de SUV et berlines hybrides rechargeables ou tout électriques. Il a également développé en 2009 la e6, utilisée comme taxi ou voiture de police avec une autonomie de 400 km rechargeable en une heure. Les lignes de production que nous avons parcourues sont au niveau des standards occidentaux et dotées de nombreux robots. En 2009, BYD a fait l’acquisition de Hunan Midea Bus, pour lancer une acti-
vité de bus électriques. Il dispose actuellement de sept modèles de bus et autobus ebus de 50 à 150 passagers. Des bus et des taxis que l’on retrouve à des dizaines de milliers d’exemplaires en Chine bien évidement, mais aussi à Amsterdam, Barcelone, Berlin, Bogota, Bruxelles, Copenhague, Londres avec des double deckers, Los Angeles, Milan… Suite à la création d’un joint-venture en 2011 avec Daimler AG, BYD a participé au développement et assure la fabrication de la Denza, la petite Mercedes électrique destinée au marché chinois. Enfin, BYD s’est lancé depuis 2014 dans la conception et la fabrication de chariots-élévateurs tout électriques, utilisant des composants issus des meilleurs fournisseurs européens qui sont commercialisés avec succès en Allemagne et depuis quelques semaines dans le reste de l’Europe. En vingt ans, le rêve de Wang Chuan-fu est devenu réalité. cm cc DE NOTRE ENVOYÉ SPÉCIAL EN CHINE, JEAN-FRANÇOIS PREVÉRAUD jfpreveraud@industrie-technologies.com
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TENDANCES
cc EN BREF
Électronique Un écran sur la peau Le+ Flexibilité
Ce patch électronique est doté d’un écran élaboré à partir de Led organiques.
Des chercheurs japonais ont utilisé les techniques de l’électronique plastique, qui repose sur des matériaux issus de la chimie du carbone, pour créer un prototype de patch électronique souple à se coller sur la peau comme un tatouage éphémère. Extrêmement fin, celui-ci mesure le pouls et l’oxygénation du sang. Il est doté d’un écran, élaboré à partir de Led organiques ce qui permet de consulter les données récoltées en temps réel. cm
Robotique Cartographier en 4D Le+ Collaboration facilitée
Se déplacer en flotte en évitant des obstacles mouvants, c’est possible:
grâce à un algorithme développé pour l’occasion par des chercheurs du MIT que des robots terrestres ou aériens sont parvenus à travailler en équipe. Dans les détails, l’algorithme de planification distribuée permet à chaque robot de prendre ses décisions selon ses propres observations. Par exemple, dans une simulation d’une flottille de drones, chaque drone va cartographier son environnement le plus proche sans obstacle. Chacun transmet cette information uniquement à ses plus proches voisins. Et, lorsqu’un drone reçoit une carte de son voisin, il va la superposer à celle qu’il s’est construite lui-même, puis envoyer cette information enrichie aux robots voisins, et ainsi de suite. Chaque robot ne communiquant qu’avec ses voisins les plus proches, le
besoin en bande passante est sensiblement réduit. Autre avantage, l’algorithme permet de prendre en compte une quatrième dimension, celle du temps. La cartographie en 4D permet ainsi de décrire comment la cartographie en 3D va évoluer sur une période de quelques secondes, en prenant en compte le déplacement de chaque obstacle. D’autres recherches ont été effectuées sur des robots terrestres mobiles. Elles pourraient faciliter le travail de robots en équipe aux côtés d’opérateurs humains. cc J. R.
Chaque drone cartographie son environnement et transmet les données recueillies à son voisin qui fait de même.
Matériaux Une céramique ultrarésistante Le+ Rapidité
C’est le taux de rendement record obtenu par des chercheurs australiens sur des cellules photovoltaïques CZTS (cuivre-zinc étain soufre), qui ont la particularité de ne pas contenir d’éléments toxiques ou rares, contrairement aux cellules en silicium.
Sous l’effet de la pression et de la chaleur, les particules de poudre se solidifient en quelques minutes.
Sélectionné par le
flash utilise un mélange comprimé de poudres. Placé dans un moule en graphite, il est soumis à de courtes impulsions électriques de forte intensité. L’action de la pression et de la chaleur par effet Joule densifie le matériau. Sous l’effet de la température qui atteint en quelques minutes jusqu’à 2 000 degrés, les particules de poudre se consolident, et forment une pièce compacte. Autre avantage de ce procédé : le temps de fabrication est sensiblement réduit : il passe d’une dizaine d’heures à trente minutes. Côté applications, ces produits extrêmement résistants peuvent intéresser l’industrie de l’armement, mais aussi les domaines de l’aéronautique, du médical ou encore celui du luxe grâce à la possibilité de colorer les céramiques. cc C. L.
d’Intelligence Technologique
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D.R.
7,6%
La start-up Norimat s’appuie sur la technique du frittage flash (Spart Plasma Sintering – SPS) pour fabriquer des pièces en céramique très résistantes et colorées. Le frittage
TENDANCES
Algorithmes Une clĂŠ USB dotĂŠe d’intelligence artiďŹ cielle
cc EN BREF
Cryptographie Des calculs en aveugle Le+ ConďŹ dentialitĂŠ des donnĂŠes
Le+ Intelligence locale
qu’il a fallu Ă la start-up californienne Movidius pour caresser son rĂŞve. Ce spĂŠcialiste de la vision par ordinateur, a souhaitĂŠ dĂŠployer une intelligence locale (par opposition Ă une intelligence dans le cloud) dans tous les appareils pour les rendre autonomes. L’entreprise a dĂŠvoilĂŠ en mai dernier le Fathom Neural Compute Stick: une clĂŠ USB dotĂŠe d’une puce Myriad 2. ProtĂŠgĂŠe par une cinquantaine de brevets, la puce prĂŠsente une architecture spĂŠcialement conçue pour faire tourner de manière parallèle des algorithmes de vision par ordinateur, tout en utilisant le moins d’Ênergie possible. L’intĂŠrĂŞt d’un tel dispositif? Il peut se brancher Ă n’importe quel appareil dotĂŠ d’un port USB (ordinateur, drone, camĂŠra, etc.). La clĂŠ Fathom n’est pas dĂŠdiĂŠe au grand public mais Ă des dĂŠveloppeurs qui souhaitent confĂŠrer Ă diffĂŠrents appareils une autonomie de dĂŠcision locale, en faisant tourner des algorithmes d’intelligence artiďŹ cielle sans faire appel au cloud. cc J. R.
Cette clÊ dotÊe d’une puce Myriad 2 peut se brancher à n’importe quel appareil dotÊ d’un port USB pour le rendre autonome.
Le projet europĂŠen HC@works vise Ă dĂŠvelopper des solutions de cryptographie homomorphe qui permettent de rĂŠaliser des opĂŠrations sur des donnĂŠes cryptĂŠes et stockĂŠes dans le cloud sans devoir les dĂŠchiffrer au prĂŠalable. On dit alors que l’ordinateur calcule en aveugle. Plusieurs projets pilotes sont en cours de dĂŠveloppement avec Thales et Atos. Le premier cas d’usage consiste Ă renforcer la sĂŠcuritĂŠ d’un dispositif d’analyse de traďŹ c rĂŠseau tandis que le second vise Ă dĂŠvelopper une solution de cryptographie homomorphe pour l’analyse de donnĂŠes de santĂŠ collectĂŠes auprès de patients atteints de maladies chroniques.cm
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D.R.
Dix annÊes de R&D. C’est le temps
TENDANCES
Informatique Des données stockées dans l’ADN
cc EN BREF
Énergie Capter le CO2 autrement Le+ Rendement
Le+ Capacité de stockage XXL
ExxonMobil étudie une technologie de captage de CO2 pour ses centrales de production d’électricité à partir du gaz naturel ou de charbon. Elle s’appuie sur une pile à combustible à carbonate. Comme une pile à combustible à membrane, elle nécessite du dihydrogène d’un côté et du dioxygène de l’autre. Toutefois, ce ne sont plus les protons (H+) qui transportent les charges électriques de la cathode vers l’anode mais le CO2 transformé en CO3+, générant ainsi en retour un courant électrique. ExxonMobil veut utiliser la pile pour qu’elle fonctionne à partir wdu CO2 rejeté par les fumées des centrales et ainsi augmenter leur rendement général. cm
Et si l’ADN était le disque dur de demain ? C’est en tout cas une piste
qu’étudie sérieusement Microsoft. Fin avril, la firme de Redmond a acheté 10 millions de brins d’ADN synthétiques à l’entreprise Twist Bioscience pour tester les capacités de stockage de cette macromolécule. L’ADN intéresse chercheurs et géants de l’informatique car il permet de surmonter les limites de capacité de stockage et de durée de vie auxquelles se heurtent les moyens de stockage actuels. D’après Twist Bioscience, un gramme d’ADN permettrait théoriquement de stocker mille milliards de gigaoctets de données, alors que les disques durs actuels peuvent stocker jusqu’à 5 téraoctets de données. Par ailleurs, en août dernier, des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich sont parvenus à démontrer qu’une molécule d’ADN permettait de stocker des données numériques pendant plus de 2 000 ans, sans que ces dernières ne soient altérées. cc J. R.
Un gramme d’ADN permettrait théoriquement de stocker mille milliards de gigaoctets de données.
D.R.
ExxonMobil étudie une pile qui utiliserait le CO2 rejeté par les fumées de ses centrales.
TENDANCES $ ( # , ( ( % $ ( % , % ($ $ % %
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Design Un fauteuil roulant signĂŠ BMW Le+ AĂŠrodynamique
À quelques semaines de l’ouverture des Jeux olympiques de Rio de Janeiro et des Jeux paralympiques qui suivront, le studio de
L’expertise de BMW est mise à rude Êpreuve pour les Jeux paralympiques de Rio.
design de BMW a prĂŠsentĂŠ un fauteuil roulant spectaculaire. Il a ĂŠtĂŠ dĂŠveloppĂŠ spĂŠcialement pour l’Êquipe paralympique d’athlĂŠtisme amĂŠricaine. Le studio a rĂŠalisĂŠ une refonte complète du châssis. Au menu : des matĂŠriaux composites renforcĂŠs de ďŹ bres de carbone et une optimisation de l’efďŹ cacitĂŠ aĂŠrodynamique de l’ensemble. Le produit ďŹ nal permet ĂŠgalement aux athlètes de personnaliser les paramètres de rĂŠglages selon leurs besoins et leur morphologie. Pour parvenir Ă ce rĂŠsultat, les designers ont rĂŠalisĂŠ des sĂŠances de travail immersives, des tests physiques, mais aussi une analyse poussĂŠe des donnĂŠes numĂŠriques. cc J.-F. P.
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cc EN BREF
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BiomimĂŠtisme Deux robots se font la courte ĂŠchelle
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Le+ Collaboratifs
D.R.
Comme les fourmis sauteuses d’Australie, ils peuvent se faire la courte Êchelle. Deux prototypes de petits robots ont ÊtÊ conçus par des chercheurs de l’UniversitÊ de Californie, en s’inspirant de la nature. Les deux entitÊs sont capables de s’entraider pour escalader une marche de 6,5 cm de haut, qu’elles n’auraient pas pu gravir seules sans avoir recours à la coopÊration. Cette approche pourrait être particulièrement utile pour des missions de secours ou de cartographie après une catastrophe naturelle. cm
SĂŠlectionnĂŠ par le
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Les deux petits robots ont ÊtÊ conçus pour s’entraider.
Énergies renouvelables L’ÊlectricitÊ devient mÊthane Le+ Meilleur stockage de l’Ênergie La sociÊtÊ Leaf teste un procÊdÊ, utilisant des nanoparticules pour la catalyse de rÊactions chimiques sans avoir à chauffer l’ensemble du milieu rÊactionnel, qui permet de transformer l’ÊlectricitÊ en mÊthane, plus facile à stocker. Leaf souhaite utiliser ce processus dans le domaine de l’Ênergie renouvelable. L’objectif est de stabiliser la production d’ÊlectricitÊ d’Ênergies intermittentes comme l’Êolien ou le solaire. cm
d’Intelligence Technologique
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JUIN 2016ccN°988-989
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TENDANCES
Innovations Les dix jeunes Français distingués par le MIT Ils sont dix, ont moins de 35 ans, sont Français, et ont été distingués par la MIT Technology Review lors de la déclinaison française du concours Innovators under 35. Lancé aux États-Unis, le concours récompense de jeunes innovateurs porteurs de technologies de rupture qui répondent à des enjeux sociétaux majeurs. Le concours se déroule désormais dans 15 pays à travers le monde.
Inventeur du bois translucide
Timothée Boitouzet
Chorégraphe d’un ballet de drones
Matthieu Claybrough
Championne de l’éclairage naturel
Sandra Rey
Connecté au cœur du patient
Franz Bozsak
Expert en transactions virtuelles
Jérémy Stoss
cWoodoo a développé une technologie qui rend le bois plus résistant, imperméable et translucide. Outre le mobilier, la startup s’attaquera au second œuvre puis à la construction en bois, avec pour objectif la fabrication de gratte-ciel en bois.
cDonecle fait voler trois drones ensemble et en autonomie pour inspecter les carlingues d’avion, notamment après un impact de foudre. L’opération prend 20 minutes, contre 8 heures et 15 personnes mobilisées actuellement.
cGlowee utilise la bioluminescence de micro-organismes marins pour proposer un système d’éclairage naturel et peu coûteux. L’idée, dans un premier temps, est d’utiliser cette approche pour illuminer les vitrines des magasins.
cInstent équipe de micro-capteurs les stents, des dispositifs médicaux implantés entre autres dans les artères coronaires pour éviter les crises cardiaques. Les médecins peuvent ainsi suivre le processus de guérison.
cAfrimarket permet à un émetteur d’envoyer une enveloppe d’argent virtuelle et de décider de la manière dont l’argent sera utilisé (dans une pharmacie, une librairie, etc.) grâce à un réseau de partenaires.
Complice de la fée électricité
Cultivateur de bactéries
Maître des agendas
Médecin pour bâtiments
Assistante des étudiants
Clémentine Chambon
cMillidrop s’appuie sur la technologie milli-fluidique qui permet de cultiver des bactéries à l’intérieur d’une simple goutte, de placer ces gouttes dans un tube et d’en analyser des milliers en parallèle.
Stanislas Niox-Chateau
cDoctolib résout le véritable casse-tête qu’est la prise de rendez-vous ! La plate-forme en ligne depuis 2013 permet aux patients de prendre des rendez-vous sur Internet avec un médecin généraliste ou spécialiste.
Vincent Bryant
cDeepki utilise données et modèles statistiques pour poser un diagnostic énergétique. Sans ajouter de capteur, une plate-forme Saas collecte les informations (factures, liste des appareils…) pour savoir comment économiser l’énergie.
Marjolaine Grondin
cJam a développé une intelligence artificielle dédiée aux étudiants pour répondre rapidement à toutes leurs questions, comme : « Où trouver un stage de fin d’études ? », par SMS, Twitter ou Messenger. D.R.
cOorja – « énergie » en hindi - couple déchets agricoles et photovoltaïques pour générer de l’électricité dans un mini-réacteur et la transmettre via un mini-réseau à deux ou trois villages proches, en Inde.
Laurent Boitard
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TENDANCES
Énergie Des sels fondus pour stocker l’ÊlectricitÊ
cc EN BREF
Internet des objets Le CEA et Intel collaborent Le+ Recherche accĂŠlĂŠrĂŠe
Le+ Alternative au stockage par batteries
D.R.
General Electric ĂŠtudie une turbine qui fonctionne avec du CO2, lui-mĂŞme mis sous phase supercritique avec de la chaleur stockĂŠe par des sels fondus. Pour proposer cette
nouvelle solution de stockage d’Ênergie, GE s’appuie sur deux idĂŠes complĂŠmentaires. D’une part sur une technologie existante : le stockage de la chaleur avec des sels fondus. D’autre part, les chercheurs de GE ont utilisĂŠ du CO2 en lieu et place de l’eau pour faire tourner la turbine. Sous l’effet de la chaleur libĂŠrĂŠe par les sels fondus, le CO2 sous forme de glace carbonique passe sous haute pression en phase supercritique Ă 700 °C. Cette phase supercritique n’est ni liquide ni gazeuse mais est aussi dense qu’un liquide tout en possĂŠdant des propriĂŠtĂŠs de circulation proches de celles d’un gaz. GE a ensuite crĂŠĂŠ un nouveau type de turbine Ă haut rendement pour exploiter spĂŠciďŹ quement les propriĂŠtĂŠs de ce CO2 supercritique. Ces turbines appelĂŠes Sunrotors pourraient convertir jusqu’à 68 % de l’Ênergie stockĂŠe sous forme de chaleur en ĂŠlectricitĂŠ, alors que les centrales Ă gaz les plus efďŹ caces ont un rendement de 61 %. cc P. P.
La turbine Sunrotor fonctionne avec du CO2 en phase supercritique.
Le CEA Leti et Intel ont donnÊ, le 12 mai dernier, le coup d’envoi d’un programme commun de R&D autour des objets connectÊs. Plusieurs projets de recherche ont d’ores et dÊjà ÊtÊ identifiÊs dans le cadre de cet accord d’une durÊe de cinq ans. Au menu : miniaturisation des composants, systèmes de communication sans fil plus performants, contrôle de l’Ênergie ou encore dÊveloppement d’un système d’affichage 3D. cm
TENDANCES
RĂŠalitĂŠ virtuelle Unis comme les six doigts de la main
cc EN BREF
Fabrication additive Prodways imprime plus vite que son ombre Le+ RapiditĂŠ
Le+ RĂŠalisme
Prodways, le fabricant français d’imprimantes 3D professionnelles, a prĂŠsentĂŠ au salon Rapid d’Orlando (État-Unis) une technologie expĂŠrimentale de fabrication additive ultrarapide. Elle a imprimĂŠ un modèle de la Statue de la libertĂŠ, haute de 8,5 cm, en 4 minutes et 15 secondes. D’habitude, la vitesse d’impression en stĂŠrĂŠolithographie est de l’ordre de 1 cm/h. Cette performance permet d’envisager, Ă moyen terme, l’utilisation de cette technologie pour des applications professionnelles spĂŠciďŹ ques et grâce Ă sa rapiditĂŠ d’ouvrir un nouveau champ des possibles pour l’impression 3D. cm
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Dans le casque, l’utilisateur voit une main à 6 doigts qui bouge comme la sienne.
Hybrid de l’Inria. Outre la recherche fondamentale, ces travaux pourraient avoir des applications dans le monde des jeux vidÊo pour amÊliorer l’expÊrience immersive. Autres domaines d’application : la psychiatrie, notamment pour les troubles alimentaires, et la formation. L’Afpa, organisme de formation professionnelle est très intÊressÊ pour mettre en situation et entraÎner les apprenants à des performances sportives, à suivre un processus dans l’industrie ou encore à passer des outils dans un bloc opÊratoire, prÊcise le directeur de recherche. cc C. L.
C’est le montant en milliards de dollars que pourrait peser le marchÊ des drones civils d’ici 2020, selon les prÊvisions du cabinet PwC.
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D.R.
Une impression 100 fois plus rapide que les technologies habituelles.
Utiliser une main Ă six doigts ? Une sensation ĂŠtrange mais Ă laquelle on sâ&#x20AC;&#x2122;habitue assez vite ! Une ĂŠquipe de lâ&#x20AC;&#x2122;Inria a menĂŠ une ĂŠtude pour comprendre les mĂŠcanismes dâ&#x20AC;&#x2122;appropriation dâ&#x20AC;&#x2122;un corps virtuel. Dans le cadre de ces travaux, les chercheurs ont testĂŠ la rĂŠaction de 24 personnes Ă qui ils ont fait croire quâ&#x20AC;&#x2122;ils avaient six doigts. Pour cela, le laboratoire a dĂŠveloppĂŠ une plateforme constituĂŠe dâ&#x20AC;&#x2122;un casque Oculus Rift, dâ&#x20AC;&#x2122;un logiciel Leap Motion, pour suivre les mouvements, et dâ&#x20AC;&#x2122;un modèle de main en 3D. Concrètement, dans le casque, lâ&#x20AC;&#x2122;utilisateur voit apparaĂŽtre une main, modĂŠlisĂŠe en 3D, qui bouge comme la sienne. Seule diffĂŠrence : cette main comporte un sixième doigt. Pour parfaire lâ&#x20AC;&#x2122;illusion, les chercheurs touchent diffĂŠrents doigts deux fois de suite Ă lâ&#x20AC;&#x2122;aide dâ&#x20AC;&#x2122;un pinceau reprĂŠsentĂŠ lui aussi virtuellement. Pour la partie ajoutĂŠe, câ&#x20AC;&#x2122;est lâ&#x20AC;&#x2122;annulaire qui est stimulĂŠ. Une manière dâ&#x20AC;&#x2122;habituer notre esprit Ă la sensation dâ&#x20AC;&#x2122;un doigt supplĂŠmentaire. ÂŤ Lâ&#x20AC;&#x2122;objectif est dâ&#x20AC;&#x2122;essayer de faire ressentir tactilement le sixième doigt Âť, prĂŠcise Anatole LĂŠcuyer, directeur de recherche de lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠquipe
TENDANCES
Informatique Un processeur quantique dans les nuages Le+ Puissance de calcul
Ă&#x20AC; travers IBM Quantum Experience, IBM Research propose aux chercheurs de tester gratuitement un processeur quantique depuis le cloud. HĂŠbergĂŠ dans le centre
de recherche de Yorktown, situĂŠ dans lâ&#x20AC;&#x2122;Ă&#x2030;tat de New York, le processeur est composĂŠ de cinq qubits (ou bits quantiques). Contrairement aux bits classiques, les qubits peuvent prendre Ă la fois la valeur de 1 et de 0. Câ&#x20AC;&#x2122;est cette particularitĂŠ qui permet de dĂŠcupler la puissance de calculs par rapport Ă lâ&#x20AC;&#x2122;informatique traditionnelle. Sur le processeur, les qubits ne sont pas organisĂŠs de manière linĂŠaire, mais
Le premier matĂŠriel quantique accessible au public.
sont empilĂŠs pour former un rĂŠseau. Grâce Ă ce service, les chercheurs vont pouvoir crĂŠer de nouveaux algorithmes et tester leur exĂŠcution sur un processeur quantique. Une manière pour IBM de faire avancer la recherche dans une logique dâ&#x20AC;&#x2122;Open Innovation, mais aussi dâ&#x20AC;&#x2122;identiďŹ er de nouvelles applications basĂŠes sur cette informatique. cc J. R.
cc EN BREF
VĂŠhicules Un tricycle ĂŠlectrique Le+ Performances
D.R.
30 kW sur chaque roue arrière et 490 N/m de couple !
Le constructeur Lazareth, spĂŠcialisĂŠ dans les tricycles, lance E-Wazuma, une version ĂŠlectrique de son Wazuma. La motorisation est assurĂŠe par deux moteurs-roues ĂŠlectriques de 30 kW chacun logĂŠs dans les roues arrières. Ils ont ĂŠtĂŠ dĂŠveloppĂŠs en collaboration avec NTN-SNR, autre entreprise de la rĂŠgion dâ&#x20AC;&#x2122;Annecy. Ces moteurs sont alimentĂŠs par une batterie Li-ion modulaire de 500 volts dâ&#x20AC;&#x2122;une capacitĂŠ de 10 kWh, fabriquĂŠe par Tyva Energie situĂŠ Ă Annonay. Un vĂŠhicule original très rhĂ´nalpin. cm
SĂŠlectionnĂŠ par le
dâ&#x20AC;&#x2122;Intelligence Technologique
www.industrie-techno.com/ďŹ t JUIN 2016ccN°988-989
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TENDANCES
Objets connectés Vers l’industrialisation des textiles intelligents Le+ Polyvalence
Google veut transformer les vêtements et les meubles en surfaces interactives. C’est l’objet du projet
Jacquard, au sein duquel Google a noué un partenariat avec la marque de jeans Ce tissu réagit au toucher et transmet Levi’s, pour proposer une chaque geste à un algorithme qui les traduit. première collection de vêtements intelligents dès 2016 ! Le géant de Mountain View a développé avec ses partenaires industriels un fil conducteur composé de fins alliages métalliques et de fils naturels et synthétiques. Des circuits électroniques enregistrent les interactions tactiles de l’utilisateur ensuite traduites par un algorithme. Un bras robotique Kuka a été utilisé pour éprouver la résistance et l’efficacité des tissus posés sur une sorte d’éponge souple. Résultat ? Les chercheurs peuvent garantir un taux de reconnaissance des gestes de 95 % pendant trois ans et 200 jours à raison de 200 frottements par jour. Ce taux chute cependant à 77 % lorsqu’il est testé par de véritables personnes. ccJ. R.
Intelligence artificielle Siri a une petite sœur
Les créateurs de Siri, revendu à Apple en 2010, reviennent sur le devant de la scène avec un nouvel assistant personnel baptisé Viv. Il est
non seulement capable de comprendre des structures de phrase complexes, mais il peut aussi se connecter à différents services tiers pour répondre aux besoins de l’utilisateur. Pour cela, Viv repose sur une plate-forme beaucoup plus ouverte, à partir de laquelle il peut envoyer de l’argent à un ami, des fleurs à un proche ou encore com-
Sélectionné par le
mander un Uber et effectuer une réservation d’hôtel. Viv est aussi plus puissant grâce à la technologie Dynamic Program Generation. Pour chaque requête verbale, le logiciel crée automatiquement en quelques millisecondes le code montrant comment il a compris la demande et comment celle-ci est traitée. Face aux bots développés par Facebook ou Amazon, les créateurs de Viv entendent tirer leur épingle du jeu grâce à la neutralité et à la qualité de leur service. ccJ. R.
d’Intelligence Technologique
www.industrie-techno.com/fit
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D.R.
Viv entend devenir l’« interface intelligente pour tout faire ».
Le+ Service
TENDANCES
Informatique ProtĂŠger les applications Web Le+ SĂŠcuritĂŠ
D.R.
La start-up Sqreen propose une solution pour protĂŠger les applications Web en permanence. Les cofonda-
teurs Pierre Betouin et JeanBaptiste Aviat, anciens membres de la Red Team dâ&#x20AC;&#x2122;Apple, ont dĂŠjĂ rĂŠalisĂŠ une version beta auprès dâ&#x20AC;&#x2122;une centaine dâ&#x20AC;&#x2122;entreprises. Ils proposent aux dĂŠveloppeurs dâ&#x20AC;&#x2122;injecter un morceau de code dans les applications. Ce module permet de faire remonter les problèmes, de les corrĂŠler dans un serveur puis de crĂŠer des logiques
cc EN BREF
de protection et de nouvelles règles de sĂŠcuritĂŠ. Sqreen permettrait de dĂŠtecter 95 % des problèmes de sĂŠcuritĂŠ, comme les injections SQL, les attaques Cross Site Scripting ou encore les failles de cryptographie. La start-up, crĂŠĂŠe en juillet 2015, a rĂŠussi une levĂŠe de fonds de 2,3 millions dâ&#x20AC;&#x2122;euros. De quoi recruter douze nouveaux ingĂŠnieurs dâ&#x20AC;&#x2122;ici la ďŹ n 2016 pour ĂŠpauler les huit collaborateurs actuels. Et dâ&#x20AC;&#x2122;ici 2017, lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠquipe entend ouvrir un bureau en Californie grâce Ă une deuxième levĂŠe de fonds. ccJ. R.
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Robotique Une main imprimable en 3D Le+ Prix rĂŠduit
Les contractions du biceps sont utilisĂŠes par les moteurs de la main robotisĂŠe.
Des ĂŠtudiants de lâ&#x20AC;&#x2122;Isen Lille ont dĂŠveloppĂŠ un prototype de membre supĂŠrieur robotisĂŠ pour des personnes ayant perdu lâ&#x20AC;&#x2122;usage de leur main. Le dispositif Printâ&#x20AC;&#x2122;hand, imprimable en 3D, enregistre la contraction du biceps et lâ&#x20AC;&#x2122;ampliďŹ e pour quâ&#x20AC;&#x2122;il soit utilisable par un microcontrĂ´leur qui pilote six moteurs au niveau de chaque doigt et du poignet. Quatre des vingt ĂŠtudiants poursuivent le projet en crĂŠant une start-up pour commercialiser la main Ă moins de 1000 euros. cm
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TENDANCES
cc JEAN-FRANÇOIS PREVÉRAUD jfpreveraud@industrie-technologies.com
L’arche de Palmyre reconstruite au cœur de Londres es combats entre les forces gouvernementales syriennes et Daesh dans la ville de Palmyre sont au centre de l’attention médiatique, ainsi que les destructions commises par Daesh dans la ville antique. Les scientifiques s’emploient à reconstruire ce patrimoine grâce aux technologies numériques. Ainsi un modèle exact à l’échelle 2/3 de l’arc de triomphe romain a-t-il été récemment exposé au cœur de Londres par un institut dédié à la sauvegarde d’archives de sites archéologiques menacés, l’Institute of digital archaeology (IDA). Le projet Million Image Database de l’IDA vise, en capturant sur le terrain des millions d’images 3D, à reconstruire virtuellement le paysage du Moyen-Orient et les grands symboles de son patrimoine culturel commun qui ont été détruits ou détériorés. Les données 3D issues des images épigraphiques de l’arc de triomphe romain ont été traitées pour servir à l’usinage robotisé des pierres permettant sa reconstruction en 3D par la société italienne spécialisée Tor Art. D’autres éléments sont quant à eux en cours de réalisation par impression 3D. L’arche Enfin, l’archéologie numérique donne aux de Palmyre a été chercheurs le moyen de regarder des objets recréée et exposée à Trafalgar Square. anciens d’une nouvelle façon, pour découvrir des inscriptions cachées, des lignes de peinture invisibles, les palimpsestes les plus faibles et de partager ces découvertes avec le monde. L’archéologie numérique est aussi un moyen, dans un effort collectif de collaboration, de mettre notre identité culturelle et notre histoire commune à jamais hors de portée de ceux qui voudraient les détruire, les nier ou les détourner au profit de leurs idéologies. C’est le moyen de donner à l’humanité une force positive qui permet de reconstruire à l’infini ce que l’obscurantisme essaie d’éliminer. Et ça, c’est nouveau ! cm
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Retrouvez chaque mardi la chronique de Jean-François Prevéraud en vous abonnant à notre newsletter www.industrie-techno.com
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Robotique Un humanoïde joue les archéologues Le+ Précision en profondeur
Ce robot est doté d’une vision stéréoscopique et d’un sens du toucher précis.
Le robot humanoïde OceanOne peut plonger à plus de 100 mètres de profondeur. L’équipe du Robotics Lab de
l’université de Stanford l’a conçu comme un archéologue sous-marin. Ce robot doté d’une vision stéréoscopique et d’un sens du toucher précis grâce à des capteurs de force assistera grandement les archéologues dans des profondeurs inaccessibles, au-delà de 50 mètres. Selon l’équipe, il pourrait atteindre 1500 mètres de profondeur. Pour l’instant, OceanOne a été testé au large de Toulon sur l’épave de la Lune, un navire de la flotte de Louis XIV échoué à 100 mètres de profondeur. Un robot suiveur relié par un câble assure l’interface avec le navire de surface. Ce type de liaison offre une très grande bande passante, nécessaire pour le grand volume de données transmis, notamment par les caméras HD. cc J.-F. P. cc EN BREF
Réalité virtuelle Des formations sur mesure GRT Gaz investit dans les casques Le+ Économique
virtuels pour former ses opérateurs. L’entreprise Middle VR a mis au point un simulateur qui reproduit une station de détente de gaz. Les personnes formées enfilent un casque HTC Vive équipé d’une manette pour manipuler les vannes et les équipements en situation réelle. Ils peuvent ainsi vivre un dégazement soudain. Une solution plus de 20 fois moins chère que les Cave. cm
363 mètres
C’est la longueur du plus gros paquebot de croisière au monde: l’Harmony of the seas. Livré mi-mai par le chantier STX France de Saint-Nazaire à l’armateur Royal Caribbean Cruises, le bateau dispose de trois moteurs d’une puissance de 60 MW et atteint une vitesse de croisière de 22,5 nœuds.
D.R.
QUOIQUE…
TENDANCES
Impression 3D Les robots s’y collent Un robot araignée pour rendre l’impression 3D plus efficace et plus mobile.
Le+ Rapidité
Siemens développe un étonnant projet de recherche de robots araignées imprimeurs. Développé au sein du cam-
pus de l’Université de Princeton dans le New Jersey (ÉtatsUnis), ce programme de recherche vise à faire travailler plusieurs robots en équipe pour qu’ils puissent réaliser des tâches complexes. Surnommés Sispis, ces robots araignées sont tous équipés d’un extrudeur conçu pour imprimer de l’acide polylactique, un matériau thermoplastique biodégradable. Chaque robot est par ailleurs doté d’une caméra et d’un scanner laser pour cartographier son environnement et s’y positionner. Pour permettre cette collaboration robot-robot, les chercheurs de Siemens ont utilisé des algorithmes de planification de tâches multirobots. L’industriel allemand n’a donné aucune indication de calendrier sur le déploiement d’une telle technologie dans ses usines, mais envisage d’utiliser cette approche pour la fabrication additive et collaborative de carrosseries de voitures ou de coques de bateaux. cc J. R. cc EN BREF
D.R.
Électronique Des gants pour traduire le langage des signes Le+ Communication Faire entendre la langue des signes. Pour atteindre cet objectif, deux étudiants, Navid Azodi et Thomas Pryor, de l’université de Washington, ont développé des gants bardés de capteurs qui communiquent avec un ordinateur via une connexion bluetooth. Les capteurs enregistrent la position et le mouvement des mains. Ces informations sont analysées par des algorithmes de régression séquentielle. Une fois le geste reconnu, le mot correspondant est prononcé au travers d’un haut-parleur. Le projet a été primé lors du concours Lemelson MIT Student Prize avec à la clé une enveloppe de 10000 dollars. cm
Sélectionné par le
Le mouvement des doigts est analysé et traduit par un algorithme.
d’Intelligence Technologique
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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 Robolution La France dans les starting-blocks
Interview
45 laboratoires, 60 équipes de recherche, 500 start-up… la France a des atouts à faire valoir en robotique. La rédaction d’Industrie & Technologies a profité de la sixième édition du salon Innorobo pour faire le point. « Si la France a loupé le virage de la robotique industrielle, la robolution est une compétition qui se joue en plusieurs manches », estime Bruno Bonnell, dont nous publions une interview exclusive. Nous vous présentons aussi les points forts de l’Hexagone et une couverture fournie du salon Innorobo. Cette édition a notamment été marquée par la tenue des états généraux de la robotique. Objectif : produire une feuille de route technologique disponible en ligne. Celle-ci doit constituer une ressource pour les acteurs qui investissent dans les travaux d’innovation. cm Robolution
Plaidoyer pour l’hydrogène c Xavier Pontone,
directeur général d’Air liquide advanced business, défend la mobilité et le stockage d’électricité à l’hydrogène. Pontone
Prospective 47 technologies clés c L’édition 2016
Nucléaire Le grand carénage, késako ?
Vaste programme lancé par EDF, le grand carénage vise à prolonger la durée de vie des réacteurs de dix ans. Pour cela, les réacteurs du parc nucléaire français feront systématiquement l’objet pendant la prochaine visite décennale d’une étude visant à donner les moyens à l’ASN de trancher ou non en ce sens. Le réacteur 1 de Tricastin sera le premier à subir cet examen. Thierry Charles, directeur général adjoint de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) nous explique les enjeux techniques liés à ce rendez-vous à partir duquel sera décidé l’avenir du parc nucléaire actuel. cm Grand carénage
d’une étude quinquennale de la direction générale des entreprises (DGE) décrypte 47 technologies clés pour préparer l’industrie du futur, à l’horizon 2020. 47 technologies
Portrait chinois L’innovation dans la peau
c Clément Moreau,
Mobilité Les deux visages d’Hyperloop
Deux start-up californiennes planchent actuellement sur le projet de transport futuriste imaginé par Elon Musk : Hyperloop One et Hyperloop Transportation Technologies. La première a annoncé en mai qu’elle avait réalisé un premier test physique de la motorisation de l’Hyperloop One. Pour propulser la capsule, elle a opté pour une technologie basée sur des coussins d’air. La seconde se distingue par son financement par crowdfunding et son management atypique : plus de 400 experts issus de 21 pays participent au projet. cm
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Sculpteo
Réseaux @IT_technologies La communauté de l’innovation hub Industrie & Technologies IndustrieTechno
d’Intelligence Technologique Altice et Leia se sont associés pour mettre au point un smartphone projetant des images holographiques, en vue d’une commercialisation en 2017. La technologie s’appuie sur la maîtrise nanométrique de la lumière dans le smartphone.
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Moteurs
La chasse aux émissions est ouverte
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aviation verte
Les plus gros challenges restent à venir
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Design
Des configurations innovantes pour moins polluer
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tenDance
De l’électricité dans l’air
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Mise à nu
Le taxi aérien du futur selon l’Onera
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ProPulsion
L’hydrogène cherche à prendre son envol
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ProsPective
Des moteurs à fusion nucléaire, c’est sérieux ?
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EN COUVERTURE
AéRONAUTIQUE Les moteurs verts entrent en piste
Le secteur de l’aéronautique est mobilisé pour réduire les émissions de ses moteurs. Une gageure, alors que le trafic aérien explose. Optimisation des architectures existantes, nouveaux concepts et formes plus radicales impliquant de repenser complètement la propulsion, pour aller par exemple vers le tout électrique, sont à l’étude.
uelle forme prendront les Mais cela ne suffira pas : à l’horizon 2035, la moteurs du futur ? À quoi fonc- flotte d’avions en service va doubler. La poltionneront-ils ? La quête vers lution générée également. Il faudra trouver des moteurs à bas niveau de nouvelles voies, plus radicales, passant d’émissions, voire atteignant le sans doute par des formules de propulsions zéro émission polluante pour propulser les hybrides (thermique électrique), par le 100% avions est loin d’être terminée. Cette chasse électrique ou l’utilisation de l’hydrogène. au CO2 et aux nuisances sonores peut pren- Avionneurs et laboratoires y travaillent, à dre des formes très variées. Il y a tout d’abord l’image de l’Onera, avec son concept Ampere, les propulseurs thermiques, ou du centre aérospatial allemand DLR. De même les turbofans, qui n’ont pas À l’hORizON 2035, dit leur dernier mot. Ils ont Airbus avec son projet Voltla flOTTE d’aViONs l’avantage d’offrir une EN sERViCE Air, qui pourrait utiliser la grande maturité technique, Va dOUblER. technologie des matériaux donc la sécurité. Surtout, la pOllUTiON supraconducteurs à hautes géNéRéE aUssi. il existe encore des marges températures. L’hydrogène, de progrès pour réduire renouvelable et peu polla consommation spécifiluant, constitue aussi un que des moteurs qui succéderont aux turbo- vrai espoir qu’un jour cette ressource puisse fans les plus performants actuellement. propulser un avion commercial. Il faudra touEn utilisant plus intensivement des maté- tefois vaincre quelques obstacles de taille, riaux avancés pour les alléger, en augmen- notamment celui du stockage dans l’avion. tant l’efficacité du rendement propulsif ou Enfin, pourquoi ne pas rêver : certains indusde la combustion, de nouveaux concepts, triels –Boeing et Lockheed Martin en tête- se comme l’open rotor contrarotatif, feront sont mis en tête de propulser des avions en leur apparition dès la prochaine décennie. utilisant la fusion nucléaire ! Une solution On pourra ainsi gagner 15 à 20 % sur la pol- qui a tout du miracle mais qui n’est pas à lution émise. attendre avant le tournant de ce siècle. cm
Ce fan avec des aubes en alliage carbone-titane (en bleu) a été installé sur un Trent 1000 ALPS (Advanced Low Pressure System technology). Il allège d’environ 700 kg le moteur de Rolls Royce.
rOLLs rOyce
Q
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Moteurs La chasse aux émissions est ouverte À quoi ressemblera le moteur des avions des années 2030 ? Il sera encore moins gourmand, produira moins de suies et de nuisances sonores, intégrera toujours plus de matériaux avancés, et ne sera peut-être plus placé sous les ailes, mais enfoui à l’arrière du fuselage. Avec à la clé beaucoup de défis technologiques à relever.
I
maginons : le dernier né d’Airbus, l’A 390, successeur de l’A 320 va effectuer son premier vol sur la piste d’essai de Toulouse (HauteGaronne), en ce mois de juin 2035. Surprise : sa voilure à grand allongement ne comporte pas de moteurs. Ces derniers sont logés à l’arrière d’un fuselage ovoïde et ressemblent étrangement aux bons vieux moteurs à hélices. Sauf que ces « open rotor », bourrés de matériaux avancés et d’électronique sont pourvus de deux hélices contrarotatives non carénées, dont les pales sont en fibres de carbone tissées 3D. La nouvelle merveille d’Airbus, avec ses moteurs conçus par Safran Aircraft Engines (l’ex-Snecma) et General Electric (GE), offre à l’avion un gain en consommation de carburant de plus de 20 % par rapport au Leap, en service sur l’A320 neo depuis une vingtaine d’années. Ce n’est pas de la science-fiction. « L’open rotor est clairement l’une des grandes options sur laquelle nous travaillons à l’horizon 2030 », lance Michel Desaulty, ingénieur en chef de la recherche et technologie (R&T) de Safran Aircraft Engines (SAE). Car le moteur dernier cri de CFM International à peine certifié pour équiper l’A 320 neo et le Boeing 737 Max, il faut maintenant penser à la suite. Une nouvelle étape dans la course à la réduction des émissions polluantes et sonores s’ouvre dans le cadre d’Acare, le conseil d’orientation de la recherche aérospatiale en Europe. Avec les années 2050 en ligne de mire et un triple objectif : diminuer de 75 % le CO2, de 90 % les oxydes d’azote (NOx) et de 65 % les nui-
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sances sonores par rapport à l’année 2000. Or, dans cette chasse aux émissions polluantes, il y a une dimension à ne pas oublier : la flotte mondiale d’avions commerciaux, d’environ 23 000 appareils actuellement, est appelée à un quasi doublement d’ici 2035… Même en réduisant les émissions de CO2 des avions actuels et futurs, la pollution totale qu’ils généreront restera donc très élevée. cc La
course au meilleur taux de dilution
L’open rotor est l’une des principales pistes étudiées par les motoristes. Ce n’est pas la seule : l’autre voie est un turbofan classique, donc caréné, à ultra-haut taux de dilution (UHBPR), le rapport entre l’air qui passe à l’intérieur du moteur et l’air qui passe à l’extérieur. Or plus le taux de dilution – ou by-pass ratio – est élevé, meilleur est le rendement propulsif du moteur, et moins ce dernier consomme de carburant. Concernant l’open rotor, les connaisseurs savent que ce type d’architecture a déjà été testé il y a quelques années. Il y a notamment eu les essais pratiqués par GE et la Nasa au travers du programme GE-36 dans les années 80. Mais pour cause de pétrole peu cher, ces recherches furent abandonnées, et l’open rotor tomba dans l’oubli. Aujourd’hui ce n’est plus le cas. La plupart des motoristes travaillent sur ce concept pour équiper des avions régionaux ou moyen courrier. « C’est une option pour nous, avec toujours une inconnue : que voudra le marché ? Ce n’est pas encore tranché », confirme Paul Stein, patron R&T de Rolls Royce. Le Britannique estime toutefois
qu’il sera « prêt rapidement » si les avionneurs décident de basculer vers l’open rotor. De son côté, SAE est en train de construire un banc d’essai à Istres (Bouches-du-Rhône) pour faire tourner un démonstrateur d’open rotor à l’échelle 1 d’ici fin 2016 ou début 2017. Car l’un des avantages de l’open rotor, c’est son taux de dilution: il devient très élevé grâce au fait que les hélices ne sont pas carénées. «Avec un open rotor doté d’un double fan contrarotatif, on peut dépasser un taux de dilution de 30 pour 1», explique Michel Desaulty. Soit près du triple du taux de dilution de Leap, qui est environ de 11 pour 1, et cinq à six fois plus que l’actuel CFM56. C’est la raison pour laquelle la taille des fans (soufflante en français) des turbofans actuels est nettement plus grande que celle des moteurs des années 70 ou 80. Un open rotor permettrait de gagner au moins 15 à 20 % en consommation spécifique par rapport au Leap. La solution du double fan contrarotatif est logiquement la plus probable car elle permet d’obtenir une poussée équivalente à un turbopropulseur, dans un encombrement moindre, tout en se rapprochant d’une vitesse de 0,78 Mach comparable à celle du Leap. Alors qu’un avion équipé d’un turbopropulseur offre une vitesse inférieure à 0,6 Mach. Et le choix du contrarotatif permet de réduire la vitesse des pales du fan par rapport aux turbines basse pression, donc de faire moins de bruit. cc La
masse et le bruit sont les deux ennemis des avionneurs
Concernant les turbofans à ultra haut taux de dilution (UHBPR), des motoristes comme Rolls Royce ou SAE visent des taux de dilution de 20 pour un, et un gain en consommation spécifique de 10 à 15 % par rapport au meilleur de la technique actuelle : par exem-
aéRONaUTiqUE
Deux architectures principales bourrées d’innovations 1. L’OPEN ROTOR CONTRAROTATIF L’open rotor se présente comme une double hélice contrarotative dépourvue de carénage.
c Ce double fan contrarotatif, plutôt situé à l’arrière, va permettre de diminuer la taille des pales, pour un meilleur bilan masse, et la vitesse de rotation, pour limiter le bruit. c L’open rotor sera doté d’une turbine à gaz de dernière génération. c Il ne comporte pas de carénage de fan, ce qui ouvre la voie à des taux de dilution supérieurs à 30 litres pour 1.
CONCEPTION MATÉRIAUX
Ces turbomachines intégreront tous les matériaux avancés : fan en carbone tissé 3D, composite à matrice céramique (CMC), composite « transpirants », superalliages type N18, etc.
2. L’UHBPR Ces moteurs turbofans disposent d’une grosse hélice carénée assurant l’essentiel de la poussée.
Outre les disques monoblocs aubagés (blisk), les nouveaux matériaux devraient permettre de réduire le nombre d’étages de compresseurs et de turbines, donc la masse. De même, l’impression 3D devrait simplifier les pièces et baisser leur poids.
COMBUSTION « PAUVRE »
Dans ces turbofans, on trouvera sans doute la 3e génération des chambres TAP’s développées notamment par GE pour le Leap, où le mélange airkérosène a lieu avant la chambre elle-même pour un meilleur rendement et moins d’émissions.
BOÎTIERS D’ENGRENAGE
Ces boîtiers permettent de réduire la vitesse du fan par rapport aux compresseurs basse pression, donc d’améliorer le rendement propulsif.
c Le fan au diamètre agrandi permet d’augmenter le taux de dilution. L’UHBRP pourrait ainsi doubler ce taux par rapport aux moteurs les plus récents. c La nacelle est plus courte, ce qui passe par un inverseur de poussée plus compact en cours de développement.
D. R.
c Le corps de moteur est plus resserré et plus compact pour compenser la masse supplémentaire due au fan agrandi.
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La pOUsséE CONTiNUE dU TaUx dE diLUTiON
1994
CFM56-5B
Leap-1a
2016
Open rOtOr
-15 à -20 %
-15 %
5,7 litres pour 1
2030-2035
11 litres pour 1
Plus de 30 litres pour 1
Dans Les moTeurs Long-courriers 1995
trent 700
2015
trent XWB
-10 à -15 %
-10 %
5 litres pour 1
UHBpr
2025
9,6 litres pour 1
20 litres pour 1
taux de dilution : C’est la quantité d’air passant à l’extérieur du corps du moteur pour 1 litre à l’intérieur Gain en consommation : pourcentage par rapport à la version précédente du moteur
ple le Trent XWB de Rolls, qui équipe l’A350, dont le taux de dilution est de 10 pour 1. Chez Rolls Royce, les recherches sur l’UHBPR se sont concentrées sur le projet Ultrafan, dont le générateur de gaz (core) va être testé au banc cette année. L’Ultrafan sera notamment équipé d’un boîtier d’engrenage – un peu comme une boîte de vitesse sur une automobile– situé à l’avant du moteur, juste derrière le fan et dont l’objectif est de dissocier la vitesse de rotation du fan –environ 3000 tours/minute– par rapport à celle des étages basse pression (juste derrière), ces derniers pouvant tourner beaucoup plus vite, à 9000 ou 10000 tr/ min. Au final, ce dispositif permet d’augmenter le rendement propulsif. Cette technologie équipe déjà le dernier né de Pratt & Whitney, le PurePower PW1100, non sans quelques difficultés de mise au point. «Nous sommes en discussion avec les avionneurs sur l’Ultrafan pour l’introduire à l’horizon de la prochaine décennie », ajoute Paul Stein. Seulement voilà. L’open rotor comme les UHBPR présentent une contrainte majeure : un bilan de masse moins favorable que leurs prédécesseurs. C’est parti-
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culièrement vrai pour l’open rotor. Primo, il y a deux hélices au lieu d’une, et les pales ne sont pas carénées. Il faut donc envisager de renforcer le fuselage à l’arrière en cas d’impact, ce qui pourrait entraîner un surcroît de masse de 500 kilogrammes par moteur. Secundo, et toujours en raison de l’absence d’un carénage, l’open rotor émettra plus de bruit que les moteurs actuels. C’est évidemment un peu gênant de reculer sur ce domaine même si le bilan énergétique est bon. Masse et bruit sont les deux ennemis. Si l’on veut réduire le surcroît de poids, il faudrait par exemple diminuer la taille des pales. Mais en faisant cela, il faut les faire tourner plus vite, et donc générer plus de bruit. Dans le cas de l’UHBPR, le surcroît de masse provient essentiellement des pales et d’une nacelle plus grandes, ce qui génère plus de traînée. En revanche, le bilan sonore ne devrait pas être affecté. Pour pallier ces inconvénients, des solutions existent. L’Onera travaille notamment sur la modélisation acoustique pour améliorer l’empreinte sonore des avions. Pour lutter contre les kilos en trop, laboratoires et motoristes misent sur les maté-
riaux innovants. Par exemple, Safran et sa filiale SAE vont profiter à plein des recherches qu’ils ont déjà menées sur les matériaux avancés en équipant l’open rotor de pales en fibres de carbone tissées 3D comme sur le Leap. Ces aubes offrent un gain de masse de 250 kilogrammes par Leap. D’ici 2025, de nouveaux progrès auront été accomplis par Safran et Albany, son partenaire américain dans la mise au point de la technologie de tissage, pour réduire encore la masse des aubes. « Nous allons aussi utiliser cette technologie pour l’Ultrafan », révèle de son côté Paul Stein, sans préciser avec quel partenaire il compte y parvenir. De même, l’emploi d’alliages comme le TiAl, l’aluminure de titane (deux fois plus légers que les alliages base nickel) va se généraliser dans certaines parties du moteur. Cet alliage a fait une timide apparition dans le Leap. Dans le moteur du futur, la totalité des étages de la turbine basse pression pourraient être fabriqués avec du TiAl. De quoi compenser en partie le surpoids des architectures type open-rotor. cc Travailler
sur les matériaux pour limiter les nuisances
Autre matériau, les désormais célèbres composites à matrice céramique (CMC), que l’on trouve déjà dans les moteurs spatiaux et militaires, et qui ont un double avantage: ils sont trois fois plus plus légers que les alliages métalliques jusqu’ici employés dans les parties chaudes du moteur (les turbines haute et basse pression), et deux fois plus résistants. Ils permettent d’encaisser des températures plus élevées, donc avoir un meilleur rendement, sans être obligé d’introduire un système supplémentaire de refroidissement. C’est très important puisque dans cette zone, la température de l’air dépasse 1 200 °C. Le Leap comporte d’ailleurs quelques pièces en CMC, comme les aubes de turbine haute pression. «Pour le corps haute pression, des travaux sont engagés pour améliorer le rendement thermique et ainsi contribuer à la réduction de la consommation. Par exemple, nous étudions de nouveaux alliages mono-cristallins pour les aubes de turbine avec l’Onera, ainsi que la métallurgie des poudres pour les disques, avec l’alliage N19, qui est extrêmement résistant
D. R.
Dans Les moTeurs moyen-courriers
aéRONaUTiqUE
Aviation verte Les plus gros challenges restent à venir Les performances progressent…
Les économies en carburant reposent sur :
consommation en carburant JT8D
CFM56-5A
CFM56
B737-200
-20%
c l’amélioration des rendements propulsif et thermique. c la réduction des masses. c l’amélioration de l’intégration du moteur et de sa nacelle.
Leap
A320
Open rotor
A320
-6%
-15% -15 à 20%
1970
1980
1990
2000
2010
2016
2020
2030
Année d’entrée en service
14 milliards de dollars
C’est ce qu’investit chaque année l’industrie aéronautique dans les technologies de performance énergétique.
… mais le trafic explose Émissions de co2 liées au trafic aérien en France Émissions globales
Progression du trafic mondial
+62%
43 560
C’est la quantité de CO2 émise par le trafic aérien en 2016. C’est 3% du total des émissions générées par l’homme.
21600
Nombre d’avions 2014
Émissions par passager 1990
-32% 2012
2034
7 milliards
3,4 milliards
Nombre de passagers 2014
de tonnes 700 millions
2034
Entre
1034 et 3 105 millions de tonnes
C’est ce que pourrait générer le trafic aérien en 2050.
Plus d’avions, moins de pollution: un pari ambitieux Les objectifs de Iata visent à stabiliser les émissions de CO2 d’ici à 2020, puis les baisser de 50 % d’ici à 2050, par rapport à 2005. 4 leviers pour les atteindre 1. 2. 3. 4.
Une motorisation open rotor / moteur classique c - 15 % à - 20 % de carburant Gestion optimisée du trafic c - 10 % de carburant par vol Alléger la structure d’une tonne c - 6 000 tonnes de kérosène sur la durée de vie d’un avion Diminuer la trainée de 1,5 % sur un A340 c - 2 % de carburant
SoURCES : RéSEAU ACTIon CLIMAT, SnECMA, onERA, BoEInG, oACI (oRGAnISATIon InTERnATIonALE PoUR L’AVIATIon CIVILE), IATA (ASSoCIATIon InTERnATIonALE DU TRAnSPoRT AéRIEn), ATAG (AIR TRAnSPoRT ACTIon GRoUP)
cc Juliette RaYnal jraynal@industrie-technologies.com
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L’Onera reproduit le bruit pour mieux le combattre des spécialités reconnues mondialement de l’onera est la modélisation acoustique des avions. L’idée est notamment de reproduire avec une très grande fidélité le bruit d’un avion qui décolle ou qui atterrit. Pour cela, le centre de recherche de l’aéronautique s’est, au fil des ans, doté d’outils et de codes de calcul pour étudier les interactions entre le jet chaud sortant des moteurs et les écoulements d’air autour
de la voilure ou du fuselage. « Cela nous permet d’évaluer l’impact sur le bruit de différentes configurations et de motorisations », explique Antoine Guigon, directeur de la prospective aérospatiale de l’onera. Ces calculs – regroupés autour du projet Carmen – vont se poursuivre avec le développement des nouveaux turbofans. Particulièrement pour l’open rotor, où le défi consiste à résoudre de complexes équations de la mécanique des fluides.
et donc bien adapté aux parties chaudes du moteur », ajoute Michel Desaulty. De son côté, l’Onera travaille sur des matériaux dits «transpirants» ou poreux, destinés à la chambre de combustion, mélangeant un superalliage avec des composites. L’objectif est d’améliorer le refroidissement de cette partie du moteur où les températures peuvent atteindre près de 2500°C. Ces matériaux nécessiteraient moins d’air pour le refroidissement, donc moins d’étages de compression. Surtout, ils permettraient de réduire les émissions de particules fines (suies), dont on parle moins que le CO2 ou les NOx, mais qui ont des conséquences tout aussi néfastes pour la santé des populations. cc Des
innovations en vue dans l’architecture des moteurs
Au-delà des matériaux, des progrès sont encore possibles dans la conception et l’architecture des moteurs du futur. Par exemple, les motoristes comptent sur les innovations apportées à la combustion dite «pauvre», là où se joue une grande partie des émissions d’oxyde d’azote (NOx) et des particules fines, en améliorant encore les techniques ultra-sophistiquées de mélanges tourbillonnants air-kérosène injectés dans la chambre de combustion. Cette chambre à combustion appauvrie est déjà présente dans le Leap, qui génère 10 fois moins de
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L’Onera a développé un logiciel pour évaluer les nuisances sonores des avions existants, ou virtuels.
suies que les générations précédentes. Afin tifs de réduction de la pollution aéronaude rechercher la meilleure intégration du tique demandés par l’Acare d’ici 2050. Difmoteur sur l’avion, SAE travaille avec les ficile à ce stade de savoir si l’open rotor l’emportera sur une architecture plus avionneurs sur différentes configurations de motorisation par un open rotor. «Par classique (fan caréné) à ultra haut de diluexemple, une solution comportion. « Dans ces choix technolo« La qUEsTiON giques, il y a une variable très tant une hélice de grande taille à l’avant et un stator à calage varia- dE L’OpEN ROTOR importante, c’est l’évolution du N’EsT pas ENCORE ble (pales orientables) est une prix du pétrole », rappelle Paul TRaNChéE solution considérée », explique Stein. Si le baril atteint à noupaRmi LEs aViONNEURs. » Michel Desaulty. Des essais en veau des sommets, cela incitera soufflerie pourraient avoir lieu à de nouvelles ruptures technod’ici cinq ans. En parallèle, toulogiques, comme par exemple la jours pour gagner du poids, une propulsion hybride électrique. nacelle ultracourte est envisagée, Si au contraire les prix du kérocomportant un inverseur de poussène restent bas, l’introduction sée très compact. Naturellement, des innovations sera incrémence n’est pas pour demain, mais pas tale. Par ailleurs, ces nouveaux avant 2025-2030. Quant à l’immatériaux, comme les innovaPaul Stein pression 3D, cette technologie Directeur de la recherche tions apportées dans l’architecpeut également servir à améliorer ture des moteurs vont avoir un et technologies de Rolls Royce le bilan de masse d’un moteur coût. Et l’adoption de ces noudans la mesure où l’on peut conceveaux turbofans n’est évidemvoir des pièces complexes en un ment pas neutre sur la concepseul tenant, au lieu d’assembler plusieurs tion générale de l’avion. Il n’est donc pas pièces usinées. SAE, qui produit déjà des impossible que les deux grands types de moteurs cohabitent, l’open rotor pour les pièces de moteur en fabrication additive, a avions court-moyen courriers, et l’UHBPR créé un département pour passer en revue toutes les productions et basculer en 3D pour les gros porteurs. Réponse dans la celles qui seront adaptées. prochaine décennie. cm Mises bout à bout, toutes ces briques cc Guillaume lecompte-Boinet technologiques devraient permettre aux redaction@industrie-technologies.com moteurs de demain d’atteindre les objec-
onéRA
c L’une
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Design Des configurations innovantes pour moins polluer Les recherches sur les moteurs de 2025-2030 vont s’accompagner de nouvelles architectures d’avions, tant sur le fuselage que la voilure. Afin de maximiser les performances des nouveaux propulseurs.
Le fuselage s’aplatit
S
i l’on parle d’open rotor, c’est parce que ce concept de moteur dont les pales et les aubes ne sont pas fixées sous un capot offre d’importants gains environnementaux. Mais avec sa soufflante plus large et non carénée, il faut trouver une nouvelle manière d’intégrer le propulseur sur le fuselage, en toute sécurité. Sous les ailes? Cela devient difficile. En fait, l’open rotor, s’il est choisi par les constructeurs, devra
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reculer à l’arrière de l’avion. Par ailleurs, dans le cas des moteurs à très haut taux de dilution (qui brassent une quantité d’air importante à l’extérieur par rapport à l’air brassé à l’intérieur), donc à plus large diamètre de fan, il sera peut-être intéressant de les enfouir en partie dans le fuselage de l’appareil. On le voit: c’est l’occasion pour les constructeurs de changer de paradigme en matière de conception et de design pour les futurs avions. Et
ainsi, d’expérimenter de nouvelles voilures à grand allongement, ou des formes de fuselage elliptique offrant de la portance à l’avion. Ces nouvelles architectures, combinées aux moteurs du futur, pourraient ainsi maximiser les gains en consommation de carburant. Revue de détails sur quatre projets en cours d’étude. cm cc GUILLAUME LECOMPTE-BOINET redaction@industrie-technologies.com
BOEING ; GETTY
c De très nombreux projets d’ailes volantes sont à l’étude, aussi bien à l’Onera, avec Airbus, que chez Boeing avec le projet X-48 (photo) ou Lockheed Martin. Les applications sont bien souvent militaires, mais cette architecture est aussi envisagée pour des avions à passagers. Le fuselage aplati participe alors à la portance de l’avion, donc à son efficacité aérodynamique, tandis que les moteurs sont enfouis à l’arrière pour réduire leur niveau sonore, ou accrochés sous les ailes. Les deux principaux défis à lever sont la tenue à la pressurisation d’un tel fuselage, et le fait qu’avec cette architecture, il y a moins de surface de contrôle pour piloter l’aéronef.
AÉRONAUTIQUE
Les moteurs se cachent c Enfouir les moteurs, même à moitié, permet de réduire à la fois la traînée de l’avion et le bruit, en combinant cela avec un fuselage elliptique. Un double objectif qui va dans le sens de l’avion plus « vert ». C’est pourquoi ce type d’architecture apparaît dans plusieurs projets, comme Nova porté par l’Onera (photo), ou les avions concepts d’Airbus pour 2050. Le phénomène à l’œuvre est l’ingestion de la couche limite d’air, qui n’est pas sans poser des problèmes : l’écoulement d’air devient dissymétrique, de sorte que l’alimentation en air de la chambre de combustion n’est plus régulière. Les chercheurs doivent encore évaluer l’impact de cette dissymétrie sur le rendement de la combustion. Pour cela, l’Onera va développer un banc d’essais pour effectuer des mesures précises.
L’aile prend ses aises
ONÉRA ; BAUHAUS LUFTFARHRT ; NASA
c Dans le concept de voilure rhomboédrique, qui est notamment étudié par l’institut allemand de recherche Bauhaus Luftfahrt (photo), l’aile n’a plus de fin ou presque : elle part du fuselage pour rejoindre l’empennage vertical à l’arrière. L’intérêt de cette configuration est principalement de réduire encore plus la traînée que les voilures à grand allongement. Là encore, les moteurs seront placés à l’arrière, qu’ils soient des turbofans à très haut taux de dilution, ou des open-rotor. En revanche, ce type de voilure devient beaucoup plus rigide que les ailes actuelles, un défi qu’il serait peut-être possible de lever en utilisant des matériaux composites selon Bauhaus Luftfahrt.
La voilure s’allonge c Ce que recherchent tous les constructeurs d’avions, c’est la finesse de la voilure. Autrement dit son ratio d’allongement, qui est le rapport entre la surface de l’aile et le carré de sa largeur. Et plus ce chiffre est élevé, moins l’aile produit de traînée aérodynamique, donc de consommation. C’est pourquoi on a vu apparaître des « winglets », des ailettes verticales situées au bout des ailes des avions actuels, dont le ratio d’allongement est d’environ 9 à 10. Des concepts comme celui de la Nasa (photo), ou de l’Onera (Nova) auront un ratio d’allongement d’environ 13-14, offrant des qualités de planeur à l’avion. Dans ce genre de configuration, il sera alors préférable de placer les moteurs à l’arrière pour bénéficier à plein de la finesse de la voilure.
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EN COUVERTURE
De nombreuses expériences d’avions à propulsion électrique sont en cours. Elles concernent de petites machines à l’autonomie limitée. Pour parvenir à des avions de grande ligne «tout électrique», les moteurs doivent gagner en puissance et les batteries en densité énergétique. L’électrification et l’hybridation se feront progressivement.
P
rès de 100 ans après les premiers exploits de l’aéronautique, une nouvelle ère est en train de s’ouvrir. Les pionniers du XXIe siècle s’appellent Jean Botti, Bertrand Piccard ou Raphaël Domjan. Leurs machines volantes répondent à un nouveau défi: convertir l’aviation à la propulsion électrique ! En juillet 2015, l’e-fan conçu par Airbus sous l’impulsion de Jean Botti réalisait la première traversée de la Manche en étant alimenté par des batteries. Le même mois, le Solar Impulse piloté par Bertrand Piccard et André Borschberg traversait le Pacifique grâce à la seule énergie du soleil. En 2016, le navigateur Raphaël Dinelli compte faire traverser l’Atlantique en 50 heures à son avion électrique-hybride, l’Eraole, alimenté par l’énergie solaire et un algo-carburant.
En 2017 enfin, le Solar Stratos piloté par Raphaël Domjan pourrait bientôt être le premier avion électrique à s’élever dans la stratosphère. cc Les
challenges technologiques de l’avion électrique
« L’e-fan a permis de toucher du doigt les principaux challenges technologiques de l’avion électrique, qui sont la masse des moteurs, des câblages et des batteries », décrypte Pierre Fabre, le directeur R&T et innovation chez Safran. L’appareil, qui embarque des moteurs alimentés par deux packs de batteries lithium-polymère placés dans chaque aile, est en effet, avec l’avion chinois RX1E, le projet d’avion électrique le plus mature sur le marché. Sa version commercialisée – l’e-fan 2 –
En 2016, Raphaël Dinelli tentera le premier vol transatlantique New York / Paris et sans escale aux commandes de l’Eraole, un avion hybride alimenté par l’énergie solaire et un algo-carburant.
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prévue pour 2018 pourra embarquer deux passagers et servir d’avion école. Il sera construit dans une usine à Pau (PyrénéesAtlantiques) à raison de dix avions par an, puis de quatre-vingts appareils par an à l’horizon 2025. Mais Airbus lorgne déjà vers l’e-fan 4, doté d’une autonomie de trois heures et de quatre places. Tom Enders, le patron d’Airbus group, a estimé lors d’une prise de parole « qu’à partir de 2030, les avions de ligne de moins de cent sièges seront propulsés par des moteurs hybrides ». Outre la complexe équation économique, qui dépend du prix du pétrole, un avion de grande ligne électrique est évidemment synonyme de gains écologiques et de maintenance mais profite aussi de la souplesse de l’électricité. « Le grand intérêt porte sur les nouvelles possibilités offertes pour l’architecture de l’avion, souligne Pierre Fabre. Il est possible d’intégrer les éléments de propulsion plus facilement, pour optimiser l’aérodynamique. ». Alors que les moteurs thermiques doivent rester proches des réservoirs de kérosène placés dans les ailes, les moteurs électriques sont seulement reliés par des câbles électriques et permettent les projets les plus fantasques en termes d’architecture. À l’instar des projets d’Elon Musk, de la Nasa, ou encore de l’autrichien Diamond Aircraft, qui portent sur des avions électriques pouvant décoller verticalement grâce à un système de basculement des moteurs. Pour pallier leur faible puissance, ils peuvent même être distribués en de nombreux petits moteurs, comme c’est le cas dans le projet e-thrust mené par Airbus en collaboration avec Rolls Royce depuis 2012. La propulsion repose sur six moteurs électriques placés sur l’aile. « La réflexion de la propulsion électrique ouvre aussi celle des usages, note Thierry Rouge-Carrassat, directeur technique et innovation chez Zodiac Aerospace. Comme l’Autolib, de petits avions
D. R.
Tendance De l’électricité dans l’air
AÉRONAUTIQUE
E-FAN Bon élève, mais des progrès restent à faire
Deux moteurs électriques, développant 60 kW au total, entraînent les deux hélices carénées de l’e-fan.
LES POINTS FORTS
LES DÉFIS
L’architecture c Moteurs et batteries peuvent être placés librement
La puissance c Les moteurs électriques doivent gagner en puissance
La fiabilité c Les transmissions électriques sont plus simples
L’autonomie c Les batteries doivent gagner en capacité de stockage
sur l’avion, qui gagne en liberté de design.
et plus fiables que les transmissions hydrauliques et pneumatiques.
L’impact environnemental c Outre l’absence d’émissions de gaz à effet de serre,
le moteur électrique est plus efficace et plus silencieux.
électriques pourraient permettre de couvrir des zones très densifiées, où la notion de bruit est importante. ». Les premiers avions électriques qui font l’actualité restent toutefois très éloignés d’un avion commercial de taille conséquente. Les moteurs électriques traditionnels sont en effet beaucoup plus efficaces que les moteurs thermiques, jusqu’à 98 % d’efficacité propulsive contre 50 % au maximum pour les seconds, mais n’ont pas leur densité de puissance.
recherches autour de l’hybridation des avions
D. R.
cc Des
Airbus et Siemens ont annoncé début 2016 qu’ils s’associaient pour travailler spécifiquement sur la question du moteur hybride et électrique. À force de travail, Siemens a pu annoncer qu’il était parvenu grâce à la simulation numérique à concevoir un moteur de 260 kW de 50 kilogrammes, soit un ratio puissance /
pour propulser des avions de ligne.
sans prendre plus de poids.
La gestion de l’électricité c Les fortes puissances électriques ne doivent pas compromettre la fiabilité des composants et la sécurité des voyageurs.
poids de 5 kW/kg cinq fois meilleur que les moteurs électriques utilisés actuellement. Sa puissance reste toutefois très éloignée des 20 MW produits par chaque turboréacteur d’un A 320 et nécessaires à son décollage. La découverte de matériaux supraconducteurs à haute température (HTS), qui constituent la base des moteurs à refroidissement cryogénique à haute densité énergétique, devrait apporter une réponse à ce problème. La plate-forme technologique d’Airbus VoltAir prévoit que ces moteurs HTS atteindront une densité de puissance de 7 à 8 kW/kg avec des pertes électriques quasi nulles. En contrepartie, ces moteurs nécessitent d’être refroidis à très basse température avec de l’azote liquide ou de l’hydrogène. En attendant, l’électricité peut embarquer à bord via l’hybridation de la propulsion, pour résoudre à la fois le problème de la puissance et celui de l’autonomie.
Dans le cas de l’e-thrust, un réacteur thermique est prévu pour les phases de vol exigeantes en termes de puissance. Un générateur thermique fournit par ailleurs l’électricité pour les moteurs à partir de kérosène stocké dans l’avion. « On parle d’hybridation série ou d’hybridation parallèle, détaille Jean Hermetz, chef de l’unité de recherche « Systèmes Aéronautiques » à l’Onera. Soit une turbine à gaz entraîne un générateur électrique qui vient alimenter le moteur électrique, soit le même arbre moteur peut être entraîné par le moteur électrique ou le moteur mécanique. Le turbofan se prête particulièrement bien à ce type de complémentarité. » Dans ce dernier cas, le moteur électrique peut être utilisé comme appoint pour les phases courtes – le décollage et la montée de l’avion – pour ne plus avoir à surdimensionner les moteurs principaux, permettant des gains et en consommation et en masse. Ces moteurs JUIN 2016ccN°988-989
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EN COUVERTURE
OBJECTIF :
cc Des
avions de lignes de plus en plus électrifiés
Mais avant même d’intégrer des moteurs électriques pour la propulsion, les constructeurs s’essaient déjà à électrifier les 5 % de l’énergie de l’avion utilisée pour les fonctions non propulsives. Dans le 787, l’avion de transport le « plus électrique » qui soit aujourd’hui, le moteur auxiliaire (GAP ou APU) n’utilise déjà plus le kérosène que pour générer de l’électricité. Les moteurs principaux, démarrés traditionnellement par le compresseur d’air actionné par l’auxiliaire, sont mis en marche grâce à un démarreur électrique. Le dégivrage de l’air effectué généralement sur les avions de
1000 Wh/kg
Il faut 30 kilogrammes de batteries pour avoir l’énergie apportée par un kilo de kérosène! Si la comparaison doit être relativisée par l’excellent rendement des moteurs électriques, les constructeurs tablent sur des nouvelles technologies de batteries pour permettre l’avion tout électrique. Elles doivent pour cela tenir 10 à 15 ans et stocker 1000 Wh/kg, à comparer aux 300 Wh/kg pour les meilleures batteries actuelles. Plusieurs technologies sont en lice. Les plus en vue, qui ne sont pas spécifiques à l’aviation, sont les batteries lithium-air, lithium-ion phosphate de fer ou lithium-soufre.
ligne par de l’air chaud est aussi effectué grâce à des « tapis chauffants » électriques placés dans l’aile. Le remplacement des circuits hydrauliques et pneumatiques par les câblages électriques peut
La supraconductivité dope les moteurs Dans le concept VoltAir d’Airbus, les moteurs supraconducteurs entraînent deux hélices contrarotatives carénées. cLes matériaux supraconducteurs à base
de céramique YBCO (ytrium, baryum, oxyde de cuivre) sont utilisés dans des moteurs cryogénisés fonctionnant avec des bobines qui pourraient fournir 10 à 100 fois plus de puissance pour le même poids que les moteurs électriques à aimants permanents utilisés actuellement. Supraconductrices,
les bobines n’opposent aucune résistance au courant électrique, et ne sont plus limitées par le nombre de tours, augmentant ainsi proportionnellement la puissance. Il faut toutefois maintenir le moteur à une température de 50 kelvins minimum avec de l’azote ou de l’hydrogène liquide. Une démonstration en vol n’est pas à attendre avant 2030.
simplifier la maintenance et alléger le poids des aéronefs jusqu’à plusieurs centaines de kilogrammes. Mais il nécessite en retour la circulation de puissances électriques plus élevées, celles-ci passant de 300 kW sur un A 340 à 1 000 kW sur le 787. De telles puissances sont sources de nouveaux problèmes liés à la sécurité, la masse des câblages et la dissipation de la chaleur. « Des dissipateurs thermiques doivent être installés pour évacuer la chaleur, mais ils rajoutent en contrepartie de la masse, détaille Thierry RougeCassarat. Comme solution, on peut mutualiser l’électronique de puissance de plusieurs fonctions pour limiter le nombre de composants et de dissipateurs. Une autre solution plus complexe est de refroidir par du liquide réfrigérant. » Ainsi, dans le 787, les conversions de puissance nécessaires au démarrage des moteurs et à l’alimentation en air des cabines ont été mutualisées. Il s’agit de donner des fonctions différentes aux systèmes embarqués selon l’utilisation de l’appareil. Quant au refroidissement des circuits, la supraconductivité est aussi une solution envisagée pour les circuits et l’électronique de puissance. Avec les tensions plus élevées, le risque de décharge électrique grandit. En outre, les fuselages en composites non conducteurs n’assurent pas le retour à la masse, et ne jouent plus le rôle protecteur contre la foudre que permettaient les fuselages en métal, qui jouent le rôle de cage de Faraday. Pour se défendre contre ces problèmes, les recherches portent sur des isolants de meilleure qualité, la détection des symptômes de décharge pour basculer rapidement sur un autre réseau ou changer de tension, ou encore sur des maillages de composites spécifiques. Les dysfonctionnements électriques ou les déboires sur les batteries dont ont été l’objet les 787 sont toutefois la preuve qu’il n’est pas facile d’électrifier un avion et que le problème du stockage de l’énergie efficient n’est pas résolu. De l’avion « plus électrique » au « tout électrique », la route est encore longue. cm cc PHILIPPE PASSEBON ppassebon@industrie-technologies.com
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principaux sont en effet quasiment doublement dimensionnés pour pouvoir pallier une panne de l’un des deux moteurs pendant une phase de décollage. Le projet Sugar Volt de Boeing étudie quant à lui des moteurs à double-turbine alimentés par du kérosène traditionnel pour les phases courtes, et par un moteur électrique pour la phase de croisière. « L’intérêt de l’hybridation est de choisir le moyen en fonction du moment », estime Jean Hermetz.
aéronautique
Le taxi aérien du futur seLon L’onera Étudié par l’Onera et le CEA, le concept Ampere a été imaginé pour répondre au besoin de mobilité à la demande. Sorte de taxi aérien, il doit pouvoir voler de manière automatisée, parcourir une distance de 500 km en deux heures et décoller et atterrir dans des zones urbaines. Le tout grâce à une propulsion électrique répartie. cc juliette raynal jraynal@industrie-technologies.com
UnE prOpUlsiOn distribUÉE 32 moteurs sont répartis sur la voilure et chacun entraîne une hélice carénée. Cette distribution permet de gérer le flux d’air sur la voilure et de bénéficier d’effets hypersustentateurs et donc de pouvoir décoller et atterrir sur de petites distances. L’appareil peut être dirigé en modulant la poussée des moteurs. Leur multiplicité permet enfin de limiter sensiblement leur surdimensionnement.
Un stOCkAgE sOUs hAUtE prEssiOn Huit réservoirs, d’une capacité de 2 kg chacun, sont utilisés pour stocker l’hydrogène à une pression de 700 bars. Chaque réservoir est conçu en matériaux composites bobinés et pèse entre 25 et 30 kg.
Fiche technique
Vitesse de croisière : 250 km/h
Poids : environ 2 tonnes Charge marchande : 400 kg (soit 4 à 6 personnes) Motorisation : 32 moteurs électriques de 7,5 kW Alimentation : 8 piles à combustible de 40 kW et batteries lithium-ion
Longueur : 11 mètres
UnE AlimEntAtiOn hybridE Huit sources d’énergie, chacune composée d’une pile à combustible PEMFC semi-perméable et d’une batterie lithium-ion, alimentent les moteurs électriques. La pile à combustible est utilisée pour répondre au besoin moyen d’énergie tandis que la batterie lithium-ion répond au besoin de puissance instantané lors du décollage, de la phase de montée et des virages.
UnE vOilUrE mÉtAlliqUE L’énergie électrique transite sur l’aile et génère des champs électromagnétiques importants. Des masses métalliques sont utilisées au niveau de la voilure pour éviter que ces champs perturbent le calculateur. Le fuselage, lui, est en matériaux composites.
Envergure : 14,5 mètres
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Un pUissAnt CAlCUlAtEUr dE vOl L’arbitrage entre les différentes sources d’énergie est effectué automatiquement par le calculateur de vol qui embarque plusieurs processeurs. Il supervise l’électronique de puissance située au niveau de chacun des 32 moteurs. Cette électronique transforme le courant continu en courant alternatif triphasé pour piloter le moteur localement.
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Propulsion L’hydrogène cherche à prendre son envol Peu polluant, issu de matière première renouvelable, facilement convertible en électricité : l’hydrogène présente des atouts pour rendre les avions plus propres. Mais qu’il serve à stocker l’électricité ou qui soit directement utilisé dans des réacteurs adaptés, il se heurte encore à un problème : celui de son stockage dans l’avion.
E
n 2008, Boeing a fait voler pour la première fois un planeur à motorisation électrique – le Dimona – dont l’électricité était générée à partir d’une pile à combustible utilisant de l’hydrogène ! La même année, Airbus s’associe avec le Centre aérospatial allemand (DLR) et Michelin pour embarquer des piles à combustible sur un A 320. D’une puissance de 25 kW, la pile actionne la pompe à moteur électrique et le circuit hydraulique de secours, et commande les ailerons de l’appareil. Selon Airbus, d’autres systèmes pourraient encore être remplacés par la pile à combustible, comme les systèmes de génération secours et le moteur auxiliaire, qui sert traditionnellement à démarrer les réacteurs ou turbopropulseurs. Si l’hydrogène est étudié de près par tous les constructeurs, c’est qu’à un poids équivalent, il contient trois fois plus d’énergie que le kérosène, et sans
rejeter de CO2. Toujours pour le même poids, il peut fournir, sur le papier, cinquante fois plus d’électricité qu’une batterie lithium-ion commercialisée aujourd’hui! Contrepartie: l’hydrogène prend beaucoup de place et est complexe à stocker dans l’appareil. En outre, la pile à combustible de type Proton Exchange Membrane (PEM), le modèle adoubé pour ces applications, manque de puissance, coûte cher, et n’est pas encore industrialisée. cc Le
stockage de l’hydrogène et son intégration dans l’avion
Même pour un petit avion de quatre places comme le HY4, la pile sera aidée par une batterie lithium pour fournir le surcroît de puissance nécessaire au décollage et à la montée en altitude. « Les piles à combustible peuvent fournir de l’énergie de manière constante, mais n’ont en revanche pas une bonne dynamique de réponse
aux demandes du moteur », détaille Jean Hermetz, chef de l’unité de recherche « Systèmes aéronautiques » à l’Onera. « Ce besoin de puissance instantané devra être assuré par des batteries. » Aussi, pour ce qui concerne les avions de transport commerciaux, les constructeurs cantonnent-ils aujourd’hui la pile à combustible aux fonctions non propulsives. La substitution des moteurs thermiques servant à la propulsion par des piles à combustibles devrait commencer par le roulage au sol, pour lesquels les moteurs principaux sont surdimensionnés. C’est le projet d’EasyJet, qui travaille avec l’université de Cranfield sur un système visant à récupérer l’énergie cinétique générée par le freinage grâce à une dynamo pour la stocker sous forme d’hydrogène grâce à un électrolyseur situé dans la soute. Lors du roulage, le processus inverse reconvertit l’hydrogène en électricité avec une pile à combustible. Selon l’avionneur, le système permettra de réduire de 50000 tonnes par an la consommation de carburant et les émissions de CO2 associées. Mais pour aller plus loin, c’est bien à la propulsion en vol elle-même
Vers des vols supersoniques de recherche s’attellent à utiliser directement l’hydrogène pour la propulsion dans des avions supersoniques. L’A2 (ci-contre), développé par l’entreprise britannique Reaction Engines, pourrait transporter 300 passagers à la vitesse de Mach 5 (6200 km/h) grâce à un turboréacteur L’A2 est un projet de Reaction Engines. Il s’agit d’un avion de transport hypersonique de grande capacité propulsé à l’hydrogène.
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à hydrogène. Soit relier Bruxelles à Sydney (18700 km) en quatre heures et demie! L’Onera et Airbus ont même choisi la piste des statoréacteurs et des superstatoréacteurs –utilisés pour le moment sur des fusées ou missiles– pour espérer atteindre des vitesses de l’ordre de Mach 8 ou Mach 10 en brûlant de l’hydrogène. D. R.
c Plusieurs équipes
AéRONAUTiqUE
LA PiLe à combustibLe DécoLLe
Digne successeur du DLR-H2 (photo), le petit avion de tourisme HY4 (grande photo) développé par l’institut allemand DLR doit prendre son envol en 2016. La pile sera aidée par une batterie lithium pour fournir le surcroît de puissance nécessaire au décollage et à la montée en altitude.
700 bars c’est la pression à laquelle l’hydrogène est comprimé sous forme gazeuse
80 kW
c’est la puissance du moteur électrique de la pile à combustible basse température du HY4, dotée d’une membrane d’échange de protons
145 km/h
D. R.
ce sera la vitesse de croisière du démonstrateur, doté d’une autonomie de 750 à 1 500 kilomètres
que l’hydrogène doit participer, qu’il s’agisse d’alimenter les moteurs électriques en étant associé à des batteries, ou pour les projets les plus ambitieux, de servir de carburant pour la propulsion. Dans les deux cas, la question clé est celle du stockage de l’hydrogène et de son intégration dans l’avion. Le kérosène est stocké dans les ailes. L’hydrogène, très volatil, doit être stocké dans des cuves sphériques fortement étanches placées dans le fuselage ou à l’extérieur, posant de sérieux problèmes aux designers, comme l’illustre la forme du HY4. La solution la plus mature, utilisée pour les projets de démonstration, est le stockage d’hydrogène sous forme gazeuse, à 350 ou 700 bars, un modèle par ailleurs en train de se standardiser dans les voitures. Exclu en raison de son poids, l’acier inoxydable est remplacé par des matériaux en fibre de carbone plus légers, mais aussi plus difficiles à rendre étanches. Sans compter que le système hyperbare pèse lourd. Ce qui fait dire à Alcimed, cabinet de conseil spécialisé dans l’énergie, que le stockage d’hydrogène sous forme liquide dans des réservoirs cryogéniques à 20°Kelvin (-253 °C) semble être la seule solution envisageable pour embarquer des quantités supérieures à 10 kg. Un choix techno-
logique notamment adopté pour le drone Phantom Eye, développé par Boeing depuis 2012. L’austro-canadien Magnat, qui conçoit le système de cryogénie pour le lanceur Ariane, a travaillé avec Airbus sur un réservoir de 25 kg intégré dans la queue d’un HYdrogène versus Kérosène A 320. L’entreprise Magnat avait déjà Il ne pèse pas lourd ! pour BMW un 142 MJ/kg conçu réservoir d’hydrogène pour l’hydrogène cryogénique installé dans une voiture rou43 MJ/kg pour le kérosène lant à l’hydrogène à la place du pétrole. Dans Mais prend de la place l’avion, la fibre de car10 MJ/l bone vient remplacer pour l’hydrogène l’acier, tandis qu’une liquide cloison isolante de 33 MJ/l 20 cm suffit à assurer pour le kérosène l’isolation thermique. «Le problème majeur de l’hydrogène liquide est celui de la sécurité», signale cependant David Fraboulet, chargé de mission au CEA-Tech. Lorsqu’il se vide de son hydrogène, le réservoir fait le plein d’air, contenant du dioxygène très explosif lorsqu’il croise en proportion trop importante le H2 gazeux –évaporé depuis le H2 liquide– en atmosphère confinée. Un problème que n’a pas un réservoir d’hydro-
gène gazeux, qui voit seulement sa pression diminuer quand il se vide. « La solution pourrait alors être de réduire la taille du réservoir au fur et à mesure de la consommation d’hydrogène grâce à des membranes souples, ajoute David Fraboulet. Encore faut-il qu’elles soient compatibles avec des températures de 20° Kelvin!» Une autre solution sur laquelle travaille le CEA serait d’adapter un système conçu pour l’automobile pour supprimer l’oxygène de l’air qui rentre. Plus généralement, la peur liée au large spectre d’explosibilité de l’hydrogène avec l’oxygène freine les industriels. Une peur qui ne s’est pas estompée depuis le premier essai d’avion – un bombardier B-57 – propulsé directement avec de l’hydrogène en… 1958 ! Aujourd’hui, partout, des infrastructures de distribution appropriées sont mises en place, comme par exemple dans l’aéroport d’Hambourg décidé à faire rouler ses engins au sol à l’hydrogène. Un facteur rassurant, comme l’est le retour d’expérience de l’utilisation de l’hydrogène dans l’automobile, qui pourrait donner à ce gaz aux multiples vertus une place croissante dans l’avion ! cm cc PhiliPPe Passebon ppassebon@industrie-technologies.com
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Des propulseurs à fusion nucléaire seraient un petit miracle pour l’aviation commerciale : zéro émission polluante, ressources illimitées, des coûts maîtrisés et très peu de déchets radioactifs. Mais les scientifiques sont très sceptiques sur la faisabilité à moyen terme d’un tel système.
L
e géant de l’armement Lockheed Martin l’a promis pour 2020 dans une communication tonitruante en 2014. Son concurrent Boeing a publié discrètement des brevets sur le sujet en juin 2015. De quoi s’agissaitil? Tout simplement de construire un petit réacteur à fusion nucléaire de la taille d’une camionnette, dans le cas de Lockheed Martin, qui pourrait servir à terme à propulser un lanceur spatial… ou un avion. Côté Boeing, l’avionneur a publié un brevet de moteur à fusion nucléaire, sur la base de la technologie laser. La fusion consiste en une réaction entre deux matériaux, le deuterium et le tritium, équivalente à celle qui a lieu dans le Soleil ou les étoiles. Les avantages de la fusion par rapport à la classique fission (celle qui est à l’œuvre dans nos centrales nucléaires avec du plutonium ou de l’ura-
nium), sont multiples : les matériaux utilisés sont en quantité quasi illimitée et la réaction ne rejette aucune émission polluante (uniquement de l’hélium, un gaz inerte). Par ailleurs, ce processus ne génère pas non plus de rejets radioactifs comme la fission. De plus, la fusion produit entre trois et quatre fois plus d’énergie que la fission. Selon Lockheed Martin, la puissance de ce mini-réacteur serait telle que l’on pourrait envisager un voyage sur Mars en un mois au lieu de six. cc La
communauté scientifique est très sceptique
Plusieurs projets sont d’ailleurs en cours, notamment en France, avec le réacteur international Iter, ou aux États-Unis, par exemple au Massachusetts Institute of Technology (MIT). Il existe deux technologies de fusion. La fusion par confine-
Lockheed Martin travaille sur un prototype de moteur à fusion nucléaire. le géant américain promet même qu’il sera prêt vers 2020.
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ment magnétique, que va expérimenter Iter, ainsi que Lockheed Martin. « Dans ce cas, on utilise un gros volume de deutérium et de tritium que l’on confine grâce à un champ magnétique puis que l’on chauffe pour obtenir la réaction », indique Alain Bécoulet, chercheur au CEA et l’un des meilleurs spécialistes européens de la fusion. Sauf que ce confinement magnétique exige d’énormes infrastructures. Le réacteur d’Iter, avec sa chambre à vide de type Tokamak, sera un monstre de 23 000 tonnes capable de développer une énergie de fusion de 500 MW à une température de 150 millions de degrés, soit dix fois celle du Soleil. Quant à la technologie évoquée dans son brevet par Boeing, elle utiliserait l’autre procédé, celui de la fusion inertielle. Là on bombarde une microbille de quelques millimètres de diamètre, contenant le deutérium et le tritium, de faisceaux laser pour créer un effondrement sur eux-mêmes des deux matériaux, et donc la fusion. Cette technique est utilisée par le Laser Mégajoule de Bordeaux. Pour créer l’implosion de la microbille, il faut donc une énergie laser colossale, qui, là aussi, prend beaucoup de place. D’où les doutes: « la communauté scientifique est très sceptique sur la faisabilité de miniaturiser un tel procédé », raconte Antoine Guigon, directeur de la Prospective Aérospatiale à l’Onera. Le silence de Lockheed Martin depuis sa communication de 2014 alimente à l’évidence ces interrogations. De son côté, Boeing ne fait aucun commentaire depuis la publication d’un brevet qui a suscité quelques railleries de la part de la presse scientifique américaine. L’un des aspects les plus étonnants de ce brevet est le système de récupération d’énergie, qui permettrait au réacteur, si cela fonctionne, de créer sa propre énergie indéfiniment. Le rêve de tout constructeur d’avions ou de lanceurs spa-
lockheeD Martin
Prospective Des moteurs à fusion nucléaire, c’est sérieux ?
AĂŠRONAUTiqUE
Alain BĂŠcoulet directeur de lâ&#x20AC;&#x2122;Institut de recherche sur la fusion par confinement magnĂŠtique, CEA
En thĂŠorie, il nâ&#x20AC;&#x2122;y a rien dâ&#x20AC;&#x2122;impossible
Peut-on envisager des moteurs dâ&#x20AC;&#x2122;avion fonctionnant selon le principe de la fusion ? A. B. : Il nâ&#x20AC;&#x2122;y a en thĂŠorie rien
ccparcours
Docteur en physique et ancien ĂŠlève de lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠcole normale supĂŠrieure, alain BĂŠcoulet a rĂŠalisĂŠ la majeure partie de sa carrière au cea, oĂš il entre en 1987 pour effectuer sa thèse. il y est recrutĂŠ en 1990, et participe Ă lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠlaboration du dossier dâ&#x20AC;&#x2122;iter.
ÂŤnous savons faireÂť, mais il ne dit pas comment. De plus, depuis ces annonces, deux ans se sont ĂŠcoulĂŠs, sans que lâ&#x20AC;&#x2122;on en sache plus. Dans la fusion magnĂŠtique, il faut confiner, et cela demande beaucoup de place. On en revient au problème des seuils. Dans la fusion inertielle, il faut comprimer une bille certes de quelques millimètres, mais aux moyens de faisceaux laser très puissants, qui nĂŠcessitent lĂ aussi de grosses infrastructures. Par exemple, le Laser MĂŠgajoule Ă Bordeaux.
dâ&#x20AC;&#x2122;impossible. Mais je nâ&#x20AC;&#x2122;y crois pas trop. La fusion nuclĂŠaire est un phĂŠnomène Ă seuils: obtenir une production dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠnergie nĂŠcessite des infrastructures de très grandes dimensions, comme celles dâ&#x20AC;&#x2122;Iter, absolument incompatibles avec un avion. Il faut dâ&#x20AC;&#x2122;abord dĂŠmontrer que câ&#x20AC;&#x2122;est possible avec un outil comme Iter, et ensuite miniaturiser. Les tenants de la miniaturisation font beaucoup dâ&#x20AC;&#x2122;hypothèses peu ou pas dĂŠmontrĂŠes, avec des Alors quand cela sera-t-il ÂŤsiâ&#x20AC;ŚÂť les uns derrière les autres. possible ? Il est difficile de leur donner un A. B. : Un jour peut-ĂŞtreâ&#x20AC;Ś mais pas avant une cinquantaine crĂŠdit. dâ&#x20AC;&#x2122;annĂŠes. Il faudra dâ&#x20AC;&#x2122;abord maĂŽPourquoi Lockheed Martin triser le processus de la fusion proclame-t-il lâ&#x20AC;&#x2122;avoir fait? lui-mĂŞme, le comprendre et A. B. : Pour lâ&#x20AC;&#x2122;instant, on a des peut-ĂŞtre ensuite le miniaturiannonces. Cet industriel dit ser, si la nature le permet.
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tiaux rĂŠutilisables ! Mais les dĂŠfis Ă surmonter sont impressionnants : il faudra confiner cette ĂŠnergie, protĂŠger les passagers des rayonnements radioactifs, et penser Ă lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠventualitĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un crash dâ&#x20AC;&#x2122;un avion ĂŠquipĂŠ de ce type de moteur. Ce qui explique quâ&#x20AC;&#x2122;il faudra sans doute attendre au minimum 2050 voire au-delĂ pour dĂŠcouvrir les premiers rĂŠacteurs Ă fusion sous les ailes dâ&#x20AC;&#x2122;un avion. cm D. r.
cc Guillaume lecompte-Boinet redaction@industrie-technologies.com
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ProDUITS
VISION INDUSTRIELLE À chaque usine sa caméra !
La vision industrielle est un jalon clé de toute automatisation. Pourtant, les disparités sont grandes et il est facile de se perdre dans la large gamme proposée. Caméra 2D, 3D, «temps de vol» ou hyperspectrale, les évolutions dans le domaine sont nombreuses et amènent le contrôle qualité automatisé toujours plus loin.
S
Régis Tomczak, du bureau d’études Optomachine à Clermont-Ferrand. Mais la vision industrielle travaille sur des images brutes, non compressées. Pour garder une vitesse d’acquisition intéressante, la résolution se doit d’être plus faible.» Ainsi équipées, les caméras 2D sont placées au-dessus d’une chaîne de montage et réalisent de nombreuses tâches comme le contrôle de la présence d’éléments, la conformité des dimensions d’une pièce spécifique, le comptage et le tri des produits. Et cela ne s’arrête pas là: en observant les nuances de lumière, de gris et d’ombre, les caméras en déduisent des formes simples, des volumes et, surtout, l’éventuelle présence de défaut. Une fois ces nombreuses informations récupérées, il faut les transmettre à l’opérateur ou, comme cela se fait de plus en plus, directement à la machine. Pour cela, on intègre à la caméra un logiciel règle métier. Ces logiciels sont
en fait une interface entre les demandes spécifiques à chaque industrie et le programme informatique qui répond à son propre langage. C’est cette fonction et celle de prétraitement de l’image qui définissent la fameuse «intelligence» de la machine de vision industrielle. cc Améliorer
l’automatisation du contrôle qualité
Prise de vue, traitement de l’image et communication avec les machines, l’œil de l’usine peut se passer totalement de l’homme. Mais pourquoi s’arrêter là? Pourquoi se contenter d’un seul point de vue alors qu’un ordinateur peut centraliser et recouper les informations de plusieurs « yeux » numériques ? Les mesures sont alors multipliées et permettent un contrôle de nombreux produits sous toutes les coutures et en simultané. On rentre ici dans
TroIS CAMÉrAS SITUATIoNNELLES
LA PLUS UTILISÉE
LA PLUS RAPIDE
c Les caméras de la gamme In-Sight 7000
c Les caméras temps de vol
de Cognex sont des caméras 2D tout en un, dites intelligentes. Compactes (75 x 55 x 47 mm), elles sont dotées d’une mise au point automatique de leur propre source d’éclairage. Prise de vues, étalonnage, identification et interface API sont préfigurés pour les rendre opérationnelles dès leur installation. Idéales pour les taches simples nécessitant un contrôle en deux dimensions.
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d’Odos Imaging fonctionnent sur le même principe que la Kinect des jeux vidéos. La caméra capte la lumière de quelques centaines de pixels (la Kinect n’en avait que 500) et suit les mouvements grâce à la reconnaissance des objets qui se déplacent dans ce champ lumineux.
D.R.
i une chaîne de montage automatisée était un organisme, la vision industrielle en serait les yeux. Occupés à scruter la qualité des produits et la bonne marche du processus, ces yeux peuvent prendre de multiples formes. À chaque industrie, comme à chaque espèce animale, sa propre caméra. L’offre est pléthorique et se dote sans cesse de nouvelles fonctionnalités. Une technologie domine tout de même 80% du marché: les caméras 2D «tout en un», dites intelligentes. Elles intègrent un capteur optique et un objectif pour leur partie vision, mais aussi un calculateur de prétraitement de l’image afin d’extraire les informations contenues dans les clichés. Ces caméras ont une résolution de 4 à 5 mégapixels. « C’est moins qu’un téléphone portable haut de gamme, note
La production sous contrôle
c Sur la chaîne de montage de Renault, à Sandouville, la caméra
(le boîtier sur la potence) ne doit manquer aucun détail du moteur. Pour capter une image parfaitement nette, une plaque diffuse une lumière LED très homogène. La caméra intelligente est en effet programmée pour une certaine clarté.
une vision industrielle plus complexe et encore plus spécifique. Pour Xavier Savin, président du groupe Vision au Syndicat des machines et technologies de production de 2005 à 2015: «C’est ici que l’on observe le plus d’évolution dans les besoins. Les industries les plus demandeuses de ces technologies sont celles qui sont les plus matures sur le plan de la vision industrielle. Les chaînes de montage automobile, premier marché du secteur sont à la pointe en ce domaine.» Et depuis longtemps, puisque
c’est sur ces chaînes de montages, où transitent des milliers de pièces, que l’on a vu apparaître les premières traces d’automatisation et donc de vision industrielle. Cette technologie multifocales est appelée 2D et demi, pour la différencier de la véritable vision 3D. Dans le premier cas, c’est l’interprétation des multiples images qui permet de recréer l’image du produit. Dans le cas de la véritable vision 3D, il s’agit de récupérer des coordonnées spatiales. La plus vieille technique du domaine est la triangulation
LA PLUS AFFÛTÉE
RÉA ; D.R.
c La caméra par conoscopie holographique est l’une des nombreuses
technologies de vision 3D. Toutes ont leurs points forts, mais celle-ci peut se vanter de voir dans les moindres recoins. Ses deux faisceaux colinéaires sont capables de mesurer des angles à 85° sur tout type de matériaux.
laser, mais elle cumule les désavantages. La prise de vue prend du temps, des effets d’ombres peuvent perturber les données et elle est inefficace sur des surfaces complexes ou réfléchissantes. Une technologie venue tout droit du monde des jeux vidéo vient aujourd’hui concurrencer la triangulation laser: les caméras «temps de vol». Souvenez-vous de la Kinect de la Xbox 360, la console de Microsoft. Cette caméra, placée au-dessus de votre écran, vous permet de voir en direct votre propre image évoluer et interagir avec un environnement vidéo ludique. De la réalité augmentée avant l’heure. Eh bien cette caméra est l’une des techniques de vision industrielle les plus prometteuses. Elle fonctionne comme un radar lumineux (Lidar). Un certain nombre de rayons lumineux sont envoyés par la caméra et leur réverbération renseigne sur les coordonnées spatiales qui l’entourent. Le tout est bien entendu en direct. Les caméras «temps de vols» sont tout de même limitées par de faibles résolutions: quelques centaines de pixels affichés. Mais elles évoluent vite. «Peut-être même aussi vite que les appareils photos de nos téléphones por-
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ProDUITS
VISION INDUSTRIELLE Rendez-vous tablesÂť, selon Xavier Savin. ÂŤLa technologie ÂŤtemps de volÂť est la prochaine rĂŠvolution qui intĂŠgrera nos appareils mobiles. Apple a dâ&#x20AC;&#x2122;ailleurs dĂŠjĂ rachetĂŠ la technologie Kinect de Microsoft.Âť cc Les
Tout voir Ă vision
Pour lâ&#x20AC;&#x2122;industrie, les possibilitĂŠs dâ&#x20AC;&#x2122;une multitude de points ou dâ&#x20AC;&#x2122;une vision 3D en direct ne sont pas les seuls avantages de la machine. Lâ&#x20AC;&#x2122;Ĺ&#x201C;il humain se cantonne Ă la vision du spectre visible quand une camĂŠra peut aller bien plus loin dans les ultraviolets et les infrarouges. Les camĂŠras spectroscopiques sont aujourdâ&#x20AC;&#x2122;hui capables dâ&#x20AC;&#x2122;observer les produits Ă diffĂŠrentes longueurs dâ&#x20AC;&#x2122;ondes (multispectrales) ou mĂŞme de balayer une gamme de longueurs dâ&#x20AC;&#x2122;ondes (hyperspectrales). En agroalimentaire, cette dĂŠmocratisation dâ&#x20AC;&#x2122;outils autrefois canton-
Tous les deux ans, les professionnels du secteur se rĂŠunissent Ă Stuttgart, en Allemagne pour leur salon le plus important: Vision. Du senseur au processeur, de lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠclairage Ă la machinerie de la camĂŠra, tout y sera prĂŠsentĂŠ du 8 au 10 novembre prochain.
promesses de la vision hyperspectrale
Vision
industrie-techno.com
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nĂŠs aux laboratoires permet dâ&#x20AC;&#x2122;aller encore plus loin dans lâ&#x20AC;&#x2122;automatisation du contrĂ´le qualitĂŠ. BactĂŠries et moisissures sont ainsi dĂŠtectĂŠes dans certaines longueurs dâ&#x20AC;&#x2122;ondes de lâ&#x20AC;&#x2122;ultraviolet. Dans dâ&#x20AC;&#x2122;autres industries, câ&#x20AC;&#x2122;est la porositĂŠ des mĂŠtaux qui sera passĂŠe au crible et quantifiĂŠe par cette vision surhumaine. La vision hyperspectrale est ĂŠgalement prometteuse pour le tri des dĂŠchets. ÂŤOn est envahi par lâ&#x20AC;&#x2122;hyperspectral, note Xavier Savin. Les demandes sont encore marginales, mais les possibilitĂŠs sont grandes et les constructeurs le font savoir.Âť Pour apprivoiser ces diffĂŠrents systèmes de vision complexe, la compĂŠtence du constructeur ne sufďŹ t pas. Les camĂŠras 2D intelligentes peuvent très bien ĂŞtre fonctionnelles dès leur achat et leur installation pour des taches simples comme, par exemple, en pharmaco-chimie. La vision indus-
ProDUITS
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ccXavier Savin PDG De Visionic
ÂŤ La camĂŠra doit ĂŞtre synchronisĂŠe avec la chaĂŽne de montage Âť ÂŤ Les industriels sont trop optimistes. Il y a une mĂŠconnaissance de la rĂŠalitĂŠ de la vision industrielle. Il nâ&#x20AC;&#x2122;est pas rare que lâ&#x20AC;&#x2122;on fasse appel aux intĂŠgrateurs de solutions après lâ&#x20AC;&#x2122;implĂŠmentation dâ&#x20AC;&#x2122;une camĂŠra sur la chaĂŽne de montage par exemple. Or, une camĂŠra doit ĂŞtre synchronisĂŠe avec le reste des appareils ĂŠvoluant sur la chaĂŽne de montage. De la mĂŞme façon, les premiers seuils de tolĂŠrance imposĂŠs aux camĂŠras par lâ&#x20AC;&#x2122;industriel sont souvent très stricts. Trop stricts. La plupart du temps, ces seuils sont rĂŠdigĂŠs par le service contrĂ´le qualitĂŠ et ils peuvent coller le cahier des charges au micron près. Logiquement, les appareils rejettent ĂŠnormĂŠment de produits et il faut alors assouplir les critères après la production de quelques lots. Âť
trielle se limite alors Ă compter et rĂŠpartir les mĂŠdicaments. ÂŤPour des utilisations plus spĂŠcifiques, il faut harmoniser les règles mĂŠtier, les caractĂŠristiques des camĂŠras et le logiciel du fabricant, prĂŠcise RĂŠgis Tomczak du bureau dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠtudes Optomachine. Cette opĂŠration nĂŠcessite de multiples manipulations du logiciel propriĂŠtaire du constructeur de la camĂŠra. Il arrive mĂŞme que lâ&#x20AC;&#x2122;on soit obligĂŠ de crĂŠer un logiciel dĂŠdiĂŠ pour rĂŠpondre Ă des demandes particulières.Âť Ce travail dâ&#x20AC;&#x2122;intĂŠgration ĂŠvolue de concert avec les changements techniques de la vision industrielle. ÂŤAujourdâ&#x20AC;&#x2122;hui, on sâ&#x20AC;&#x2122;intĂŠresse ĂŠvidemment aux technologies multispectrales et hyperspectrales. Il nous faut crĂŠer les boĂŽtes Ă outils qui serviront Ă intĂŠgrer ces camĂŠras aux chaĂŽnes de production. Contrairement Ă la vision industrielle qui exploite le visible, lâ&#x20AC;&#x2122;intĂŠgrateur arrive sur un terrain vierge. Ce nâ&#x20AC;&#x2122;est que le dĂŠbut.Âť cm
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ccBaptiste cessieux redaction@industrie-technologies.com
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notre sélection de produits
classés en 7 secteurs de référence cc équipements informatiques cc automatismes
électrotechnique cc PAGE 48 électronique cc PAGE 49 logistique emballage cc PAGE 50 équipement général cc PAGE 51 bâtiment travaux publics cc PAGE 52 télécoms ccPAGE 54
et contrôle automates de nouvelle génération
Dotés d’un processeur Cortex A8 600MHz, ces automates programmables disposent de nombreuses interfaces de communication. Ils sont désormais ouverts aux développeurs Linux embarqués, grâce à la disponibilité d’un BSP (Board Support Package), et conviennent à tout type d’applications ainsi qu’aux environnements les plus exigeants. Le BSP permet de bénéficier de tous les avantages du système open source en donnant accès à tous les pilotes matériels du contrôleur: accès aux E/S via le bus interne, aux interfaces Ethernet, aux liaisons série, aux bus de terrains Canopen et Profibus. Des applications C/C++ externes sont ainsi intégrables en complément ou en remplacement de l’environnement d’exécution Codesys. Le serveur Web embarqué dispose en outre d’un moteur PHP. Fournisseur Wago contact
Commande de machines
Vous trouverez en page 55 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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Avec un processeur 1,3 GHz à quatre processeurs Risc 32 bit, un processeur à virgule flottante double précision, 16 Mo de mémoire pour les programmes utilisateur et de nombreuses interfaces de communication, ce contrôleur est optimisé pour les commandes industrielles fiables et à haute performance. Il répond aux défis émergents dans le secteur de la commande de machines. L’automate AC PM595 gère des tâches de commande très complexes et des calculs mathématiques intensifs (calculs trigonométriques en temps réel pour robots ou autres applications cinématiques avancées). Il intègre en outre une interface pour connecter les automates programmables de sécurité AC500-S dans les applications à fort risque. Fournisseur abb France - Division robotique
cc Bureautique
imprimantes multifonctions monochromes
Compactes et performantes, ces multifonctions intègrent une interface Ethernet Gigabit facilitant le partage au sein des groupes de travail, et une carte mémoire intégrée de 3 Go (eMMC) optimisant le traitement des gros
travaux d’impression et permettant un plus grand nombre de polices. La fonction « Secure Print » garantit la confidentialité du document final. Les modèles MB492dn et MB562dnw sont dotés d’un écran tactile couleur LCD de 7 pouces personnalisable. Le MB562dnw dispose également d’une connectivité Wi-Fi et d’une capacité papier allant jusqu’à 1160 pages pour gérer les grands volumes d’impression. Tous les modèles sont compatibles avec la technologie Google Cloud Print et celle Airprint d’Apple pour imprimer à distance sans connexion directe à l’imprimante. Fournisseur oKi printing solutions
cc automatismes et contrôle toner compact de qualité professionnelle
Ces cartouches de toner intégrant la technologie JetIntelligence impriment jusqu’à 33% de pages en plus qu’une imprimante classique, avec de hautes performances et une protection accrue contre les contrefaçons. Avec sa coque résistante et son noyau mou, ce toner offre une qualité d’impression professionnelle et un effet glacé homogène. Il est spécialement conçu pour alimenter les imprimantes et multifonctions LaserJet. Bien qu’ayant une coque plus résistante, le noyau du nouveau toner est doté d’une température de fusion plus basse, ce qui requiert moins de chaleur. Résultat, un rendement par page supérieur avec une imprimante plus compacte et plus économe en énergie. La technologie JetIntelligence augmente ainsi la capacité d’impression par cartouche, avec une usure moindre. De plus, la jauge de la cartouche calcule directement et de manière précise le niveau de toner restant, aidant ainsi à tirer le meilleur parti de chaque cartouche. Grâce à la technologie anti-fraude intégrée dans chaque toner, les utilisateurs bénéficient d’un niveau de protection accru. L’installation des cartouches est également plus simple grâce la nouvelle technique de retrait automatique de la languette de protection. Fournisseur hp (hewlett packard) cc dEscriPtion
réference Toners JetIntelligence Caractéristique Ces toners
compacts utilisent une encre dont la formule a été retravaillée pour fondre à des températures assez basses pour des moteurs moins gourmands en énergie.
cc Points forts
- différentes températures de 50 à
150 degrés environ en fonction des documents à imprimer avec une moyenne de 110 degrés. - Protection accrue contre les contrefaçons grâce à un système anti-fraude
D. R.
équipements inFormatiques cc PAGE 46
Produits
cc PĂŠriPhĂŠriques stockage pour montage vidĂŠo 4K
Adobe Premiere en conservant la qualitĂŠ maximale des sĂŠquences et de lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠdition en temps rĂŠel. Fiable, il bĂŠnĂŠficie de la redondance des composants. Fournisseur lacie
D.R.
disque dur dâ&#x20AC;&#x2122;entreprise de 10 to
DotĂŠe dâ&#x20AC;&#x2122;une capacitĂŠ impressionnante de 48 To, cette solution de stockage intègre jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă huit disques durs professionnels de 6 To, 7200 tr/min. Pour optimiser les flux dâ&#x20AC;&#x2122;un montage vidĂŠo 4K, les transferts de fichiers ou les sauvegardes de donnĂŠes, les vitesses de ses disques peuvent atteindre 1330 Mo/s. Le 8big Rack Thunderbolt 2 dispose dâ&#x20AC;&#x2122;une bande passante capable de supporter les contenus 4K en 10 bit. Les professionnels apprĂŠcieront de travailler directement sur des fichiers RAW dans les environnements Apple, Final Cut Pro ou
RecommandĂŠ pour les applications dâ&#x20AC;&#x2122;archivage actif de dernière gĂŠnĂŠration, ce disque dur de 10 To ĂŠtablit une nouvelle rĂŠfĂŠrence avec une densitĂŠ très importante pour une efficacitĂŠ ĂŠnergĂŠtique (TCO) sans prĂŠcĂŠdent. Il associe deux technologies complĂŠmentaires, la plateforme Helioseal de 2e gĂŠnĂŠration et la technologie SMR pour offrir une grande densitĂŠ de stockage sans impact sur la fiabilitĂŠ et les performances. Le disque dur Ultrastar Archive Ha10 bĂŠnĂŠficie dâ&#x20AC;&#x2122;un MTBF de 2 millions dâ&#x20AC;&#x2122;heures. La garantie
est de 5 ans. Le taux dâ&#x20AC;&#x2122;erreurs binaires non recouvrables est de 1015. Il est ĂŠquipĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un système de protection contre les vibrations rotationnelles et offre 600 000 cycles de chargement/ dĂŠchargement. Fournisseur Western Digital corporation
cc ordinateurs
terminaux graphiques
Disponibles en 5 tailles dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠcran allant de 4 Ă 10 pouces, avec des options dâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠcran large, ces terminaux graphiques offrent des capacitĂŠs mobiles permettant aux opĂŠrateurs de surveiller des donnĂŠes
ou des applications Ă lâ&#x20AC;&#x2122;aide dâ&#x20AC;&#x2122;un appareil mobile (tablette, smartphone, etc.), de nâ&#x20AC;&#x2122;importe oĂš dans lâ&#x20AC;&#x2122;usine mais ĂŠgalement depuis des sites distants via une connexion sĂŠcurisĂŠe VNC. Les terminaux sont dotĂŠs dâ&#x20AC;&#x2122;une carte SD sur laquelle les constructeurs de machines peuvent enregistrer des projets, et les utilisateurs sauvegarder leur configuration et leurs donnĂŠes en vue dâ&#x20AC;&#x2122;une restauration rapide sur un autre terminal. CertifiĂŠs Atex, les terminaux PanelView Plus 7 Standard offrent une connexion Ă un contrĂ´leur et jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 25 ĂŠcrans et 200 alarmes. CombinĂŠs avec le logiciel propriĂŠtaire FactoryTalk View Machine Edition v8.0, ils simplifient la maintenance des projets et amĂŠliorent la gestion de plusieurs applications sur un seul terminal. Fournisseur rockwell automation
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ZZZ IDUR FRP IDFWRU\ DUUD\ LPDJHU
Produits cc EntraînEmEnts
cc Composants
Et apparEillagEs Panneaux encastrables à LED
Sans scintillement, anti-éblouissants, ces panneaux encastrables à LED disposent de 2 diffuseurs différents : l’un à prismes, pour un éclairage doux et diffus adapté aux espaces de travail ; l’autre, standard, à flux lumineux élevé, pour les couloirs et halls d’entrée. Disponibles en 600 x 600 mm, ils sont pourvus d’un logement blanc ultra fin pour s’intégrer aux grilles des plafonds suspendus. Ces panneaux à LED, standard ou à prismes, produisent respectivement un flux lumineux de 4 000 ou 3 800 lm avec une efficacité lumineuse de 89 ou 84 lm/W. Ils sont dotés d’un excellent rendement énergétique et d’une durée de vie de 50 000 heures. La valeur UGR (Unified Glare Rating), utilisée pour le contrôle des éblouissements des panneaux à prismes est inférieure à 19.
Connecteurs fibres optiques multivoies
La gamme UTS MPO de connecteurs permet l’utilisation de 12 à 48 fibres optiques. Elle garantit une connexion rapide et sûre dans des environnements industriels sévères. Elle supporte des températures comprises entre 40 et +105°C et résiste 96 heures au brouillard salin. Qualifiée IP68, elle est étanche et peut être immergée. Sa résistance aux UV est garantie 5ans. Certifiée RoHS, elle est également conforme à la norme chinoise SJ/T1166-2006. Grâce à sa qualification UL94-40 en autoextinction, à sa protection complète des faces optiques et à son système de maintien des câbles, elle offre une connexion parfaitement sécurisée. Notons qu’elle accepte tous les types de contacts standard MPO. Fournisseur Souriau
Connecteurs câblescartes à pas étroits
Cette gamme de dispositifs de mise à la terre pour essieux utilisés dans le ferroviaire, est dotée d’un mécanisme de porte-balais de retour de courant conçu pour surmonter les vibrations ainsi que les mouvements entre le balai et l’arbre. Le boîtier monobloc, comme la bride et les balais (en graphite CM1S), sont isolés grâce à un revêtement haute résistance. Les améliorations par rapport aux dispositifs antérieurs incluent la réduction du mouvement entre la gaine porte-balais et l’arbre, le renforcement du contact entre le balai et l’arbre, l’optimisation des performances du système et la diminution des coûts de maintenance. Fournisseur Morgan Advanced Materials
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Les fusibles Limitor HTA 24 kV sont destinés à la protection des transformateurs de puissance et de distribution HT/BT et à la protection du réseau de distribution HT en conformité avec la norme UTE C64-210. Leur puissance dissipée est de 30 à 40 % inférieure à celle des produits courants. La gamme existante s’enrichit avec les calibres de 10, 20, 25 et 50 A, et couvre désormais de 6,3 à 63 A. De plus, le calibre 32 A devient un 31,5 A en cohérence avec la norme IEC 60282-1. Chaque calibre est disponible avec ou sans percuteur Mersen (d’une énergie de 1 ± 0,5 J). Les Limitor HTA 24 kV sont particulièrement adaptés aux interrupteurs-fusibles combinés, aux SF6 ou aux compacts à air. Fournisseur Mersen
cc énErgiE
Onduleur de chaîne
Fournisseur : Verbatim France
Dispositifs de mise à la terre pour essieux
Fusibles HTA à faible puissance dissipée
Cette gamme de connecteurs câbles-cartes à pas de 1,2 mm offre une hauteur de raccordement de 1,45 mm. Disponibles en position 2 - 6, les borniers de cartes horizontaux sont polarisés afin d’éviter toute erreur. Les logements et les borniers sont branchés depuis le dessus pour faciliter la tâche des opérateurs. Le courant nominal est de 1,5A pour des températures allant de -25 à 85°C. Ces connecteurs câbles-cartes sont adaptés à toutes les applications où l’espace est limité comme les GPS, lecteurs DVD, ordinateurs portables, téléphones mobiles, éclairages à diodes, caméras, etc. Fournisseur Gradconn - Rutronik
Avec des puissances de 25 et 27 kVA et un rendement de plus de 98 %, l’onduleur de chaîne Fronius Eco convient aux grands projets photovoltaïques de l’ordre du mégawatt. Il s’adapte en permanence pour fonctionner toujours au point de puissance maximale. Acceptant jusqu’à 6 chaînes, il s’affranchit de boîtiers DC ou collecteurs supplémentaires. Des portes-fusibles intégrés protègent les pôles positifs et négatifs de ces chaînes. Une protection contre les surtensions côté CC est disponible en option. Grâce à la classe de protection IP66, l’appareil de seulement 35,7 kg s’installe en intérieur comme en extérieur. Une technologie de cartes enfichables permet de l’adapter aux exigences futures. Fournisseur Fronius
Servo-moteurs pour broches de machinesoutils
Dédiés aux broches de machines-outils d’une puissance allant jusqu’à 21 kW, les servo-moteurs synchrones SKW haute vitesse atteignent un rendement de 90 à 95 %. Ils sont disponibles en 4 tailles, et 4 longueurs, dans une gamme de vitesses jusqu’à 12000 tr/min. Ils offrent une puissance constante de 3 à 28 kW et un couple à basse vitesse de 4 à 37 Nm, avec des performances de vitesse/couple spécifiques disponibles sur demande. Ces moteurs à entraînement direct sont sans entretien, peu bruyants et résistants à l’huile. De forme tubulaire, les servomoteurs SKW sont adaptés pour le passage de barres ou d’outils. Cela permet une vitesse dédiée pour chaque broche, mais également une meilleure finition de surface, un temps de cycle plus court et une durée de vie de l’outil plus grande. Le grand diamètre interne des servo-moteurs permet plus de rigidité et une plus grande capacité de manipulation de barres dans les tours automatiques. Toutefois les dimensions globales restent très compactes. L’utilisation de la technologie rotor froid Pmac (aimants permanents AC) entraîne une réduction de la température dans les paliers et par conséquent une faible dilatation. Fournisseur Parker Hannifin
cc description
Référence Série SKW Caractéristique
Ces servomoteurs de broche en kit sont des moteurs synchrones à aimants permanents compacts qui offrent une grande dynamique dans les applications mono et multi-broches jusqu’à 21 kW. cc points forts
La solution moteur kit permet une simplificationde la conception mécanique de la machine. Productivité augmentée et l’encombrement réduit comparé à une solutionmoteur asynchrone. D.R.
cc ÉLECTROTEChNIQUE
Produits
cc ÉLECTRONIQUE cc Composants
Récepteur d’alimentation sans fil
de fonctions DSP et de plus de 150 applications audio/vois/fusion développées par plus de 70 partenaires. Des optimisations de l’architecture sont disponibles pour plusieurs protocoles sans fil.
FPGA tolérants aux radiations
Fournisseur Cadence
Conforme à la norme Qi du consortium WPC, ce récepteur fournit jusqu’à 8 W dans un faible encombrement et exige 6 condensateurs de moins que les produits concurrents. La tension de sortie est réglable de 3 à 7 et peut piloter une variété de circuits de gestion d’alimentation. Un détecteur d’objets étrangers assure la sûreté en présence d’objets métalliques. Avec un rendement atteignant 80 %, le récepteur à induction magnétique P9027 permet un taux de transfert supérieur, d’où un temps de charge moindre. Fournisseur Idt France
D.R.
DSP à faible consommation.
Alliant faible consommation et encombrement réduit, ce processeur de traitement numérique du signal (DSP) convient aux produits mobiles et çà l’internet des Objets. Intégrable dans la puce des produits, il combine une architecture à 32 bits Xtensa améliorée, des fonctions DSP et une fonction d’accélération flexible. Le DSP Tensilica Fusion dispose d’une bibliothèque
Microcontrôleur 32 bit à très faible consommation
Avec seulement 95 µA/MHz en mode actif et 850 nA en veille, ce microcontrôleur à cœur ARM Cortex-M4F offre la consommation électrique la plus faible du marché dans sa catégorie. Cadencé à 48 MHz, il fournit un score ULPBench de 167,4. Le microcontrôleur MSP432 intègre un moteur de traitement de signal et une unité de calcul en virgule flottante adaptés aux applications à hautes performances sans compromis sur la consommation. Il inclut jusqu’à 256 Ko de mémoire vive et un double banc de mémoire flash capable d’écrire et de lire en même temps. Un accélérateur matériel pour le chiffrement AES256 assure la sécurité des données. Fournisseur Texas Instruments
Grâce à leur technologie de mémoire flash reprogrammable, ces circuits logiques FPGA offrent une immunité totale aux altérations de configuration induites par les radiations dans les environnements sévères. Destinés aux applications spatiales de traitement de signal à haut débit exigeant jusqu’à 150 000 éléments logiques, ils fonctionnent à 300 MHz. Contrairement à la technologie SRAM (mémoire vive statique), les FPGA RTG4 ne demandent pas de recharge périodique de configuration. En plus des éléments logiques comprenant une table combinatoire à 4 entrées et une bascule, ils incluent 24 émetteurs-récepteurs série de 1 Gbit/s à 3125 Gbit/s, 16 circuits de récupération d’horloge et de données, 462 blocs mathématiques à multiplicateurs-accumulateurs et plus de 5 bit de SRAM, le tout protégé contre les incidents dus aux radiations. Fournisseu Actel/Microsemi
Détecteur de présence ultra-compact
Mesurant 4 x 4,5 x 2 mm, ce détecteur de présence rotatif, le plus petit au monde, fait environ 1/8 de la taille de son prédécesseur. Malgré tout, sa linéarité est de ±2%. L’angle de rotation effectif de 240° et la plage de température de -40 à +85 °C permettent de l’utiliser dans presque tous les environnements où l’espace est limité. Avec ses dimensions réduites, le détecteur SV03 est indiqué pour des applications comme les contrôleurs de phalanges des robots humanoïdes, les produits radiocommandés ou les commandes de consoles de jeux. Fournisseur Murata Electronique
Capteurs de courant à effet Hall
Destiné aux applications automobiles électriques et hybrides, ce circuit intégré à effet Hall permet la mesure des courants jusqu’à 1 000 A. Doté d’un dispositif concentrateur de champ magnétique intégré, le boîtier SOIC à 8 broches améliore les performances sans recours aux noyaux magnétiques encombrants des capteurs plus classiques. Qualifiés AEC-Q100, les capteurs de courant à effet Hall de la série MLX91208 sont compacts et mesurent le courant sur des barres très proches ou des pistes de circuit imprimé. Fournisseur Melexis
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Produits cc Marquage
cc Marquage
Système de marquage laser à la volée
Ce laser CO2 est une solution de marquage pour les produits en ligne, à l’arrêt ou en défilement avec de nombreuses fonctionnalités de codage. Grâce à sa simplicité, il s’intègre facilement aux chaînes de production les plus complexes et sans formation de pilotage. Robuste, il ne demande aucun entretien et s’adapte aux environnements industriels sévères. Le Serenity permet de coder de manière qualitative des caractères alphanumériques (date limite de consommation, références, numéros de lots, date et heure, DLC, identifiants uniques divers), aussi des graphiques, des logos, des codes 1D et 2D, des caractères OCR sur des formes diverses et des matières multiples tels que les plastiques, le cuir, le bois et le carton. Fournisseur Technifor (GravoTech)
Imprimantes de bureau à transfert thermique
Cette gamme d’imprimantes de bureau à transfert thermique a ajouté quelques nouveautés comme un écran à LED multiicones, une vitesse d’impression allant jusqu’à 8 pouces par seconde, un design convivial avec clapet, un système à ressort pour les consommables et un porte étiquette. Un écran couleur LCD est disponible en option. La série TX200 de 4 pouces dispose de trois modèles compacts avec des grandes capacités de mémoire (128 Mbit de Flash et 128 Mbit de SDRAM). La résolution varie de 203 points par pouce (dpi) jusqu’à 600 dpi. Le modèle TX600 peut également imprimer des étiquettes de 3 mm de longueur. Fournisseur TSC Auto ID
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cc Logistique
Manutention Poignée de manipulation pour palans
Destiné à améliorer l’ergonomie du poste de travail, ce manipulateur à bouton-poussoir permet le levage et le positionnement précis de charges de 60 à 500 kg. Sa conception avec une double poignée de préhension et un double système de commande, assure son utilisation par des opérateurs droitiers ou gauchers. La hauteur de levée du Digichain atteint 3 mètres en standard et a maximum 5 m. Son câble de commande est spiralé afin d’éviter tout risque d’accrochage. Pour une plus grande sécurité de fonctionnement, il dispose d’une fin de course électrique en position haute et basse. Une vis de réglage permet d’obtenir l’orientation adaptée du crochet de levage et de la poignée de manutention. Équipés de moteurs de 0,2 à 0,8 kW, les palans sont dotés d’un limiteur de couple et certaines versions proposent deux vitesses de levage. Ils sont alimentés en 380 V, mais la commande est en basse tension de 48 V. Elle est pourvue d’un bouton d’arrêt d’urgence de type « Coup de poing». La chaîne de levage est galvanisée. Ces manipulateurs sont disponibles en deux versions: fixe avec crochet de suspension ou accouplée à un chariot porte-palan à direction manuelle.
Lecteurs de code à barres à lumière bleue Ces lecteurs de codes à barres sont des scanners ultrarapides avec décodeur intégré destinés à traiter les codes à barres courants (2/5 entrelacé, 39, 128, EAN 8/13…). Les lecteurs de la série BCL 600i sont proposés avec différentes variantes optiques, en scanner monotrame et avec miroir pivotant. Grâce à leur diode laser bleue, ils offrent 50 % en plus de profondeur de champ que les lecteurs à rayon laser de lumière rouge. Sans nécessiter de réglage focal, ils lisent des codes avec de très petites épaisseurs de modules (largeurs de barres) pouvant atteindre 0,35 mm. Leur vitesse atteint de 800 à 1 000 balayages/s. La distance de lecture varie de 1 150 mm à 1 500 mm, suivant l’optique, la résolution de 0,25 à 0,50 mm. Ils sont dotés d’interfaces intégrées pour la plupart des bus de terrain (Profibus, Ethernet, Profinet, EtherNet/IP) et de sorties RS 232, 422, 485. Les boîtiers en aluminium moulé sous pression sont protégés IP 65. La configuration sur navigateur via webConfig, la comparaison au code de référence, la fonction AutoConfig et la technologie des fragments de code complètent les diverses fonctions des appareils BCL 600i. Ils peuvent également être utilisés pour la lecture omnidirectionnelle de codes dans des systèmes MSPi (portiques modulaires de scannage). Fournisseur Leuze Electronic
cc description
La lecture des codes avec de très petites épaisseurs de modules (largeurs de barres) pouvant atteindre 0,35 mm se fait sans réglage focal ou changement de diode laser.
ductivité lors des chargements et déchargements des camions. La gamme Omex se décline en plusieurs dimensions, de 500 mm à 900 mm de large, pour une longueur pouvant aller jusqu’à 20 m. Plié, le convoyeur ne fait plus que 6 mètres, c’est un véritable gain de place en entrepôt.
les à configurer, ces équipements ont un design simple offrant un affichage intuitif avec seulement trois gros boutons et pas de menu. Ce qui permet plus de précision dans le cas d’un usage en entrepôt (mains et doigts gantés.) La série ZQ500 est proposée en protection IP54 ou IP65, avec en option une housse exosquelette pour une meilleure protection contre la poussière et les liquides. Elles relèvent des qualifications MIL-STD 810G relatives aux chocs, aux vibrations et à l’exposition à des températures extrêmes. Pour les milieux frigorifiques, la compensation de la température froide optimise et équilibre automatiquement la vitesse et la qualité des impressions.
Lecteur de code à barres stationnaire qui utilise une lumière laser bleue pour de meilleurs résultats de lecture.
Fournisseur Savoye
Imprimantes mobiles 3 et 4 pouces
Fournisseur Verlinde
Convoyeurs extensibles motorisés
Ces convoyeurs extensibles motorisés viennent compléter la gamme standard non motorisée. Ils permettent d’accroître la pro-
cc points forts
Référence Série BLC 600i Caractéristique
Cette gamme d’imprimantes mobiles 3 et 4 pouces est destinée aux secteurs du transport, de la logistique, de l’industrie ou encore aux administrations. Faci-
Fournisseur Zebra Technologies
D.R.
cc Logistique embaLLage
Produits
cc équipement généraL
Cette gamme de ventilateurs de plafond vise les ambiances à forte concentration d’humidité, de poussières ou de substances corrosives, que l’on rencontre dans l’industrie de transformation, l’élevage, les serres et autres exploitations agricoles. Les Nordik HD sont réversibles et spécialement conçus pour un fonctionnement continu à haute température (jusqu’à 50 °C), même à vitesse maximale dans des environnements sévères. La gamme comporte 2 modèles (HD et HD Inox) disponibles en diamètres : 1 200, 1 400, 1 600 et 2 000 mm et traite de hauts débits d’air : à partir de 14000 m3 jusqu’à 22000 m3 selon les modèles. Offrant une grande résistance à l’eau et à la poussière (IP 55), les 4 modèles en acier inoxydable sont particulièrement adaptés à une utilisation dans les secteurs alimentaires et pharmaceutiques. Ils sont dotés d’un moteur à rotor externe équipé d’enroulements de stator. Ils sont proposés en acier électro-galvanisé protégée par une double couche de peinture époxy ou en acier inoxydable AISI304 pour les pales et les tiges. Ils peuvent être couplés avec le régulateur de vitesse Vort Delta T qui peut contrôler simultanément jusqu’à 16 appareils. Fournisseur Vortice France
D.R.
Savon nettoyant naturel et biodégradable
Naturel, biodégradable et nontoxique (COV < 1%), le Fast Orange est un savon universel pour les mains qui élimine les salissures les plus tenaces : huile, graisse, suie, résine, encre, peinture, etc. Parfumé à l’orange, il contient de la poudre de pierre ponce et des adoucissants. Il est conditionné en bidon pompe de 3,8 l ou en flacon de 440 ml.
Fournisseur ITW Spraytec
cules, de personnes ou d’animaux. Elle opère en périmètre à courte portée. Elle peut fonctionner 24 h/24 et 7 j/7 avec sa vision nocturne. Elle évalue intelligemment les risques incendie.
k`**
Les adoucissants naturels utilisés protègent les mains lors d’une utilisation fréquente, tout en respectant l’équilibre de la peau. Prêt à l’emploi sous forme de microémulsion, le Fast Orange s’utilise avec ou sans eau. Ultrasoluble dans l’eau, il possède un haut pouvoir de rinçage.
Fournisseur Flir Systems
Barrière immatérielle de sécurité en Inox
Sécheurs d’air comprimé par réfrigération
StarlettePlus-E est une gamme de sécheurs d’air comprimé par réfrigération. Elle a été conçue pour des applications nécessitant un point de rosée de + 3 °C sous pression, avec une teneur en humidité maximale. Elle offre une qualité de l’air conforme à la norme ISO 8573-1/2010, classe 4. Une fonction d’économie d’énergie réduit sa consommation à charge partielle. Les StarlettePlus ont été élaborées autour d’un échangeur thermique en aluminium, qui comporte une section air-air et une autre air-réfrigérant, un séparateur type demister en acier inox à haut rendement et une chambre de collecte de l’eau condensée. Fournisseur Parker Hannifin
cc sécurité
Caméra de sécurité avec vidéo thermique
Avec un profil de 50 x 30 mm, cette barrière de sécurité SG4-H est disponible en 3 hauteurs de protection, 150, 300 et 450 mm, avec un degré de protection IP69K. Toute en Inox (AISI316L), avec une façade avant en verre optique, elle est particulièrement adaptée à l’industrie pharmaceutique. Elle s’insère facilement sur les machines grâce à un axe cylindrique conçu pour cela. La rugosité de sa surface < 0,8 µm lui confère facilité de nettoyage et résistance aux détergents. Aucune étiquette n’est présente sur le profil, toutes les références sont marquées au laser. L’afficheur présent en face avant facilite l’alignement des barrières qui ont une portée de 6 m.
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Ventilateurs de plafond pour ambiance sévère
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Fournisseur Datalogic
Sur-chaussure
Cette caméra de sécurité associe une vidéo thermique riche en contraste et une fonction de détection de mouvement par vidéo. Elle est opérationnelle dans des conditions d’éclairage difficiles ou des situations météorologiques défavorables pour éviter des fausses alertes. Elle opère en intérieur ou extérieur et supporte les climats froids. Appropriée pour les bâtiments publics, les sites industriels ou les résidences haut de gamme, la Flir TCX Mini Bullet détecte la présence ou les intrusions de véhi-
À la fois antichocs, anti-écrasement et antiglisse, cette sur-chaussure de sécurité Millenium Full Protect s’ajuste à différents types de chaussures, grâce à une bride réglable qui maintient efficacement le pied. L’embout de sécurité 200 J protège les orteils, et la semelle anti-perforation 1100 N, l’intégralité de la plante du pied. La semelle de marche antidérapante empêche tout risque de glissade. Afin de garantir une hygiène irréprochable, la Millenium Full Protect est lavable. Sans contact avec le pied, elle peut être réutilisée par différents visiteurs. Sa semelle moulée monobloc évite tout risque de décollement. Fournisseur Gaston Mille
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ooo&d]k^]]k_jYh`aim]k&[ge
cc équipeMents
Produits
cc bâtiment travaux publics
Porte de hall antivandale motorisée
NOUVEAU
CAPTEURS À COURANTS DE FOUCAULT COMPACTS
COMPACTS eddyNCDT 3001 Mesure de l’ordre du micromètre de déplacement, de distance & de position Remplacement idéal pour les capteurs inductifs et les commutateurs: plus de rapidité, de précision et de stabilité Construction M12 compacte avec contrôleur intégré Fréquence limite élevée pour la surveillance des mouvements rapides Idéal pour les fluctuations de températures grâce à la compensation de température intégrée Construction robuste, insensible à l‘encrassement, la pression & l‘huile
Tél. +33 139 102 100
Fabriquée sur mesure, cette porte de hall combine une grande résistance associée à un acier soudé 6 mm antivandale et traité anticorrosion, et un ouvre-porte encastré sans bras. Avec un moteur très puissant et couplé à deux capteurs, l’ouverture de la porte est préparée pour garantir une excellente fiabilité d’utilisation, spécialement pour rendre les portes d’entrée d’immeuble plus accessibles aux personnes à mobilité réduite ainsi qu’aux utilisateurs de fauteuil roulant. L’Estura est motorisée conformément à la norme EN 16005. Elle est silencieuse, polyvalente et se décline en plusieurs coloris. La force d’ouverture est inférieure à 50 N. Le temps de maintien en ouverture se règle facilement. La fonction push and go est activable ou désactivable à la demande pour permettre d’actionner la porte en touchant simplement le vantail. Fournisseur Picard Serrures
Projecteur de chantier à LED
Ce projecteur de chantier apporte une puissance d’éclairage de 8 000 lumens. Avec ses LED en demi-cercle, il fournit un éclairage homogène sur 180 degrés pour offrir moins de fatigue visuelle. La durée de vie est de 10000 heures. Il est doté d’une intensité lumineuse de 5 000 kelvins équivalente à la lumière du jour. Le Syslite Duo se pose au sol sur un trépied. Il se règle jusqu’à 2 mètres de hauteur. Sa protection en TPE le rend très résistant. Classé IP65, il est aussi très sécurisé avec des dissipateurs de chaleur qui écarte tout risque de brûlure et de blessure en cas de contact avec les surfaces. Fournisseur Festool Fance
www.micro-epsilon.fr/eddy 52
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Chape légère de composition fibrée
C’est une chape de composition fibrée qui apporte une grande légèreté dans une exploitation directe sur les chantiers. Grâce à l’adjonction de billes de polystyrène, elle ne pèse que 650 kg/m3, soit 32,5 kg au m² pour une épaisseur de 5 cm. La consistance mousseuse donne une application efficace lors de la mise à niveau. Elle représente aussi un parfait complément d’isolation thermique et acoustique qui est compatible avec tous les revêtements.
4 000 W, pouvant être réglée en continu selon les besoins de 20 à 700 °C. Pouvant être associé à différentes buses, son ventilateur à air chaud génère un débit d’air élevé de l’ordre de 600 litres par minute. Fournisseur Guilbert Express
Vitrage de sécurité résistant au feu
Fournisseur Edilteco France
Soudeuse à air chaud pour bâches
Cet appareil de soudage à air chaud et à commande manuelle a été conçu pour réaliser des soudages selon la technique « par recouvrement», sur des films, toiles, bâches et tissus dotés d’un revêtement et de bandes d’étanchéité en PVC-P, PE, ECB, CSPE, EPDM, PVDF, etc. Cet outil peut traiter des joints de recouvrement de 40 ou 45 mm selon vos besoins. Il vise également le traitement des tissus en bandelettes pour poids lourds, les tentes, les stores, les bâches de bateaux comme les bâches de piscine, les bâches pour biotope ou encore les bâches pour l’agriculture. En configuration de travail classique, il est possible d’obtenir une vitesse de soudage de l’ordre de 16 mètres à la minute. Dès le basculement de la tête de soudage, la soudeuse automatique 6010 démarre automatiquement. Son support trois points a été conçu pour garantir un appui régulier de la bâche et donc une constance de soudage. Elle procure une puissance de chauffe de
Ce vitrage résistant au feu répond non seulement à des exigences fonctionnelles, esthétiques ou énergétiques mais aussi aux règles de sécurité imposées par la législation incendie des bâtiments. Cette gamme de vitrages de sécurité incendie est compatibles avec toutes les contre-faces du marché. Ces dernières, associée à un verre coupe-feu ou pare-flammes, offrent un vitrage à la fois esthétique et sûr. Réalisables en double ou triple vitrage selon l’application, ces solutions isolantes associent un vitrage de sécurité incendie de la gamme Pyroguard à une ou deux contre-faces. Elles assurent une gamme de protection feu du E30 au EI60. Elles sont aussi proposées avec des contre-faces feuilletées en intégrant des couches de polybutyral de vinyle entre deux ou plusieurs couches de vitrage. Les contrefaces simples garantissent une bonne transmission lumineuse, un faible facteur solaire et une régulation thermique du bâtiment. Fournisseur Pyroguard France
cc Engins dE tP
Chargeurs articulés sur pneus
Avec des capacités de godet allant de 4,5 à 5,3 m3, ces chargeuses sur pneus ont été conçues pour gérer une grande variété de travaux de manutention de matériaux comme le chargement et le transport d’agrégats, jusqu’à l’exploitation de carrières et de mines.
D.R.
cc ConstruCtion
Produits cc Engins dE tP
Téléscopiques rotatifs Cette gamme de quatre télescopiques rotatifs procure des hauteurs de levage maximales de 15,7, 18,7, 20,5 et 24,1 m. Pour les TR38160, TR50190, TR50210 et TR40250 les portées horizontales maximales atteignent 13,4; 16,4; 18 et 20,5 m, pour des capacités de levage de 3,8; 4 et 5 tonnes. Ils sont dotés de moteurs diesel quatre cylindres de 3,8 et 4,5 litres, fournissant des puissances de 100 et 141 ch. Tous deux sont conformes à la norme Phase IIIB/Tier 4 interim. La capacité de rotation de 400° (plus qu’un tour complet) du modèle TR38160 et la fonction de rotation sur 360° de la superstructure des TR50190, TR50210 et TR40250 permettent à ces machines de desservir différents points d’un même chantier sans changer de position. Les trois modes de direction avec auto-alignement des roues assurent une bonne manœuvrabilité. Une fonction d’activation individuelle et simultanée garantit la stabilité de la machine sur tous les types de terrain. Toutes les commandes des stabilisateurs et les témoins de position associés s’affichent sur l’écran de contrôle.
Elles sont propulsées par un moteur Scania DC13 six cylindres développant une puissance jusqu’à 379 ch à 1800 tr/min. Les DLx50-5 disposent d’un système de ralenti automatique du moteur qui permet de faire des économies d’énergie. L’arrêt réglable automatique du moteur, réduit la consommation de carburant. Fournisseur Doosan Infracore
Nacelle à flèche télescopique
Fournisseur JLG France
Fournisseur Bobcat Europe
cc description
D.R.
Référence TR38160, TR50190,
TR50210 et TR40250 Caractéristiques Ces télescopiques rotatifs permettent d’accomplir des tâches à une portée de plus de 16 mètres.
près de 11 mètres. Elle répond aux besoins des utilisateurs recherchant un engin tout-terrain avec une large plateforme et une rapidité de levage qui améliore la productivité. Le contrôle de la vitesse variable du moteur optimise la consommation de carburant. Le 400SC dispose d’une double capacité de charge de la plateforme (270 kg et 450 kg limité) pour embarquer plus d’outils ou de matériel. La rotation de 360 degrés est en continu. Les chenilles ont été conçues pour les environnements particulièrement boueux.
cc points forts
- Une rotation à 400° et 360° améliore la portée et l’accessibilité - Il est doté de quatre roues directrices pour manœuvrer plus facilement
Cette nacelle à flèche télescopique offre une hauteur de travail de plus de 14 mètres et un déport de
Produits
cc Télécoms
Smartphone tout terrain
Le Galaxy XCover 3 est certifié IP67 et MIL-STD 810G. Pour la lecture de codes à barres, il possède deux caméras autofocus (2 Mpixels en façade, 5 Mpixels au dos). Son système de sécurité KNOX met les applications et les données dans un espace professionnel sécurisé et dédié. Pour une sécurité optimale, il est compatible avec les solutions PTI (Protection du travailleur isolé). Il permet une connexion aux réseaux mobiles 4G et supporte la technologie NFC. Ultrarésistant aux chutes et aux chocs, et bénéficiant de fonctions professionnelles, ce smartphone répond aux exigences des métiers en extérieur (professionnels du bâtiment, techniciens sur le terrain). Il dispose d’un écran tactile de 4,5 pouces utilisable avec des gants, de boutons durcis et d’un bouton personnalisable pour lancer l’application de son choix. Fournisseur Samsung Electronics France
Smartphone ultrasécurisé
La suite Cryptosmart-Mobile installée sur ce smartphone sécurise toutes les communications des terminaux mobiles (voix, données, mail, SMS) sur tout type de réseaux (GPRS, Edge, 3G/4G, LTE, HSDPA, Wi-Fi, satellite, etc.). Elle inclut des logiciels et une technologie brevetée de cryptologie. La sécurité s’appuie notamment sur une carte à puce hautement sécurisée (composant certifié EAL5+ et applet certifié EAL4+). Elle permet de lancer des appels chiffré-clair, clair-chiffré et/ou chiffré/chiffré. Elle fournit aussi une authentification forte, un verrouillage d’écran sécurisé, le chiffrement transparent de toutes les données, l’effacement à distance et un pare-feu local. Le Fieldbook Secure est doté d’un processeur octocœur de 1,7 GHz et fonc-
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tionne sous Android 5 Lollipop, pour des applications d’entreprises, propriétaires ou à télécharger depuis Google Play Store. Il intègre un module 4G LTE et une interface GPS. La caméra arrière de 13 Mpixels permet la capture d’images et de vidéos de qualité. L’écran de 6 pouces et de résolution Full HD (1 080 x 1 920 pixels) dispose du multi-touch. Conforme IP68, il survit sous l’eau et à une chute d’un mètre. Fournisseur Logic Instrument
Smartphone durci
Utilisable avec des gants, ce smartphone durci sous Android 4.3 allie finesse (21 mm d’épaisseur) et légèreté (336 g). Son écran de 5 pouces offre une qualité visuelle et un affichage optimal en intérieur comme en extérieur. Sa fonction tactile facilite l’accès direct aux applications, et sa technologie Gorilla Glass 3 augmente sa résistance aux chocs et rayures. Le SM10 offre une protection IP67, résiste à des chutes de 1,5 m sur le béton, et supporte des températures de -20 °C à +60 °C. En matière d’identification et de lecture de codes à barres, il est doté au choix d’un scanner laser 1D ou d’un imageur 2D en plus des deux caméras autofocus (2 Mpixels en façade et 8 Mpixels au dos). Le SM10 permet une connexion aux réseaux mobiles 2G et 3G. Fournisseur Athesi
cc Réseaux
Routeur de services unifiés
Ce routeur de services unifiés est destiné à sécuriser les réseaux des petites entreprises et des succursales. Le DSR-150N permet de créer un réseau privé virtuel (VPN) complet pour les employés mobiles et les filiales. Le routeur prend également en charge les réseaux locaux virtuels (VLAN) distincts. Ce qui signifie que le réseau peut être partitionné, par exemple pour permettre aux visiteurs d’avoir accès à Internet, sans leur donner accès au réseau de l’entreprise complet. Le réseau étendu (WAN) peut également être renforcé par une connexion de données mobile 3G en connectant simplement un « dongle » dans le port USB. Il autorise le basculement automatique sur le réseau mobile en cas d’échec de la connexion internet filaire. Le DSR-150N prend en charge toutes les dernières fonctions de la mise en réseau, dont la conformité au protocole IPv6, la gestion de la bande passante et un pare-feu SPI. Un tunnel VPN SSL (Secure Sockets Layer) offre un accès distant à une base de données d’entreprise centrale. De même, grâce aux protocoles IPSec (IP Security), PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) et L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), les tunnels VPN site à site facilitent la connexion des succursales via des liaisons virtuelles chiffrées. Fournisseur D-Link
Analyseur Ethernet portable
Simplement connecté au port USB 3.0 d’un PC portable ou de bureau, cet analyseur plug & play capture le trafic full-duplex gigabit Ethernet sans les goulets d’étranglement d’un agrégateur, et sans alimentation supplémentaire. Portable, rapide et efficace,
il convient aussi bien aux ingénieurs terrains qu’à une analyse de trafic de longue durée. Le ProfiShark 1G capture le trafic complet à la vitesse maximale sur les câbles, sans filtrage, avec une datation des trames à la nanoseconde. Toute l’agrégation et la datation de trames sont faites exclusivement dans le boîtier ProfiShark, réduisant fortement l’utilisation du CPU. Cette nouvelle génération d’analyseurs surpasse tous les NIC standard en mode capture et saisit les tags et l’encapsulation sans altérer les trames. Fournisseur NeoMore
Commutateur empilable gigabit Ethernet
S’adressant aux PME, ces commutateurs s’enrichissent de fonctionnalités BYOD et accès unifié. Les opérations de services BYOD, tels que la configuration de dispositif et l’enregistrement d’utilisateurs invités, sont automatisées. La sécurité du réseau local est renforcée la configuration automatique 802.1x et les certificats de sécurité. Pour préserver la sécurité du r é s e a u s a n s i nte r ve nt i o n manuelle, les appareils (ordinateurs portables, tablettes, imprimantes, appareils photo, …) sont automatiquement enregistrés. Le suivi de l’état du matériel peut se faire depuis n’importe quel dispositif relié au réseau afin de sécuriser l’ensemble des appareils. L’ajout d’OpenFlow 1.3 permet d’intégrer les commutateurs au sein de n’importe quel écosystème SDN. Fournisseur Alcatel-Lucent
D.R.
cc Téléphonie
Produits
Communications sĂŠcurisĂŠes des ĂŠquipements
Passerelle cellulaire LTE
Ce module prĂŞt Ă lâ&#x20AC;&#x2122;emploi permet dâ&#x20AC;&#x2122;intĂŠgrer des E/S sĂŠcurisĂŠes de façon simple et rapide via un protocole de communication sĂŠcurisĂŠe. Il est intĂŠgrĂŠ directement au système du client : systèmes de soudure, entraĂŽnements, bornes de comptage, etc. Rassemblant matĂŠriels et logiciels de sĂŠcuritĂŠ certifiĂŠs TĂ&#x153;V, il simplifie le dĂŠveloppement de systèmes communicants sĂŠcurisĂŠs. IXXAT Safe T100 est conçu pour fonctionner avec les modules Anybus CompactCom pour la communication via des bus de terrain et Ethernet industriel. CompactCom agit comme une passerelle sur le rĂŠseau non sĂŠcurisĂŠ, et les communications sĂŠcurisĂŠes sont mises en Ĺ&#x201C;uvre par le principe du ÂŤ Black Channel Âť. Outre la version T100/PS pour Profisafe sur Profinet, des variantes pour CIP Safety sur EtherNet/ IP et FSoE, devraient ĂŞtre bientĂ´t disponibles.
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22/12/2015 11:21:
cahier technique Modélisation et optimisation en logistique ccréalisé par
ccChristian Prins et Farouk Yalaoui
Professeurs à l’université de technologie de troyes (utt) et chercheurs au laboratoire d’oPtimisation des systèmes industriels (losi) de l’institut charles delaunay (unité mixte de recherche du cnrs).
Christian Prins, ingénieur et docteur en informatique de l’université Pierre et Marie Curie, est spécialiste de l’optimisation du transport et des problèmes de tournées de véhicules.
D.R.
Farouk Yalaoui est ingénieur en génie industriel, docteur en optimisation et sûreté des systèmes de l’UTT et directeur du laboratoire. Il conduit des recherches sur l’ordonnancement de la production, la conception de systèmes industriels et la logistique hospitalière.
ien que la logistique bénéficie de nombreux logiciels commerciaux pour la gestion au quotidien, elle soulève des problèmes très complexes d’aide à la décision dans de multiples secteurs industriels. Les progrès de l’algorithmique liée à la modélisation des problèmes, à leur résolution et à leur optimisation, conjointement à la montée en puissance des ordinateurs permettent d’obtenir des gains significatifs. Les travaux de recherche menés actuellement concernent des applications dans des secteurs très variés allant de l’approvisionnement des bioraffineries en biomasse au rechargement des véhicules électriques, en passant par les transports scolaires ou de fonds, ou l’optimisation de lignes d’emballage ou d’usinage. cm
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cahier technique
De la recherche académique aux applications industrielles L’optimisation fine des chaînes logistiques fait appel aujourd’hui à des méthodes mathématiques sophistiquées qu’il convient de bien choisir en fonction des domaines d’application et des objectifs envisagés. Un domaine où le Laboratoire d’optimisation des systèmes industriels de l’Université de technologie de Troyes (UTT) est en pointe.
a logistique est définie par l’Association française de la supply chain et de la logistique (Aslog) comme l’ensemble des méthodes et techniques pour apporter la bonne ressource au bon endroit, au bon moment, en quantité adéquate et à moindre coût. Elle est issue du domaine militaire où elle désigne l’activité de soutien des armées au combat, avec la livraison de vivres et munitions, le transport de troupes, l’évacuation des blessés. Depuis la seconde guerre mon-
L
Fig. 2
diale, elle s’est répandue dans l’industrie avec un sens similaire de soutien aux systèmes de production. La logistique joue un rôle clé dans le contexte mondial actuel: pour survivre, toute entreprise de production industrielle ou de prestation de services doit en effet gérer au mieux les ressources disponibles, optimiser les flux sur la route comme dans l’usine, et accroître ses performances tout en maîtrisant les coûts. Elle inclut la logistique interne, à l’intérieur des sites industriels, et la logistique externe, qui comprend la logistique de la supply chain et celle des prestataires. La supply chain est une suite d’entreprises coopérant depuis un fournisseur initial jusqu’au consommateur final. Chaque maillon est fournisseur du suivant et client du précédent. La logistique des prestataires inclut le transport mais aussi d’autres services comme la gestion d’entrepôts.
1. MÉthODeS Des outils variés Une fois que les problèmes de gestion opérationnelle sont résolus, la logistique peut viser des niveaux croissants de sophistication, en s’appuyant sur des retours d’expériences, des approches d’experts, et un ensemble d’outils, dont certains théoriques, d’aide à la décision pour les managers. Le jugement humain est toujours nécessaire dans les phases de diagnostic, d’analyse et de modélisation, mais surtout dans les solutions proposées. Néanmoins, la logisti-
Les différentes méthodes de résolution
MéthoDes
origine
Avantages
Inconvénients
Exactes
c Développements mathématiques et informatiques
c Solution exacte c Multiples logiciels commerciaux (CPlex, Xpress Optimization…) c Amortissement rapide.
c Description et modélisation obligatoires dans le langage du logiciel, c Prix d’achat élevé, c Temps de calcul important (dizaines d’heures)
Heuristiques simples
c Inspiré du raisonnement humain
c Résolution rapide (quelques secondes ou minutes) c Utilisable sur les problèmes avec un grand volume de données
c Solution pouvant être assez éloignée de l’optimum, mais meilleure que l’existante
c Inspirés par la génétique des populations Métaheuristiques et des méthodes à colonies de fourmis
c Travaillent sur plusieurs solutions en parallèle, ensuite combinées et améliorées par itérations. c Solution souvent très proche de la solution optimale c Temps de calcul raisonnable (30 minutes)
c Solution ne donnant pas un résultat exact
Algorithmes génétiques
c Inspiré des processus biologiques
c Optimisation multicritère pour les versions NSGA-II et NSGA-III c Offrent au décideur plusieurs solutions de compromis
c Temps de calcul et besoin de mémoire importants
Logique floue
c Employé dans les métaheuristiques
c Agrégation des informations pendant les calculs c Calcul d’indicateurs sur la validité des paramètres c Reconfiguration permanente
c N/A
C’est la taille du problème qui détermine la méthode à utiliser. Par exemple, un problème de distribution où il faut calculer des tournées de longueur minimale peut être résolu par des méthodes exactes pour 50 clients à livrer, par des algorithmes génétiques ou à fourmis pour 200 clients, et par des métaheuristiques pour 1 000 clients ou plus.
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LOgiStique
Fig. 1
Méthodologie de traitement des problèmes
cc Ce qu’il faut retenir
cFace à des problèmes complexes d’aide à la décision en logistique, la modélisation et l’optimisation peuvent apporter des solutions et des gains significatifs. cLes progrès des mathématiques appliquées et la puissance croissante des ordinateurs rendent l’optimisation de plus en accessibles aux entreprises.
F. RObERT
cAvoir des données fiables reste cependant une condition importante de réussite.
Dès que l’on a suffisamment de données pour représenter une problématique, quel que soit le domaine d’application, on déroule une méthodologie générale en 5 étapes. En revanche, il faudra choisir les bonnes technologies de modélisation et d’expérimentation pour arriver rapidement à des solutions proches de l’optimum atteignable.
que peut aussi bénéficier d’approches quantitatives éprouvées et robustes. La recherche sur ces approches peut apporter des gains de productivité très nets. Ce sont des sujets sur lesquels travaille le Laboratoire d’optimisation des systèmes industriels (Losi), une composante de l’Institut Charles Delaunay (unité mixte de recherche 6281 du CNRS). Il développe des méthodes et des techniques pour résoudre des problèmes d’optimisation, concernant essentiellement le niveau opérationnel (quelques jours) ou tactique (quelques mois) mais aussi, pour certains cas particuliers, le long terme. La méthodologie nécessite d’avoir des données suffisantes et peut se décliner en cinq étapes principales : le diagnostic et l’identification du problème, la modélisation via des techniques mathématiques, informatiques ou mixtes, la résolution et l’optimisation, l’expérimentation (à l’aide de plates-formes spécialisées ou bien de programmes spécifiques) et enfin l’implémentation en conditions réelles (Fig. 1). En ce qui concerne les outils, une conjugaison intelligente de méthodes mathématiques et informatiques est nécessaire. Plusieurs sont mises à contribution par le Losi pour traiter les problèmes qui lui sont soumis. Des logiciels commerciaux comme CPlex, issu de Ilog et commercialisé par IBM ou Xpress Optimization de Fico et commercialisé par Artelys, contiennent des méthodes exactes d’optimisation prêtes à l’emploi, mais il faut au préalable réaliser un modèle mathématique et le décrire dans le langage de modélisation du logiciel. Ces produits sont assez onéreux, mais peuvent être vite
amortis par les résultats obtenus. En revanche, les temps de calcul peuvent être trop importants sur les problèmes de grande taille (dizaines d’heures, voire plus). Il faut alors utiliser une des heuristiques suivantes, mais il faut les programmer. Les heuristiques simples, dites «constructives », sont des d’algorithmes de bon sens, basés par exemple sur des règles de priorité, dont le but est de calculer rapidement (quelques secondes ou minutes) une assez bonne solution. Les êtres humains utilisent souvent de telles méthodes, par exemple quand ils construisent un diagramme de Gantt (planning à barres) en tassant les tâches à gauche pour finir plus tôt. Le prix à payer est que la solution peut être assez éloignée de l’optimum, mais elle peut être intéressante si elle apporte une amélioration relative par rapport à la solution existante. Les métaheuristiques sont des heuristiques plus récentes, souvent inspirées des processus biologiques. Les plus puissantes sont les algorithmes génétiques, inspirés par la génétique des populations, et les méthodes à colonies de fourmis, qui imitent la coopération entre insectes sociaux. Leur avantage est qu’elles travaillent sur plusieurs solutions en parallèle, obtenues au départ par des heuristiques simples. Ces solutions sont ensuite combinées et améliorées progressivement. On n’a pas la garantie d’obtenir une solution exacte, mais la solution est souvent très proche de la solution optimale obtenue avec une méthode exacte. Ces méthodes se placent entre les méthodes exactes et les heuristiques simples en termes de temps de calcul (quelques dizaines de minutes). Les algorithmes génétiques NSGA-II et NSGA-III sont des versions propres à l’optimisation multicritère. En fin de calcul, ils offrent au décideur plusieurs solutions de compromis, contrairement aux méthodes précédentes qui renvoient une seule solution. Ainsi, on peut chercher à diminuer à la fois deux critères : le niveau de stock de produits finis et le temps moyen pour livrer des clients, ce qui est conflictuel. Une méthode comme NSGA-II pourra par exemple fournir deux solutions (100 unités en stock, temps moyen de livraison 5 jours) et (150 unités en stock, temps 3 jours). Ces deux solutions sont intéressantes pour un décideur, car aucune n’est meilleure que l’autre pour les deux critères. Enfin si la logique floue n’est pas directement utilisée pour l’optimisation, on peut l’employer dans les métaheuJUIN 2016ccN°988-989
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cahier technique
Graphe des états-tâches pour une chaîne d’approvisionnement en biomasse
F. RObERT
Fig. 3
Dans cette représentation des chaînes logistiques de biomasse d’une ferme à colza vers une bio-raffinerie, les tâches sont munies de ressources (matériels de récolte ou de transport), tandis que le champ de colza et la paille attendant au sol la mise en balles sont vus comme des stocks. Dès la sortie de la tâche de moisson, on peut préciser pour chaque autre tâche des pourcentages et des attentes, et leur affecter des ressources.
ristiques précédentes, dont le fonctionnement est réglé par différents paramètres. Au lieu de régler à l’aveugle ou de manière fixe ces paramètres, la logique floue permet d’agréger des informations pendant les calculs de la métaheuristique pour calculer des indicateurs et décider s’il faut changer ou non les paramètres. Cette technique permet de régler dynamiquement les paramètres en cours de calcul, en fonction des données, ce qui conduit en général à de meilleures solutions finales (Fig. 2).
2. agrOreSSOurceS La logistique de la bioraffinerie Dans le cadre des Investissements d’avenir, l’Institut pour la transition énergétique (ITE) Pivert est chargé de développer la bioraffinerie du futur. À partir d’une biomasse non-utilisée pour l’alimentation humaine, elles fourniront divers produits comme des intermédiaires pour la chimie, des lubrifiants ou des bioplastiques, entre autres. Bien intégrée sur un territoire, pour valoriser les divers résidus de cultures, la logistique pourrait être leur talon d’Achille puisque les coûts logistiques représentent de 50 à 75% du coût total de la biomasse livrée. L’IET Pivert a donc confié au Losi deux projets de recherche. Le premier (2012-2016) concerne l’optimisation des approvisionnements pour une raffinerie existante (80000 tonnes de matières sèches par an dans un rayon de 50 km). Le second
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(2014-2017) généralise le premier avec le placement optimal de plusieurs raffineries sur la Picardie et la Champagne-Ardenne. Ces deux projets incluent chacun le financement d’un doctorat et d’un ingénieur de recherche. Par rapport à la logistique industrielle, l’approvisionnement en biomasse se caractérise par des ressources disséminées sur de grands territoires et qu’on ne peut prélever qu’à maturité. Une raffinerie ouverte toute l’année doit donc constituer des stocks importants ou utiliser des plantes différentes selon la période : ainsi le miscanthus est récolté en avril, le colza en juillet et la cameline en octobre. Un modèle du réseau logistique (network model) a été élaboré pour décrire les tâches et les stocks, depuis les champs jusqu’aux stocks d’entrée de la raffinerie, en passant par les sites de stockage avec leurs silos à grains et leurs plates-formes pour des balles. Ce modèle repose sur les graphes états-tâches, initialement développés pour des processus chimiques (Fig. 3). Une base de données a été réalisée pour coder informatiquement le graphe états-tâches et les autres données nécessaires : zones de cultures, plantes et quantités produites, périodes de récolte, liste des sites de stockage avec leurs capacités et coûts de stockage, liste des matériels de récolte et de transport et enfin calendrier des besoins de la raffinerie pour les différentes plantes. Ensuite, pour un horizon de planification d’un an découpé en semaines, il s’agit de déterminer les quantités récoltées, stoc-
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Fig. 4
Planification annuelle du fonctionnement d’une bio-raffinerie
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3. tranSPOrtS Optimisation des circuits de véhicules Les travaux menés dans le domaine des agroressources peuvent être utilisés dans d’autres secteurs. C’est pour cela qu’a été créé Opta LP. Cette spin-off du Losi applique et prolonge les travaux de recherche vers l’industrialisation. Elle propose différents types de prestations allant des diagnostics jusqu’au développement de logiciels d’optimisation de la logistique et de la production. Parmi ces logiciels figure notamment Opta Scholar. Il permet l’optimisation du transport scolaire à partir des données suivantes : les points d’arrêt des cars avec le nombre d’élèves à prendre (le matin) ou à déposer (le soir), leur établissement scolaire de destination et l’heure requise d’arrivée. Le logiciel va définir des circuits de cars (suite de points d’arrêts, heures de passage) respectant la capacité des cars et les heures d’arrivée (Fig. 5). L’objectif est de minimiser des critères de coût (nombre de cars, kilométrage parcouru), mais aussi de qualité de service (temps moyen ou maximum de trajet pour un élève). La résolution de ce problème fait appel à une métaheuristique de type algorithme génétique. Installé dans le département des Ardennes, le logiciel a permis, suite à des tests réalisés sur certains secteurs, des réductions allant jusqu’à 25 % des coûts de transports annuels.
F. RObERT
kées et transportées chaque semaine et les niveaux des différents stocks, pour satisfaire les demandes tout en minimisant le coût total du système, les rejets de CO2 et les consommations d’énergie (Fig. 4). Ce problème d’optimisation a été mis en équations sous forme d’un modèle mathématique résolu avec le logiciel OPL Studio d’IBM. Les tests menés avec succès ont permis de traiter le cas d’une bioraffinerie près de Compiègne, approvisionnée par 2 146 exploitations agricoles sur 460 communes, par l’intermédiaire de 46 sites de stockage appartenant à des coopératives. La dernière étape, en cours, consiste à packager la base de données et le modèle mathématique dans un logiciel qui sera diffusé par une start-up en cours de montage. Le savoir-faire développé a été utilisé dans trois autres projets: la création d’un outil de planification de la moisson de céréales pour la coopérative Scara à Arcis-surAube (Aube), l’optimisation des tournées de véhicules multi-compartimentés pour distribuer des aliments pour animaux pour le pôle nutrition animale Copam à Châlons-en-Champagne (Marne), l’optimisation des nombreux paramètres d’un processus de fermentation, pour accélérer l’analyse des résultats d’expériences et la mise sur le marché, pour le groupe Soufflet. L’ensemble de ces projets dans le domaine des agroressources a donné lieu à quatre thèses de doctorat.
L’ensemble des données liées aux cultures, à leur localisation, ainsi qu’aux moyens de récolte et de transport détermine pour chaque semaine la quantité de biomasse disponible pour la bio-raffinerie. Cela permet au raffineur de diversifier ses sources d’approvisionnement pour lisser son entrée de matière première, en fonction des besoins client, tout en ayant à l’esprit la volonté de minimiser ses coûts.
Les travaux du Losi ont aussi été utilisés dans le cadre d’une thèse en convention Cifre par la société Nexxtep à Reims (Marne) pour développer des méthodes de calcul de tournées de véhicules de transport de fonds avec des contraintes originales de sécurité, comme par exemple varier les rues empruntées et les heures de passage. Plusieurs algorithmes de résolution ont été testés: des méthodes exactes, des heuristiques et des métaheuristiques. L’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra) doit construire un futur centre de stockage souterrain pour des déchets radioactifs à vie longue, stockés pendant des centaines d’années. Afin de pouvoir exploiter au plus tôt ce site, il a été décidé que son exploitation devra commencer, avant que la construction soit terminée. Ceci va générer des croisements de différents types de flux (personnel, engins de chantier, évacuation JUIN 2016ccN°988-989
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Fig. 5
Création de lignes de bus avec opta scholar
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Dans cet exemple simple, on a réussi à créer deux lignes pour deux cars de 50 places à peu près équilibrées en termes d’heures de départ et d’arrivée, ainsi que de nombre d’élèves transportés. Dans un cas réel, il peut y avoir jusqu’à 5 collèges, 10 cars et une centaine d’arrêts.
des déblais, arrivées de colis radioactifs) devant respecter des normes de sécurité très strictes (Fig. 6). L’Andra a souhaité clarifier via une thèse certains aspects logistiques liés au transport de matériaux radioactifs. L’objectif de la thèse est une application très originale de la logistique : comment faire coexister ces différents flux en minimisant les risques ? Des modélisations mathématiques et des métaheuristiques inspirés par le comportement des colonies de fourmis définissent des sens de circulation, tandis qu’un simulateur réalisé avec le logiciel Arena de Rockwell Software permet d’étudier différents scénarios de construction.
4. ateLierS Les lignes de production sous contrôle
lignes automatisées classiques. Les méthodes développées ont également permis une réduction de 50 % de la longueur des convoyeurs sur certaines lignes. Les lignes robotisées ont vu quant à elles leur cadence augmenter de 8 %. La mise en place des algorithmes et leur couplage avec les automates programmables des lignes ont fait l’objet d’une enveloppe Soleau (moyen de constituer une preuve quant à la date d’une création, et ce tout en gardant son caractère secret) déposée auprès de l’Inpi. Autre exemple, la collaboration avec Norelem, spécialiste des éléments mécaniques standard, a permis le développement de méthodes de résolution pour le problème d’ordonnancement d’atelier de type Open-Shop. Dans ce problème, des pièces doivent être fabriquées sur des postes en îlots, par des opérateurs dont les compétences déterminent quelles pièces ils peuvent réaliser. Autre élément à prendre en compte: les dates d’arrivée des pièces sont différentes. L’objectif consiste à minimiser le temps moyen de séjour des pièces dans le système de production.
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Le monde de la production fournit également un large champ à l’optimisation logistique. Aries Packaging est une société spécialisée dans la conception et la fabrication de Fig. 6 organiser la logistique des galeries de stockage lignes d’emballage à très haute de déchets nucléaires de Bure cadence, notamment pour l’industrie agroalimentaire. Pour répondre aux exigences de ses clients, Aries Packaging s’est lancée dans la fabrication de lignes robotisées et l’optimisation des lignes automatisées (Fig. 7). L’objectif principal était de résoudre des problématiques d’optimisation liées aux phases de conception : choix des équipements, dimensionnement des stockages intermédiaires et équilibrage de la charge des postes de travail. Des modèles d’évaluation de performances ainsi que des algoPour mener de front le début de l’exploitation du site de stockage, alors que le creusement des galeries rithmes d’optimisation ont été se poursuivra, l’Andra a demandé à un thésard du Losi de les aider à définir des outils d’aide à la décision développés et appliqués. Des amépour faire coexister les différents flux (personnel, engins de chantier, évacuation des déblais, arrivées liorations de performances de 13 % de colis radioactifs) en minimisant les risques. Une galerie ne pouvant être utilisée à autre chose une fois qu’elle aura servi au transport de colis radioactifs. ont été constatées par rapport aux
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optimiser le fonctionnement des robots pour augmenter la cadence de la ligne
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Fig. 7
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Aries Packaging a demandé au Losi de créer des modèles d’évaluation de performances ainsi que des algorithmes d’optimisation du picking pour augmenter les cadences de fonctionnement de ses lignes d’emballage. Des améliorations de performances de 13 % ont été constatées par rapport aux lignes classiques.
Des modèles mathématiques ont été développés pour résoudre le problème posé. Il faut affecter les personnels et les pièces à fabriquer aux postes de travail, sous des contraintes de compétences et de disponibilité d’outillages. Un modèle non-linéaire a été initialement proposé pour réduire le nombre d’indices utilisés dans les variables de décision (3 maxi) et diminuer le nombre de variables, ainsi que le temps de calcul pour l’obtention des solutions d’ordonnancement. Des modèles linéaires avec et sans discrétisation du temps ont été exposés, le plus performant s’est révélé être celui sans discrétisation du temps. Pour les cas avec un grand nombre de pièces, il a fallu développer des algorithmes basés sur le comportement coopératif dans les colonies de fourmis. Ces algorithmes ont été appliqués avec ou sans hybridation avec des techniques de la logique floue. Une version multi-objectif du problème a ensuite été étudiée. Elle consiste à optimiser des critères souvent contradictoires. Trois ont été considérés dans ce projet : la minimisation du temps total de séjour, l’équilibrage de charge des opérateurs et celui des machines. Cette version a été résolue par des méthodes dérivées des algorithmes génétiques NSGA-II et NSGA-III. Tous ces outils ont été testés avec succès sur les données de l’entreprise Norelem. Du coup un logiciel est en cours de développement dans le cadre d’un projet réalisé durant l’année 2016. Il sera ensuite commercialisé. On voit à travers les multiples projets traités par le Losi la variété des problèmes pouvant être abordés en adaptant les outils et la méthode générale de résolution. Ces travaux montrent également que la recherche académique peut alimenter une recherche finalisée transférable aux entreprises et exploitable rapidement. cm JUIN 2016ccN°988-989
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cahier technique LOgiStique
PoUR ALLeR PLUs LoIN Il existe plusieurs revues de recherche en logistique, mais elles sont théoriques. Citons par exemple Logistics Research (gratuit, en ligne) et des revues payantes comme : International Journal of Logistics Research and Applications ; International Journal on Production Economics et Transportation Research. Il existe aussi quelques livres à vocation plus pédagogique, par exemple : Logistique Interne, entreposage et manutention de Lionel Amodeo et Farouk Yalaoui paru chez Ellipses, qui aborde de façon simple les aspects techniques ainsi que le management et la gestion opérationnelle ; Optimisation en logistique - Méthodes et techniques d’Alice Yalaoui, Hicham Chehade, Farouk Yalaoui, Lionel Amodeo paru chez Hermès-Lavoisier ; Outils d’optimisation pour la logistique - Théorie et pratique de Jean-Michel Réveillac, paru chez Iste Éditions, qui comporte une approche théorique simple qui détaille les fondamentaux mathématiques nécessaires à la compréhension et à la résolution des principales difficultés rencontrées et une approche pratique construite autour d’outils informatiques comme les tableurs, les gestionnaires de projets ou les simulateurs de flux. cm
sur la toile Applications et études de cas
On trouve aussi sur Internet de nombreuses sources d’information. On citera par exemple la Société française de recherche opérationnelle et aide à la décision (Roadef) qui propose quelques documents sur les méthodes d’aide à la décision et leurs applications industrielles (http://www.roadef.org/ content/road/road.htm) ou encore son homologue américaine Informs, qui a rassemblé des études de cas (problème/ méthode utilisée/bénéfices obtenus) dans des grands groupes comme Chevron, Intel, Procter & Gamble, Google, ainsi que des vidéos (en anglais) (https://www.informs.org/Sites/ Getting-Started-With-Analytics). cm
Vidéo
optimiser la logistique Découvrez dans cette vidéo comment la recherche opérationnelle peut vous aider dans de multiples applications de logistique. Logistique
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industrie-techno.com
Vocabulaire professionnel c
MoDÈLe MAthéMAtIQUe
c
MéthoDe D’oPtIMIsAtIoN eXACte
Traduction d’un problème d’optimisation sous forme de variables (inconnues), d’équations qui lient ces variables pour exprimer des contraintes (capacité d’un stock par exemple), et d’un critère à optimiser (coût total de fabrication par exemple).
Algorithme capable de trouver la meilleure solution d’un problème d’optimisation parmi un très grand nombre de solutions faisables, au prix d’un temps de calcul parfois excessif. c
heURIstIQUe (oU MéthoDe D’oPtIMIsAtIoN APPRoChée) Algorithme
pour obtenir rapidement une très bonne solution à un problème d’optimisation, en renonçant à l’optimum absolu contrairement aux méthodes exactes. c
MétAheURIstIQUe
c
LoGIQUe FLoUe
c
sUPPLY ChAIN
Heuristiques récentes, souvent inspirées par des phénomènes biologiques, comme les algorithmes génétiques et les méthodes à colonies de fourmis. Logique généralisant l’algèbre binaire de boole à des valeurs de vérité pouvant varier entre 0 et 1. Chaîne d’entreprises travaillant en coopération, chacune étant fournisseur de la suivante et cliente de la précédente.
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Bibliographie La logistique au fil des pages
6 DÉCEMBRE 2016 Paris
dépôt Date limite deer juillet 2016 ! 1 : s re tu a id d des can
13e édition
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Le Trophée des ingénieurs de l’année fait peau neuve et devient le Trophée des ingénieurs du futur ! Il récompense les élèves ingénieurs et les jeunes ingénieurs pour l’excellence de leur projet ou innovation, et met en lumière les compétences de demain. Le 6 décembre prochain, les ingénieurs les plus prometteurs, élus par un jury d’experts, se verront remettre leur Trophée par L’Usine Nouvelle, Industrie & Technologies et leurs partenaires à Paris.
Découvrez les catégories du Trophée : J Trophée de l’ingénieur entrepreneur
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LA MÉCANIQUE DES
RÊV
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S
c L’OUTIL TECHNO Tilt Brush,
un logiciel de peinture 3D disponible avec le casque de réalité virtuelle HTC Vive c L’ACTU Google a récemment invité six artistes à réaliser leurs propres créations avec cet outil c LA DÉMARCHE Les artistes ont été enregistrés en plein travail
Réalité virtuelle Un logiciel pour peindre en 3D Six artistes ont été invités par Google à tester un logiciel de dessin en réalité virtuelle. Leurs mouvements ont été enregistrés avec des caméras Kinect, pour produire une vidéo consultable sur une simple page web, permettant de les regarder en train de créer.
Vidéo
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cc MURIEL DE VÉRICOURT, GÉRARD QUÉVRIN redaction@industrie-technologies.com
Retrouvez chaque semaine notre rubrique « La mécanique des rêves » sur notre site web
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Découvrez le travail des artistes et les dessous technos de la création des enregistrements. Tilt Brush
www.industrie-techno.com
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t si au lieu d’une page blanche, les dessinateurs pouvaient créer en utilisant tout l’espace présent autour d’eux ? Une expérience aux frontières du dessin et de la sculpture que propose Google via le logiciel Tilt Brush, disponible avec le casque de réalité virtuelle HTC Vive. Pour en tester les possibilités, ses développeurs ont invité six créateurs à le prendre en main. Christoph Niemann, artiste et illustrateur, Yok & Sheryo, artistes de rue, Andrea Blasich, sculpteur de personnages pour des films d’animation, Katie Rodgers, illustratrice de mode, Seung Yul Oh, artiste contemporain et Harald Belker, designer, ont été munis d’un casque et de deux manettes pour donner libre cours à leur créativité. La position de leur tête et de leurs mains a été enregistrée au rythme de 90 fois par seconde, dans une salle spécialement aménagée à cet effet, pour produire des vidéos consultables sur une page web, qui donnent à voir à la fois les mouvements des créateurs et leurs œuvres en train de prendre forme. cm
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