Magazine IT n° 937 by INFOPRO DIGITAL

N°937ccOCTOBRE 2011 - 11

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SUR NOTRE SITE, LA GREFFE VIRTUELLE DU C CŒUR ARTIFICIEL DE CARMAT

BIOMIMÉTISME

Cet écran basé sur un procédé de réﬂexion de la lumière a eu pour modèle la structure des ailes d’un papillon. Page 26

LA NATURE, ÇA VOUS INSPIRE? ENQUÊTE ccPAGE 46

GUIDE D’ACHAT ccPAGE 58

Contrôle en ligne: détecter les défauts à temps

12 étiqueteuses-poseuses automatiques

L’objectif qualité s’invite tout au long du processus de fabrication.

Notre sélection de 7 000 à 20 000 euros.

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EDITO

J.C. BERTINI POUR IT

L’innovation au naturel Savez-vous que le célèbre Velcro reproduit les fonctions adhésives des graines de bardane, que les verres autonettoyants de Saint-Gobain appliquent le procédé d’antimouillage des feuilles de lotus, que le nez du Shinkansen, le TGV japonais, emprunte sa forme au bec du martinpêcheur, ou encore que les écrans Mirasol de Qualcomm utilisent le principe d’interférométrie optique des ailes de papillon ? On murmure même que Gustave Eiffel, lorsqu’il a dessiné sa Tour, s’était inspiré de la structure du fémur ! Tous ces produits découlent du biomimétisme, une démarche qui consiste à s’inspirer de la nature. Elle offre une voie originale d’innovation de plus en plus prisée ccRIDHA LOUKIL dans l’industrie. Fort de ses 3,8 milliards d’années d’évoRÉDACTEUR EN CHEF rloukil@industrie-technologies.com lution, le vivant recèle un potentiel insoupçonnable d’idées pour les centres de recherche et les bureaux études. Prenons l’exemple des systèmes d’évitement dans l’automobile. En observant comment certaines espèces de poisson nagent en banc sans jamais se toucher, Nissan découvre que le secret réside dans leur faculté à percevoir l’environnement et à Faire dialoguer ingénieurs et biologistes, réagir vite. Un fonctionnement qu’il teste actuellement sur des robots mobiles une autre façon avant de le transposer aux voitures. d’innover. Une chose est sûre : le biomimétisme s’impose petit à petit comme une nouvelle voie d’innovation. Certes, la démarche n’est pas toujours simple à mettre en œuvre. Elle remet en cause le modèle traditionnel de résolution des problèmes, bouscule les habitudes de la R & D et réclame un dialogue étroit entre ingénieurs et biologistes. Le résultat est loin d’être garanti. On le voit avec l’avion à ailes battantes. Il n’a jamais fonctionné. Mais c’est une voie qui mérite d’être explorée. Les innombrables innovations bioinspirées, présentées ce mois-ci dans notre dossier de couverture, montrent que le jeu en vaut la chandelle. Alors, êtes-vous inspirés ? cm

OCTOBRE 2011ccN°937

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SOMMAIRE

TENDANCES

EN COUVERTURE INNOVATION

ESPACE

Emprunter le génie du vivant

La navette est morte, vive les capsules

cc PAGE 28

cc PAGE 10

INFOGRAPHIE

ÉLECTRONIQUE

Du papillon à l’écran antireﬂet

La mémoire se lit sans ﬁl cc PAGE 12

cc PAGE 32

MATÉRIAUX

MÉDICAL

Vers des retardateurs de ﬂammes plus verts

Carmat s’inspire de l’homme pour son cœur artiﬁciel

cc PAGE 12

cc PAGE 34

ÉNERGIE

Séparer pour mieux méthaniser

R&D

cc PAGE 12

Des robots à l’instinct animal

EMO

cc PAGE 38

Les maîtres de la machine-outil abattent leurs atouts

POUR ALLER PLUS LOIN

cc PAGE 14

L’enquête continue sur Internet

LE KIOSQUE cc PAGE 16

cc PAGE 40

SANTÉ

Des nanos dans le traitement du cancer cc PAGE 16

LE BAROMÈTRE cc PAGE 18

TRAITEMENT

Du plastique pour les échangeurs cc PAGE 20

BIOTECHNOLOGIES

Des ﬁltres de molécules jetables cc PAGE 21

La nature, ça vous inspire?

Le biomimétisme est une approche qui s’impose progressivement aux industriels américains, australiens ou, plus récemment, européens. Certains y voient une formidable opportunité pour accélérer leur R&D. D’autres lui reprochent d’être encore un processus long et fastidieux. Mais tous s’accordent sur un point point:: la nature, du haut de ses 3,8 milliards d’années d’évolution, peut donner à l’homme de précieux conseils. ccPAGE 26

TÉLÉCOMS

Des antennes radio cousues cc PAGE 23

L’AGENDA cc PAGE 24

LA PHOTO-TECH Des chercheurs allemands utilisent des particules de brouillard et un laser pour rendre les courants d’air visibles dans les avions. cc PAGE 42

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SOMMAIRE

EXPÉRIENCES

PRODUITS

PARCOURS LES 3 DIMENSIONS DE

GUIDE D’ACHAT

Douze étiqueteuses-poseuses automatiques cc PAGE58

FICHE OUTIL

FICHE MÉTIER

Ingénieur agronome : il récolte les fruits de la technique

cc PAGE65

cc PAGE 79

NOUVEAUTÉS

ENQUÊTE

cc PAGE46

REPORTAGE

Télécoms

Embarquez sur le câblier d’Alcatel-Lucent cc PAGE 52

FICHE MÉTHODE

ESP : À bonnes pratiques, bons processus cc PAGE 55

Notre sélection de produits classés en 6 secteurs de référence Composants mécaniques

Président des Ingénieurs et Scientiﬁques de France cc PAGE76

Choisir une étiqueteuseposeuse

Contrôle en ligne : détecter les défauts à temps

Julien Roitman

CAMPUS

Le génie civil réapprend le nucléaire cc PAGE 82

cc PAGE 67

Électrotechnique cc PAGE 68

Électronique cc PAGE 70

Équipement de production cc PAGE 71

Équipement général cc PAGE 72

Bâtiment-travaux publics

INTELLIGENCES DÉBAT

Batteries : l’épine du véhicule électrique ? cc PAGE 84

cc PAGE 74

L’ÉNIGME

Les promenades du verger cc PAGE 88 CRÉDITS PHOTOS COUVERTURE : D.R. SOMMAIRE : T. GOGNY ; RÉA ; ARTYSCIENCE ; D.R..

CE NUMÉRO COMPORTE : - UN ENCART ABONNEMENT BROCHÉ DE 4 PAGES ENTRE LES PAGES 2 ET 91 - UN TIRÉ À PART « MBA/FORMATION » DE 28 PAGES JETÉ DANS LE MAGAZINE

MISE À NU

LA LAMPE SE MET À CHANTER cc PAGE 90

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www.industrie-technologies.com Regardez ce que l’homme à l’œil électronique voit.

LE BLOC-NOTES DE LA RÉDACTION FRAÎCHEUR

La majorité des centrales japonaises sont à l’arrêt.

Au Japon, on coupe la clim, on prend une veste et tout va mieux.

La consommation électrique des entreprises nippones est à la diète. Première victime: le budget clim. L’entreprise Kuchofuku a donc riposté en proposant une veste de travail climatisée. Ses deux ventilateurs, alimentés par une batterie, évitent aux travailleurs de mouiller leur chemise. Un bleu de travail tout confort dont le prix, 95 euros, en refroidira sûrement certains. cm

GONFLÉ Qui arrêtera

les téléphones intelligents?

Sûrement pas Jeff Bezos, le patron prospère d’Amazon qui, pour mettre fin aux milliers d’écrans fissurés, veut commercialiser un airbag miniature. Que votre fidèle compagnon vous glisse entre les doigts, et celui-ci déterminera, sans intervention de votre part, le risque lié à son vol plané. S’il y a de la casse dans l’air, le téléphone gonflera un petit coussin sous son séant pour limiter les dégâts. Dans le cas où l’écran se retrouverait tête la première, il se retournerait alors comme une crêpe en envoyant des jets d’air comprimé! Espérons que le «forfait pare-brise» soit proposé à un prix choc. cm

Le gagnant remportera-t-il un œuf d’or ?

ÉLECTROMIMÉTISME

CARTON

ROUGE

LA FRANCE SE PERD DANS LES ÉNERGIES RENOUVELABLES

La ﬁlière des énergies renouvelables avance dans le brouillard réglementaire. D’un côté, le récent passage des projets éoliens au régime des Installations classées pour l’environnement (ICPE) ajoute une couche de démarches administratives à un empilement déjà trop lourd. De l’autre, les appels d’offres photovoltaïques du gouvernement pour maîtriser la croissance du secteur inquiètent les professionnels. Le syndicat des énergies renouvelables pointe une complexité et des délais de traitement des dossiers trop importants.

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IMAGE CHINA ; AFP ; D.R.

Le bon angle ? La force qu’il faut ? Lâchez le volatile ! Comme dans Angry Birds, le jeu de smartphone le plus téléchargé au monde, les visiteurs du parc d’attraction de la ville de Changsha, en Chine, peuvent lancer des oiseaux en colère (et en peluches) sur la forteresse de vilains cochons (en ballons de baudruche), à l’aide de catapultes géantes. cm

LA PENSÉE DU MOIS Si la nécessité est la mère de l’invention, le mécontentement est le père du progrès. David Rockefeller (12 juin 1915), petit-ﬁls de John D. Rockefeller et dirigeant de l’empire Rockefeller.

WEB c www.industrie-technologies.com

Matériaux Le plus grand bâtiment en composite du monde

FRAGRANT

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21… La suite de Fibonacci est la clé de son invention.

« C’est pas moi, c’est la télé ! »

Bientôt, accuser son téléviseur de mauvaise haleine ou d’odeur corporelle pourrait ne plus paraître si bizarre. Heureusement, les efﬂuves agréables, comme celle du dernier Dior, ou le fumet alléchant d’une pizza sortie du four, seront aussi de la partie. Les chercheurs à l’origine du diffuseur d’odeurs numérique ont conçu, à l’instar des machines à café de nouvelle génération, des arômes en capsules. En les chauffant électriquement, ces dernières libèrent leur contenu. Par des combinaisons astucieuses, 200 capsules pourraient produire jusqu’à 10 000 odeurs différentes. cm

ARBORESCENT

Des panneaux solaires arborescents. C’est l’invention lumineuse

d’Aidan Dwyer, un adolescent de 13 ans qui délaisse les parties de jeu vidéo entre amis pour se balader en forêt. Après une promenade, le collégien a eu l’idée de bricoler un arbuste où les panneaux photovoltaïques remplaceraient les feuilles, tout en imitant leur organisation particulière sur les branches. Le petit génie a mesuré jusqu’à 50 % d’énergie supplémentaire reçue par l’arbrisseau, comparé à la conﬁguration où tous les panneaux sont inclinés à 45 degrés. L’histoire ne dit pas si l’électricité produite est accrue d’autant. cm

REALISATOR

Attention, les cyborgs débarquent. Et c’est un cinéaste canadien, du nom de Rob Spence, qui pourrait en être le représentant. Il se fait d’ailleurs appeler Eyeborg. Il s’est fait greffer un œil électronique à la place du vrai, perdu lors d’un accident de chasse. Cette prothèse combinant une caméra miniature et un transmetteur radio est l’œuvre d’un ingénieur au chômage qui a modifié un endoscope, un instrument médical servant à filmer l’intérieur du corps lors de certains examens. La troisième version de cet œil électronique n’est pas connectée au cerveau. Elle se contente de transmettre sans fil ses images à un écran portable. Ainsi, on peut suivre en direct tout ce qu’elle observe. Rob Spence est ravi. Il prépare un long-métrage sur les prothèses high-tech qu’il compte tourner entièrement avec son œil-caméra. Une façon pour lui de montrer les dangers de la vidéosurveillance à outrance. À voir. cm

Le Stedelijk Museum à Amsterdam change de look. Sa façade lisse de 3000 m² est couverte de panneaux en composites collés les uns aux autres. Twaron et Tenax, les ﬁbres retenues pour leur composition, rendent la dilatation thermique minimale. Cent mètres de façade se dilatent d’un millimètre pour une augmentation de 1 °C. cm Rubrique Conception ou Matériaux

Mécanique Réduire les risques dès la conception

L’INRS lance MecaPrev, une bibliothèque en ligne de solutions de prévention des risques sur les équipements de travail. Elle aide les concepteurs dans leur démarche de réduction des risques identiﬁés et leur propose des principes et des exemples de techniques de prévention. Seuls les risques mécaniques et les règles d’ergonomie applicables aux machines ﬁxes sont abordés. cm Rubrique Conception ou Mécanique

Start-Up Suivre la prise de médicaments

Inlab intègre dans un pilulier des micro et nano technologies pour le transformer en un maillon indispensable de la chaîne de soins. Baptisé Disdeo, il relaiera l’information de la prise de médicaments aux médecins et pharmaciens. Il devrait être disponible dans les ofﬁcines dès 2015, pour une centaine d’euros. cm Rubrique Santé ou Start-up

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l’Hebdo de la Techno le mardi et la Lettre de la Conception et du Design le jeudi.

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TENDANCES

Présentation vidéo du cargo spatial européen ATV.

La fi fin n des vols des navettes spatiales américaines et les problèmes de Soyouz gênent les agences spatiales pour la poursuite des vols vers la station spatiale internationale (ISS). Parmi les successeurs potentiels, trois projets américains, deux capsules et une navette, sont de loin les plus avancés. L’une des capsules pourrait rejoindre l’ISS début décembre 2011. e 21 juillet 2011 a signé la fin d’une aventure, celle de la navette américaine Space Shuttle. Depuis 1981, elle transportait astronautes et ravitaillement à destination des stations spatiales. Les limites de Soyouz, qui a pris le relais du transport vers l’ISS, sont vite apparues. La capsule devait assurer une période de transition en attendant le retour des Américains dans l’espace, mais une suite de problèmes liés au lanceur du même nom a définitivement convaincu la Nasa de développer son propre vecteur. L’agence

américaine peut se le permettre, les trois projets de convoyeurs les plus avancés sont tous américains. Ils représentent aujourd’hui les seules potentielles alternatives sérieuses à la succession de Shuttle. cc Les

États-Unis partent en pole position

Deux capsules et une navette, conçues par des entreprises privées dans le cadre de l’agrément Cots (Commercial Orbital Transportation Services), font donc la course. Ce dernier vise à sous-traiter les opérations de ravitaillement et de transfert des astronau-

tes sur ISS à des sociétés privées, sous la conduite de la Nasa. Parmi les projets retenus, le plus abouti est porté par la Space X, une société californienne fondée en 2002 dont la capsule Dragon est quasiment prête à voler. De son côté, Boeing a présenté l’an dernier, à l’occasion du salon aéronautique de Farnborough (Grande-Bretagne) son vaisseau, baptisé CTS-100, d’une dimension supérieure à la capsule Apollo puisqu’il peut abriter quatre astronautes. En marge, la navette Dream Chaser est, elle, développée par l’entreprise Sierra Nevada corporation. Entièrement réalisée en matériaux composites et de taille moindre que les précédentes navettes, elle est dotée d’un fuselage autoporteur: l’effet de portance est réalisé par le fuselage et non pas seulement par la voilure. Dream Chaser est dérivée des recherches menées sur le projet HL-20, un

TROIS BUS DE L’ESPACE MADE IN USA NAVETTE DREAM CHASER, de Sierra Nevada Corporation CAPSULE CTS-100, de Boeing

La capsule de Boeing, en cours de développement, est réutilisable. Elle fait partie d’un vaste projet, destiné également aux vols en orbite basse. À la différence de Dragon, elle ne servira pas au tourisme spatial et restera propriété de la Nasa.

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Cette navette spatiale, dérivée du projet HL-20, est entièrement réalisée en matériaux composites, y compris sa protection thermique. Sa structure primaire a été assemblée en février 2010. Le développement des tuiles ablatives servant à protéger la navette se poursuit actuellement et la date du premier vol d’essai n’a pas encore été ﬁxée.

D.R.

Espace La navette est morte, vive les capsules

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TENDANCES

Grâce à cet indicateur, repérez le stade de développement des innovations que nous avons sélectionnées.

cc LES AUTRES PAYS DANS LA COURSE

D.R.

Les trois astronautes à bord de l’ISS devront impérativement revenir sur terre avant ﬁn novembre 2011 en utilisant la dernière capsule Soyouz amarrée à la station.

planeur hypersonique qui ne dépassa pas le stade de la maquette. La navette ne sera pas couverte des tuiles thermiques des Shuttle, qui nécessitaient de très fréquentes réparations ou des remplacements. Ses tuiles, en cours de développement, seront constituées d’un matériau ablatif, qui se décompose par couches en absorbant la chaleur dégagée. Elles ne nécessiteraient un remplacement qu’après plusieurs vols. Les capsules américaines seront toutefois employées en priorité pour l’ISS, notamment Dragon de Space X. Elle présente de sérieux avantages en termes de coûts de fabrication mais aussi d’exploitation, car la

capsule est conçue pour être entièrement réutilisable à moindres frais, par rapport aux précédentes navettes. Mais aussi par rapport à Soyouz, qui ne sert que pour un vol. Dragon peut aussi bien transporter des astronautes que du matériel à destination de la station spatiale. La clé de cette capacité de réutilisation se situe principalement au niveau du bouclier thermique. cc La

délicate rentrée atmosphérique

À la différence des précédents matériaux ablatifs employés sur les capsules d’ancienne génération, ou encore des tuiles thermiques couvrant les navettes, Dragon est revêtue d’un matériau très proche du Pica-X, acronyme de Phenolic Impregnated Carbon Ablator. Il est constitué de ﬁbres de carbone imprégnées de résine phénolique

CAPSULE DRAGON, de Space X

Dragon est actuellement le projet le plus abouti de remplacement de la navette spatiale américaine. Réutilisable et permettant d’emporter quatre astronautes, il tentera de s’amarrer à l’ISS début décembre 2011. La capsule et ses vols seront entièrement réalisés sur base de fonds privés.

ATV, une possibilité européenne L’Europe dispose de son propre vaisseau, ATV, qui jusqu’à présent a été employé pour ravitailler la station spatiale. Avec le retrait des navettes, une version habitée a été envisagée et pourrait être déployée en 2015. La soute serait remplacée par un module habitable, basé sur le démonstrateur de rentrée atmosphérique qui vola en 1998. Soyouz, éternelle capsule russe La Russie avait lancé un programme, Klipper, qui devait succéder aux Soyouz. Il a été abandonné en 2006. Soyuz continuera à être utilisée pour l’ISS, en version modernisée. Shenzhou, Soyouz chinois La Chine est pour le moment le seul pays en dehors des États-Unis et de la Russie à pouvoir envoyer des hommes dans l’espace. Sa copie de Soyouz a permis une sortie extravéhiculaire en 2008. La Chine compte construire sa propre station spatiale, sans participer à l’ISS. Hope, l’espoir déchu japonais Le Japon dispose de plusieurs lanceurs et avait lancé un programme de navette spatiale baptisé Hope, abandonné à la ﬁn de la décennie 1990. Le pays s’intéresse toujours aux vols habités. Inde et Brésil dans les starting-blocks Les deux pays émergents bénéﬁcient de plusieurs lanceurs qui ont mis en orbite des satellites mais aucune capsule n’a pour le moment été conçue.

via un procédé développé par le centre de recherches de la Nasa d’Ames. Le bouclier en Pica-X peut être réutilisé des centaines de fois lors de rentrées atmosphériques sans dégradations majeures selon Space X. Il a été conçu pour supporter une chaleur de 1200 W par centimètre carré et présente une très faible conductivité thermique. Dragon a effectué son premier vol d’essais non habité, perché au sommet d’un lanceur Falcon 9 également développé par Space X, le 8 décembre 2010. Durant ce vol, trois heures de manœuvres en orbite ont été réalisées avec succès. Le vol suivant est prévu pour le 30 novembre 2011 et la capsule doit en principe s’arrimer à l’ISS, si toutefois la Russie ne s’y oppose plus. Car les Russes jugent dangereuse une telle expérience pour les astronautes à bord de la station spatiale, avec un vaisseau n’ayant volé qu’une fois. Si Dragon passe le test, il pourrait être mis en service très rapidement… voire dès le prochain vol à destination de la station spatiale internationale. cm ccANTONY ANGRAND redaction@industrie-technologies.com

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TENDANCES

Nanotechnologies Le plus petit moteur du monde

Ce nanomoteur est composé de sulfure de butyle méthyle.

Ce moteur électrique mesure un nanomètre de diamètre. Pour le fabriquer, les chercheurs de l’université Tufts (États-Unis) n’ont synthétisé qu’une seule molécule de sulfure de butyle méthyle, qu’ils ont ancrée à une surface conductrice en cuivre par son atome de soufre. Face à une impulsion électrique, ses bras de carbone et d’hydrogène tournent autour de la liaison. Reste à améliorer le contrôle du mécanisme pour fabriquer des engrenages pour nanocircuits électriques… cm

Aéronautique Robots assembleurs d’avion

Pour remplacer les immenses et coûteuses cellules d’assemblages des aéronefs, l’institut Fraunhofer spécialisé dans les technologies de production et les matériaux avancés propose une installation similaire à celles rencontrées dans l’automobile. Le fuselage y serait assemblé au fur et à mesure par des bras robotisés manipulant les pièces à l’aide de ventouses montées sur des structures en ﬁbres de carbone. Ces préhenseurs sont déjà en démonstration. Une unité pilote complète est envisagée d’ici trois ans. cm

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Électronique La mémoire se lit sans ﬁl Voici une innovation qui va simpliﬁer le développement d’applications sans contact: la mémoire duale de STMicroelectronics.

Réinscriptible, cette puce en technologie Eeprom intègre une fonction de communication radio NFC (Near Field Communication) à 13,56 MHz. Elle se lit et s’écrit aussi bien avec que sans ﬁl. Cette fonctionnalité en fait une solution idéale pour les équipements destinés à interagir sans ﬁl, sur une distance de moins de 10 cm, avec les smartphones compatibles NFC.

Les applications potentielles vont des terminaux de paiement électroniques aux bornes d’information publiques, en passant par les appareils médicaux portables, l’électroménager ou encore les compteurs intelligents. Autre caractéristique de cette mémoire de 64 Kbit : sa compatibilité avec l’application Dual EE de STMicroelectronics pour Android, le système d’exploitation mobile de Google. Cette appli gère la connexion sans ﬁl des smartphones Android avec un autre équipement NFC. cc R. L.

Matériaux Vers des retardateurs de ﬂammes plus verts Les composés halogènes généralement utilisés comme retardateurs de ﬂammes sont très toxiques pour l’environnement. Des

chercheurs de la Texas A&M University ont fabriqué une mousse de polyuréthane et un textile résistants au feu, sans ces fameux composés. La mousse, constituée de dix feuilles argileuses entrecoupées de chitosane (une protéine animale) peut prendre feu. Le textile est un coton recouvert de vingt bicouches de polymères de synthèse qui étouffent une ﬂamme en vingt secondes. Mais seule sa couche la plus externe est détruite. Dans ce dernier cas, les molécules de revêtement ne sont pas biosourcées, mais sont intégrées au tissu sans traitement chimique. cc L. F.

Le feu détruit le tissu non traité (à droite). Avec du coton traité, seule une petite zone brûle (à gauche).

Énergie Séparer pour mieux méthaniser Les résidus fruitiers produisent des acides gras pendant la fermentation. Ces longues chaînes carbonées constituent un

Unité de méthanisation de GreenWatt, à Moissac (Tarn-et-Garonne).

substrat potentiel pour les bactéries productrices de méthane. Seul problème : l’acidité inhibe les bactéries et freine la méthanisation. La société GreenWatt a résolu le problème en séparant le processus en deux étapes. Sa centrale, tout juste inaugurée dans le sud de la France, traite les déchets d’une culture locale de melons. Dans une première cuve, les résidus libèrent leurs acides gras sous l’action microbienne. Ce milieu très acide est ensuite injecté dans un lit ﬁxe qui maximise la surface d’échange entre les micro-organismes et le liquide. Résultat, l’acidité relative chute. Le méthane ainsi produit permet à l’installation d’afﬁcher une puissance de 100 kW. cc H. L.

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cc EN BREF

Le secret d’un retardateur de ﬂammes sans traitement chimique.

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TENDANCES

L’usine cryogénique de pièces en titane en démonstration vidéo.

EMO Les maîtres de la machine-outil abattent leurs atouts Tour d’horizon des nouveautés du plus grand salon de la machine-outil qui se tenait à Hanovre du 19 au 24 septembre.

LES TROIS LEADERS NE SONT PLUS QUE DEUX

Avec la cryogénie MAG fait entrer l’usinage dans l’âge de glace

Synergie DMG/Mori Seiki, jusqu’à la conception

À l’entrée de son stand de 7600 m2, le nouveau leader mondial de la machine-outil issu de la fusion de DMG et Mori Seiki achevée cet été, présentait sa première conception conjointe : le centre de perçagefraisage Milltap 700. Il dispose d’un magasin circulaire original, de 25 outils, Milltap 700 ﬁxé sur la broche. Le passage d’un outil au suivant est réalisé en 1,1 seconde maximum. Les premières machines de ce type sortiront des usines de DMG/Mori Seiki en janvier ou février 2012. cm

Originalité Mazak fait dans l’asymétrie

À l’autre extrémité du salon, sur le stand de Mazak, l’Orbitec 20 attirait l’attention des visiteurs. Sa broche horizontale ﬁxée sur un disque en rotation sur un autre disque non concentrique permet l’usinage de pièces asymétriques monoblocs, utilisées principalement pour l’exploitation pétrolière. Ces pièces lourdes et déséquilibrée ne pouvant que difﬁcilement être mises en rotation sur un tour. cm

N°937ccOCTOBRE 2011

L’outil de coupe est ici refroidi à l’azote liquide. À la clé, une augmentation de la vitesse d’usinage.

Les professionnels du travail des métaux se sont tous retrouvés à l’EMO. Mais, alors que tous les yeux étaient rivés sur le premier stand commun estampillé DMG/Mori Seiki, le fournisseur américanoallemand MAG a jeté un froid. Il a présenté

cinq machines d’usinage cryogéniques. Sur les centres cinq axes verticaux et horizontaux, le tour ou le robot d’usinage, le principe est le même: une bouteille d’azote liquide intégrée à la machine délivre son gaz à –196 °C et 1,5 bar à travers des circuits créés dans la broche et l’outil. Le ﬂuide arrive à chaque instant au point de contact entre l’outil et la pièce travaillée, là où ça chauffe. De quoi contenter les professionnels façonnant des matériaux difﬁciles à usiner: titane, alliages Inconel, aciers durcis…

C’EST DÉJÀ DEMAIN Il y a sept ans, l’usinage cryogénique faisait ses premiers pas, au Centre de technologies émergentes de l’IMTS.

Industrie et Technologies n°859, juin 2004

MARQUEUR DE MATURITÉ IT

RECHERCHE

«Cette technologie est aussi utilisable sur la fibre de verre ou la fibre de carbone. Elle empêche la fonte de la résine, il n’y a donc pas de délaminage», assure Martin Winterstein, responsable du marketing du groupe qui vient de faire l’acquisition de Forest-Liné. Si le prix annoncé est 10 à 15% plus cher que celui d’une machine classique, l’absence de frais de liquide de coupe et de pompes ainsi que la dispense des opérations de nettoyage et de séchage ne peuvent être négligées. Le constructeur assure aussi que son système augmente la durée de vie des outils d’au moins 30% tout en réduisant le temps de cycle d’autant. L’aéronautique et les producteurs de turbines d’éoliennes ne manqueront pas de se montrer intéressés. La technologie a d’ailleurs été qualifiée par Lockheed Martin. cc C. F.

PREMIÈRE PRÉHENSION À FROID Le système cryogénique de retournement et de bridage de pièces microscopique de l’entreprise AMCC.

Industrie et Technologies n°905, novembre 2008

DÉVELOPPEMENT

PRODUCTION

PUBLIREPORTAGE

GDF SUEZ via sa marque Gaz de France Provalys® accompagne ses clients industriels dans leur démarche d’efficacité énergétique.

Pour l’installation d’un économiseur sur notre chaudière vapeur, j’ai choisi la recommandation technique de Gaz de France Provalys : 4 % de rendement supplémentaires… J’avais tout à y gagner ! Philippe SAYET, Directeur technique de la société I.B.E. Textiles Colors, industrie d’impression sur textiles, fait le point sur la performance énergétique et les bénéfices d’une prise en charge de l’opération par Gaz de France Provalys. Quel était votre besoin au départ ? Il y a 2 ans, nous réalisions de gros investissements pour améliorer notre productivité, et la part du budget disponible pour notre chaudière était réduite. Mais certain d’augmenter le gain en écoefficacité de notre installation et de nous faire réaliser des économies sur la facture énergétique, notre interlocuteur commercial

Compteur de chaleur récupérée

Gaz de France Provalys nous a proposé un projet « clés en main ». Il s’agissait d’installer un économiseur nouvelle génération et un compteur de chaleur récupérée pour estimer au plus près le rendement de la chaudière. Ce qui nous a apporté un gain conséquent sur nos consommations d’énergie.

Qu’est-ce qui a motivé votre décision d’engager ce projet ? Gaz de France Provalys nous accompagne depuis longtemps dans l’optimisation de la facture énergétique, et nos interlocuteurs ont toujours été présents à nos côtés avec des solutions innovantes… Sur cette opération, GDF SUEZ s’est engagé sur un rendement de la chaudière de 4 % supplémentaires. Leurs équipes nous ont également accompagnés sur la prise en charge du projet : étude technique, conseil sur les modèles d’économiseur et de compteur de chaleur, jusqu’à la mise en œuvre et le financement. J’avais tout à y gagner, cela a été décisif pour moi.

Quels bénéfices en retirez-vous ? Le premier, c’est d’augmenter la performance de la chaudière et de réduire ainsi nos consommations de gaz naturel. Le second, c’est l’éligibilité au dispositif des Certificats d’Économies d’Énergie. Leur valorisation a permis la prise en charge d’une partie de l’investissement. Et surtout, la redevance intégrée dans notre facture mensuelle de gaz naturel est totalement financée par les économies d’énergie générées par l’installation de l’économiseur… C’est une opération blanche !

Depuis la mise en œuvre il y a deux ans, avez-vous gagné en performance ?

Oui, et c’est une vraie satisfaction pour moi. Les différentes vérifications du rendement de la chaudière ont confirmé les estimations faites au départ par GDF SUEZ. Ainsi, dès la 1re année nous avons atteint les 4 % d’économie sur la facture énergétique. La technologie de cet économiseur recommandé par les experts Gaz de France Provalys ne nécessite pas de maintenance. Ça fonctionne tout seul. C’est un avantage de plus.

Véritable intégrateur de solutions, Gaz de France Provalys pilote toutes les étapes d’un projet d’amélioration de la performance. Les 3 étapes clés d’une opération réussie sur chaufferie vapeur : 1 • Évaluer - en réalisant une étude de l’état existant : > Visite conseil d’expertise associée à un compte-rendu et des préconisations d’actions à entreprendre avec leur chiffrage

2 • Décider et Agir - avec des fournisseurs d’équipements et des prestataires qualifiés garantissant une réalisation des travaux dans les meilleurs délais et dans le respect des obligations réglementaires et de sécurité, - en accompagnant la réduction des consommations d’énergie : > Offre Clés en Main d’installation d’un économiseur sur chaudière vapeur

3 • Piloter - par un suivi énergétique de la performance à l’issue des travaux : > Relève périodique de la performance de l’installation de production de vapeur

Au final, c’est une opération réussie ?

Nos clients industriels utilisant la vapeur peuvent compter sur l’expertise et la compétitivité de Gaz de France Provalys.

Oui, le partenariat avec les équipes de GDF SUEZ (interlocuteur commercial et experts techniques) est parfait. Elles répondent à nos attentes avec des solutions sur mesure, suivent le contrat et essayent d’obtenir le meilleur prix.

ZOOM SUR LES PERFORMANCES DES ÉCONOMISEURS Une source d’économies d’énergie et une amélioration du rendement des chaudières à vapeur EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE : Le gain de rendement des chaudières à vapeur équipées d’économiseur adapté au gaz naturel est de 4 à 5 %(1). ÉLIGIBILITÉ AUX CEE : Les économiseurs nouvelle génération sont conçus pour répondre aux objectifs du Grenelle de l’Environnement et aux critères d’éligibilité aux Certificats d’Économies d’Énergie dans la gamme de 1 à 10 MW. RETOUR SUR INVESTISSEMENT COURT : Les économies d’énergie génèrent un temps de retour sur investissement de l’ordre d’un an à trois ans(1), selon les types de matériels. (1) Sources : GDF SUEZ

GDF SUEZ, S.A. au capital de 2 251 167 292 € - 542 107 651 RCS Nanterre - Siège social : GDF SUEZ Énergie France - 1, place Samuel-de-Champlain - Faubourg de l’Arche - 92390 Paris La Défense Cedex Crédits photos : © Didier Fournet - Réalisation : www.tempsreel.info - Document non contractuel - Septembre 2011.

Chaudière vapeur de la société I.B.E. Textiles Colors à Beaumont-lès-Valence (Drôme)

Pour en savoir plus : http://provalysgdfsuez.gazdefrance.fr

L’énergie est notre avenir, économisons-la !

PROVALYS_Publi_Textile 220x285.indd 1

16/09/11 11:58

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TENDANCES

Nanobiotix, une première mondiale pour la nanomédecine en vidéo.

LE KIOSQUE Q Web Microsoft réinvente Windows

Quelles sont les grandes nouveautés du prochain système d’exploitation Windows 8 dont Microsoft a mis la version bêta en téléchargement ? Le journal en ligne EETimes, spécialisé en électronique, en retient deux principales. La première est la facilité de développement d’applications. Un exemple: une application de partage de photos se réduit à 58 lignes de code. La programmation s’effectue en différents langages, dont XAML, Javascript et C++. La seconde est l’extension de la compatibilité du système d’exploitation aux processeurs à architecture ARM. Fabriqués par Texas Instruments, Freescale, Qualcomm ou Nvidia, ces processeurs motorisent les tablettes et smartphones. Jusqu’ici, Windows tournait seulement sur les processeurs à architecture x86 produits par Intel, AMD et Via Technologies. cm

Santé Des nanos dans le traitement du cancer

c cRÉFÉRENCES : EETimes News & Analysis, le 13 septembre 2011 Microsoft shows off re-imagined Windows, http://tinyurl.com/6csgv9l

Suivi des détritus, de la consommation d’énergie, du trafic routier, de la pollution… Ces informations essentielles au fonctionnement des villes pourraient gagner en précision en faisant appel aux habitants. En supplément de son numéro spécial consacré au bâtiment intelligent, le site de Scientific American revient sur trois expérimentations dans lesquelles les citadins ont été équipés de capteurs. Dans Live Singapore, le trajet le plus rapide pour rallier deux points est calculé en temps réel, et mis à la disposition de tous via une application; Trash track suit le devenir des déchets, plusieurs mois après leur élimination; enfin, Real-Time Copenhagen mesure, grâce aux capteurs installés dans les roues de vélo, l’état de la circulation et le niveau de pollution en différents points de la ville. cm

Presse Les énergies post Fukushima

Quelles énergies pour demain? La question se pose avec une acuité nouvelle dans le contexte post-Fukushima. De quoi mettre en ébullition la revue de prospective Futuribles. Celle-ci fait phosphorer plusieurs experts sur le mix énergétique à adopter à court, moyen et long terme pour respecter les engagements environnementaux de la France et de l’Union européenne. À retenir: un commentaire enrichissant de Bernard David, analyste en stratégie au CEA, à propos du scénario Negawatt, défendant le 100% renouvelables d’ici 2050. cm c cRÉFÉRENCES : Futuribles, juillet-août 2011 « Quelles énergies pour demain ? »

c cRÉFÉRENCES : « The smartest cities will use people as their sensors » www.scientiﬁcamerican. com/article.cfm?id=ratti-smartest-cities-usepeople-as-sensors

BONUS c

Des joueurs décryptent la structure du virus du Sida

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N°937ccOCTOBRE 2011

L’essai clinique, qui démarre à l’Institut Gustave Roussy de Villejuif (Val-de-Marne), marque une première mondiale en nanomédecine. Pour la pre-

mière fois, des particules nanométriques vont servir directement à traiter les tumeurs. Les vingt-sept patients recrutés, atteints d’un cancer rare mais très agressif, recevront une dose unique du médicament développé par la société Nanobiotix. Dès le lendemain, ils subiront des séances de radiothérapie, étalées sur un mois. Au total, ils recevront une dose d’énergie de 50 grays. Mais au niveau de la tumeur où sont injectés les nanocristaux d’oxyde d’hafnium de Nanobiotix, cette dose sera en réalité deux à trois fois plus élevée. En effet, le matériau a la propriété d’émettre une grande quantité d’électrons en réponse à l’exposition aux rayons X. Dans la tumeur traitée, les électrons émis par les nanoparticules génèrent des radicaux libres qui provoqueront la mort des cellules cancéreuses. Finalement, les tumeurs devenues ainsi plus petites, seront ôtées lors d’une opération chirurgicale. Cet essai a pour but de vériﬁer la sûreté et la tolérance du nanomédicament chez l’homme. La preuve de son efﬁcacité, comme la réduction de la taille des tumeurs, sera aussi recherchée. cc L. F.

MARQUEUR DE MATURITÉ IT

RECHERCHE

DÉVELOPPEMENT

PRODUCTION

D.R.

Vidéo Les habitants communiquent le pouls des villes

Des nanocristaux d’oxyde d’hafnium (en haut) ont pénétré dans une cellule (en bas).

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TENDANCES

Consultez le classement de Shanghai des 100 meilleures universités dans le monde.

LE BAROMÈTRE CLASSEMENT

LES ÉCOLES D’INGÉNIEURS FRANÇAISES À LA TRAINE

Robotique La population dans les usines s’accroît

LE TOP10 DES UNIVERSITÉS DANS LES SCIENCES DE L’INGÉNIEUR ET LA TECHNOLOGIE Rang

Universités

Massachusetts Institute of Technology

Stanford University

University of California, Berkeley

Université of Illinois

Georgia Institute of Technology

University of Texas

University of Michigan

Carnegie Mellon University

Pennsylvania State University

University of California, San Diego

Université Pierre et Marie Curie

SOURCE : Classement de Shanghai 2011

Le système des grandes écoles d’ingénieurs fait la ﬁerté de la France. Mais il manque de reconnaissance à l’étranger. En témoigne le classement de Shanghai des meilleures universités dans le monde, dans le domaine des sciences de l’ingénieur et de la technologie. L’édition 2011 ne retient qu’un établissement français parmi les 100 classés. Et ce n’est ni Polytechnique, ni Centrale, mais l’université Pierre et Marie Curie qui gagne cette faveur en arrivant à la 52e place. cm

Selon les statistiques de la Fédération internationale de robotique (IFR), les ventes de robots industriels augmenteront de 18 % sur l’année 2011. Une croissance qui devrait se stabiliser autour de 6 % par an entre 2012 et 2014. Une année durant laquelle la Chine devrait devenir le plus gros consommateur de robots, alors que le pays n’est aujourd’hui classé que 31e sur le nombre de robots pour 10 000 employés, toutes industries manufacturières confondues. cm NOMBRE DE ROBOTS POUR 10 000 EMPLOYÉS DANS L’INDUSTRIE MANUFACTURIÈRE EN 2010 305 290 250 254

Japon Corée-du-Sud Allemagne

200

Appel à projets Les candidats au déploiement de services sans contact NFC

L’appel à projet en vue du déploiement de services mobiles sans contact sur la base de la technologie radio NFC (Near Field Communication) rencontre un vif succès. Il a suscité 59 candidatures de la part principalement de villes et communautés d’agglomération. Ces services sont déjà opérationnels dans des villes comme Bordeaux, Caen, Lille, Marseille, Nice, Rennes ou Strasbourg. L’appel à projets est doté d’un budget de 20 millions d’euros. cm RÉPARTITION DES DOSSIERS DE CANDIDATURE PAR TYPE DE SERVICE Transports

40 %

La 13e édition du concours national d’aide à la création d’entreprises de technologies innovantes, organisé par le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, a retenu 149 lauréats parmi 814 candidatures. Les universités fournissent 38% des projets sélectionnés. Elles sont suivies notamment par le CNRS (21%), l’Inserm (12%), l’Inria (10%) et le CEA (7%). cm RÉPARTITION DES LAURÉATS PAR DOMAINE TECHNOLOGIQUE Pharmacie, sciences de la vie Mécanique et travail et biotechs : 36,2 % des métaux : 4,7 % Génie des procédés : 6,7 %

Tourisme Vie quotidienne et information Commerce

22 %

17 %

Autres

12 %

SOURCE : Ministère de l’Industrie

Chimie et matériaux : 14,8 %

Vie étudiante

N°937ccOCTOBRE 2011

Informatique : 22,2 %

Électronique et télécoms : 15,4 % SOURCE : Ministère de la Recherche

150 152

Italie Suède

130 120 100 110

États-Unis France Grande-Bretagne

160

Concours Les lauréats à la création d’entreprises innovantes

Moyenne mondiale :

17 6

Chine Brésil SOURCE : IFR World Robotics 2011

LE CHIFFRE

196

MILLIARDS DE DOLLARS

C’est le chiffre d’affaires mondial généré par la construction et le lancement des 1 150 satellites qui devraient être lancés d’ici à 2020. Soit une augmentation de 51 % par rapport à la décennie précédente. SOURCE : Euroconsult

A P P E L À P R OJ ETS

09/2011 - Création

Certaines personnes ne pourront pas voir l’artiste…

Vous avez un projet innovant de matériel ou de solution technique permettant aux personnes en situation de handicap d’accéder à la culture, à l’art ou à l’éducation* ? Téléchargez le dossier de candidature sur www.maaf.fr/fondation et renvoyez-le avant le 29/02/2012.

L’appel à projets est doté d’un montant total de 100 000 €. Pour plus de renseignements, contactez Philippe Hingray par mail : philippe.hingray@maaf.fr Depuis de nombreuses années, la Fondation MAAF Assurances soutient financièrement des innovations qui permettent aux personnes handicapées d’avoir les mêmes conditions de vie que les personnes valides.

L’aCCès à tout pour tous est un enjeu nationaL. *en milieu ordinaire (hors établissement spécialisé)

FONDATION MAAF 220x285.indd 1

07/09/11 17:37

TENDANCES

Traitement Du plastique pour les échangeurs Ces échangeurs en polypropylène résistent à la corrosion ou à l’oxydation.

Nouveau concurrent pour les échangeurs métalliques : la société TMW s’apprête à commercialiser des échangeurs à plaques en polypropylène ou polyéthylène. Les plastiques résis-

tent à la corrosion et sont peu coûteux, même si leur conductivité thermique n’égale pas celle des métaux. Ces caractéristiques les rendent parfaitement adaptés aux échanges thermiques à basse température entre fluides corrosifs, à l’image de l’évaporation et la condensation d’eau de mer. Si les échangeurs tubulaires, de type serpentins, connaissaient déjà les joies du plastique, c’est une première pour les échangeurs à plaques creuses, qui démultiplient la surface d’échange entre les deux fluides caloporteurs. Leur production a nécessité d’optimiser le procédé de soufflage, également utilisé pour fabriquer les bouteilles en plastique. cc H. L.

cc EN BREF Ce mini foret est prévu pour des petits perçages profonds en dessous d’un millimètre.

Pour l’horlogerie et le médical, Mikron a développé des forets ﬂexibles de 0,1 à 1,2 mm, capables de percer trente fois leur diamètre. Réalisé dans un carbure spéciﬁque et doté d’une tige longue et 10% moins large que la tête, un CrazyDrill Flex plie mais ne rompt pas. Pratique pour percer un trou au fond d’un trou, et dix fois moins cher que l’électroérosion d’après leur constructeur. cm

N°937ccOCTOBRE 2011

Électronique grand public La télévision 3D sans lunettes en taille XL

Un an après avoir commercialisé au Japon la télévision 3D sans lunettes sur des petits écrans LCD de 15 et 20 pouces, Toshiba étend cette technologie sur un poste LCD de 55 pouces. Il sera introduit en Europe à la fin de l’année. Ce téléviseur combine l’effet de parallaxe d’un écran lenticulaire et l’affichage de neuf points de vue déterminés par calcul. L’écran LCD a une résolution de 3840x2160 pixels, quatre fois celle des meilleurs écrans actuels haute définition. cm

D.R.

Outillage La souplesse du foret

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TENDANCES

Biotechnologies Des ﬁltres de molécules jetables En biotechnologie, la culture en réacteur impose de nombreuses étapes de ﬁltration avant de pouvoir extraire la molécule d’intérêt. Cette

séparation peut se faire à travers des colonnes verticales. Mais la solution classique, basée sur des corps de filtres, est peu maniable et expose les manipulateurs à des risques biologiques inutiles. 3M a développé des cartouches de filtration jetables et hermétiques. Chacune renferme une à sept lentilles de cellulose séparatrices. Le support prend en charge jusqu’à sept cartouches, ce qui représente une capacité de filtration maximale de 2 000 litres. « L’avantage pour le manipulateur est qu’il peut charger les cartouches et réaliser les

branchements sur le support à l’horizontale, puis redresser le tout grâce à une manivelle », précise Catherine Bineau, ingénieur au service technique de 3M. L’ingéniosité du système se trouve aussi au cœur de la lentille, toujours constituée de deux couches, avec des pores plus étroits pour la couche inférieure à ceux de la couche supérieure. Deux résines différentes peuvent être choisies : l’une, de charge supérieure à la seconde, retiendra davantage les molécules chargées négativement. Par exemple, quatre étapes de ﬁltration différentes sont possibles (voir schéma ci-contre). Une fois la plupart des particules gênantes éliminées, il ne reste plus qu’à purifier la molécule d’intérêt. cc L. F.

MARQUEUR DE MATURITÉ IT

RECHERCHE

DÉVELOPPEMENT

PRODUCTION

TENDANCES

INDUSTRIE

8,429 GHz C’est la cadence de fonctionnement atteinte par le microprocesseur FX-8150 d’AMD. Un record pour la fréquence d’horloge d’un processeur. Validé par le Guiness World Record, ce résultat est obtenu en refroidissant la puce à l’hélium liquide (- 269 °C). À température ambiante, le processeur à huit cœurs, basé sur l’architecture Bulldozer, peut déjà, selon AMD, monter jusqu’à 5 GHz. Sa livraison aux constructeurs de PC de bureau est prévue pour cet automne.

> Outils pneumatiques

Télécoms Des antennes radio cousues

Pour métaux et plastiques

Cette antenne souple peut être intégrée aux vêtements des militaires.

L’antenne radio des systèmes de communication de soldat pourrait devenir invisible. Des chercheurs de

l’Ohio State University, aux États-Unis, veulent l’incruster dans les vêtements. Problème ? Le contact avec le corps absorbe les signaux et gêne la transmission à travers des obstacles comme les murs. Il crée aussi des courts-circuits. Les chercheurs contournent cette difficulté en éclatant l’antenne en plusieurs pièces à répartir autour du corps dans le même vêtement. Un dispositif électronique de contrôle, porté à la ceinture, choisit la configuration optimale à chaque position du porteur. Réalisée par gravure de couches minces de cuivre sur un film plastique FR-4, l’antenne est souple. Elle peut donc être cousue dans le tissu. La société Applied EM devrait la commercialiser pour moins de 150 euros. cc R. L.

75, rue Saint-Denis - BP 232 93533 AUBERVILLIERS cedex FAX : 01 43 52 75 54 e-mail : info@agi-robur.com Vous souhaitez recevoir notre catalogue, rendez-vous sur notre site internet

PRODUCTION

www.agi-robur.com OCTOBRE 2011ccN°937

création agence execom

D.R.

Une erreur s’est glissée dans l’enquête «Automates programmables: les clés d’une migration réussie», pages 42 à 47 du n° 936 d’Industrie et Technologies, paru en septembre 2011. Serge Catherineau n’est pas directeur des équipements d’usine chez Siemens, comme nous l’avons écrit. Il est responsable marketing des automatismes en France chez Schneider Electric. cm

DÉVELOPPEMENT

7 dimensions de blocs moteurs Très grand choix d'outils

AGI-ROBUR

cc EN BREF

CORRECTIF Automates programmables

RECHERCHE

Coupe droite Coupe d'angle Coupe en bout Sertissage Cintrage Goupillage Pose de cosses nues ou isolées Poinçonnage Pliage, etc.

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TENDANCES

LE RENDEZ-VOUS

Salon 48 heures ouvertes sur l’innovation

11 | 10

Salon Au bonheur des équipementiers

Entre l’espace GreenTech et le forum électromobilité, les grands prix internationaux de l’innovation automobile, le village carrosserie–peinture, les ateliers et les conférences technologiques, les visiteurs d’Equip Auto seront comblés. Chaque métier du monde de l’équipement automobile trouvera son intérêt sur ce salon biennal. Autour des 1800 exposants, fabricants, distributeurs et réparateurs de tous types de véhicules (des deux roues aux poids lourds), partiront en quête de nouveaux partenaires. cm

Ethera développe des kits de diagnostic de la pollution de l’air intérieur par lecture optique.

150 technologies européennes innovantes se dévoileront à un public d’industriels de tous les secteurs pour la troisième édition du Grenoble Innovation Fair (GIF). Triées sur le volet par un

comité d’experts sur leur caractère inédit, la qualité et le degré de leur innovation, leur potentiel applicatif et leur aptitude au transfert technologique, ces prototypes seront présentés par les managers des start-up et les chercheurs des laboratoires où ils sont nés. Un cycle de conférences et de tables rondes sur le thème « Innovation et le futur du Made in Europe ? » est également au programme de ces deux jours résolument tournés vers l’open innovation mis en place par Gravit, Grain et Pétale, trois organisations dont la vocation est l’accompagnement de projets, d’une idée à la création d’entreprise. cm

ccDu 11 au 15 octobre, Paris-Nord Villepinte www.equipauto.com

19 | 10

Convention d’affaires Business autour des composites

Fournisseurs et utilisateurs internationaux de matériaux composites se rencontrent, en France, pour la convention d’affaires «Composite Meetings». Organisée pour la troisième fois par le pôle de compétitivité EMC2, elle se déroulera à Nantes, dans une région en pointe sur l’assemblage de métaux et de composites, ainsi que sur les procédés et les systèmes complexes. Près de 300 entreprises de différents secteurs (automobiles, aéronautique, sport, médical…) sont attendues. cm ccDu 19 au 20 octobre 2011 La Cité Nantes Events Center www.abe-industry.com/ composites-meetings

N°937ccOCTOBRE 2011

20 | 10

Appel à projets Les technologies structurantes du cloud computing

Dans son ensemble, l’action « cloud computing » des Investissements d’avenir vise à aider les acteurs nationaux et européens à bâtir une position signiﬁcative dans l’écosystème de l’informatique en nuage. Son volet R & D porte sur des technologies

À l’heure de l’afﬁchage environnemental, caractériser l’impact de ses activités devient un enjeu incontournable. Dans ce contexte, le congrès Avnir se présente comme le rendezvous de l’analyse de cycle de vie (ACV). Cet outil puissant mais complexe permet de caractériser procédés, services et produits, de l’extraction des matières premières jusqu’à la ﬁn de vie. Les experts et acteurs du domaine se réuniront ainsi pour échanger expériences et conseils sur sa mise en œuvre. cm

cc Les 3 et 4 novembre 2011 Espace international, Lille, France www.avnir.org

06 | 12

Conférence Pour des robots plus sympas

structurantes susceptibles de jouer un rôle clé dans les prochaines générations d’infrastructures à la demande. Il s’articule autour de deux axes stratégiques majeurs : personnalisation des services d’infrastructure à la demande ; virtualisation et gestion des données dans le nuage. cm

La quatrième conférence internationale sur la robotique et les applications intelligentes posera, cette année, ses valises en Allemagne. Universitaires et industriels présenteront leur expertise robotique durant quatre jours sur le thème « Améliorer le comportement robotique ». Au-delà de cet état de l’art, l’objectif des organisateurs est de faire se rencontrer tous les acteurs de ce vaste domaine, des mécaniciens aux informaticiens, des électroniciens aux chercheurs en mathématiques fondamentales. cm

ccDate limite de rendu des dossiers : 2 novembre 2011 http:/cdcinvestissementsdavenir. achatpublic.com02

ccDu 6 au 9 décembre, Tivoli Business Center, Aix-la-Chapelle, Allemagne www.icira2011.org

ccLes 20 et 21 octobre, Alpexpo, Grenoble www.grenoble-innovation-fair.com

02 | 11

03 | 11

Congrès Analyse de cycle de Vie

D.R. D.R.

L’AGENDA

InnovatIon

Emprunter le génie du vivant ccPAGE 28

InfographIe

Du papillon à l’écran antireﬂet ccPAGE 32

MédIcal

Carmat s’inspire de l’homme pour son cœur artiﬁciel ccPAGE 34

r&d

Des robots à l’instinct animal ccPAGE 38

pour aller plus loIn

L’enquête continue sur Internet

Artyscience

ccPAGE 40

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EN COUVERTURE

Biomimétisme La nature, ça vous inspire? Des premiers avions au puissant Velcro, l’homme s’est toujours inspiré de la nature pour ses inventions. ce n’est pourtant que depuis quelques années que l’observation du vivant est devenue une démarche de fond, grâce aux travaux de la chercheuse Janine Benyus. Baptisée biomimétisme, cette approche s’impose progressivement comme un leitmotiv d’industriels américains, australiens ou, plus récemment, européens. certains y voient une formidable opportunité pour accélérer la r & D dans l’entreprise. D’autres lui reprochent d’être encore un processus long et fastidieux. Mais tous s’accordent sur un point : la nature, du haut de ses 3,8 milliards d’années d’évolution, peut donner à l’homme de précieux conseils pour fabriquer avec parcimonie ses matériaux, ou interagir efﬁcacement avec son environnement. Autant d’outils capables de stimuler votre innovation. cm BREVETS Entre 2000 et 2010, le nombre de brevets américains protégeant des concepts inspirés du vivant a été multiplié par 14.

C’est en observant les fruits de la bardane, munis de petits crochets qu’un ingénieur suisse a eu l’idée de créer le fameux «scratch» (en rouge). Le Velcro est né: vel pour velours et cro pour crochet.

OCTOBRE 2011ccN°937

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EN COUVERTURE

Le ﬁ ﬁltre ltre inspiré de la baleine dévoile son fonctionnement.

Innovation Emprunter le génie du vivant Économiser les ressources, réduire les nuisances ou encore gérer la complexité. Ces nouveaux déﬁs pour l’industrie ont déjà été relevés au cours des 3,8 milliards d’années d’évolution du vivant. Alors pourquoi ne pas s’inspirer de la nature pour résoudre un problème ? C’est une démarche originale d’innovation, qui séduit de plus en plus les industriels. Mode d’emploi.

MARCHÉ Les cent produits phares issus du biomimétisme ont dégagé un chiffre d’affaires d’environ un milliard d’euros entre 2005 et 2008, selon l’Ohio State University.

n panne d’innovations? Pourquoi n’iriez-vous pas faire un tour en rase campagne? C’est sûrement le conseil que vous donnerait Georges de Mestral, l’inventeur du célèbre Velcro. Dans les années 1940, cet ingénieur suisse amateur de parties de chasse remarque des graines accrochées au bas de son pantalon. Au microscope, il découvre, au lieu de poils, des crochets fins et rigides. Dix ans plus tard, il brevette un système d’attache réversible qui reproduit sur une face la structure végétale, et sur l’autre l’aspect bouclé du textile. Un demi-siècle plus tard, voici l’innovation adoptée par des millions de consommateurs sur des sandales à scratchs ou sur des vestes étanches. L’exemple du velcro est souvent cité

comme la naissance historique du biomimétisme, une démarche qui consiste à observer et comprendre les mécanismes utilisés par le vivant afin de les reproduire artificiellement. Toutefois, ce n’est que depuis quelques années que les innovations bioinspirées connaissent un véritable essor. Une tendance à relier avec la raréfaction des ressources. Le vivant, du haut de ses 3,8 milliards d’années d’évolution, a su faire un usage parcimonieux des matériaux : « alors que notre industrie repose sur pléthore d’intermédiaires chimiques, la nature a appris à tout faire avec seulement cinq polymères », explique Emmanuel Delannoy, fondateur de l’institut Inspire, association créée pour promouvoir le biomimétisme en France.

En outre, à l’instar de l’araignée qui tisse sa toile ou des mollusques marins qui forment leur coquille, et contrairement à l’homme, les espèces animales ou végétales ne fabriquent jamais en excès. cc Le

désordre mis à profit pour moins de gaspillage

En 2000, ce constat a inspiré les ingénieurs d’InterfaceFlor, fabricant de dalles de moquettes à usage professionnel. Ces derniers se sont posé la question suivante : comment la nature fait-elle pour recouvrir un sol? Une sortie en forêt a vite révélé qu’il n’y avait pas d’arrangement particulier dans l’étalement des feuilles sur le sol, mais que déplacer un élément ne modifiait pas son apparence uniforme. Cette organisation, à la fois anarchique et ordonnée, a donné l’idée du produit Entropy, des dalles de moquette amovibles et avec des motifs aléatoires. Son développement ne s’est pas fait sans mal: «d’une certaine façon, nous avons dû mettre du chaos dans notre outil de production, ce qui n’a d’abord pas été du goût des ingénieurs», explique Nigel Stansfield, vice-président senior pour les produits et

LES TROIS MODÈLES DE BIOINSPIRATION

LES SYSTÈMES Pour gérer les pics dans la demande d’électricité, regen energy s’inspire de la façon dont les abeilles communiquent entre elles au sein d’une même communauté.

LES MATÉRIAUX L’américain Columbia Forest Product commercialise une colle à bois dont la composition chimique est proche de celle des ﬁls sécrétés par la moule pour adhérer aux rochers. elle se passe donc du toxique formaldéhyde. D.r.

LES STRUCTURES Les pales d’éoliennes de la société WhalePower sont façonnées pour ressembler aux tubercules présents sur les nageoires de baleines, aﬁn de réduire considérablement la traînée.

N°937ccOctObre 2011

EN COUVERTURE

La cellule solaire qui mime la photosynthèse la feuille d’arbre qui absorbe l’énergie du soleil grâce à un pigment, une nouvelle génération de cellules solaires reproduit la première étape de la photosynthèse. Ici, ce n’est pas la chlorophylle mais une encre sensible à la lumière qui est excitée par les photons. Cela génère l’émission d’un électron qui circule, un peu comme dans la membrane des chloroplastes, entre un semiconducteur et un électrolyte. Pour l’australien Dyesol, il s’agit

respectivement de nanoparticules de dioxyde de titane et de l’électrolyte iodure/triiodure. Ces cellules ont l’avantage d’être fabriquées à température modérée, par simple impression : « l’énergie nécessaire à les produire est compensée dès six mois de fonctionnement, contre trois à quatre ans pour les panneaux en silicium traditionnels », met en avant Damion Milliken, directeur r&D de Dyesol. le rendement, inférieur à 10 %, reste toutefois à améliorer.

les innovations du groupe en Europe. En effet, la fabrication consiste à insérer des fils de contraste et de motifs différents sur une même dalle. Les dalles Entropy peuvent être posées dans n’importe quel sens, et n’importe où, sans nuire à l’aspect homogène de l’ensemble. Atout de taille, Entropy ne génère que 1 à 2% de déchets à la pose, quand celle d’un rouleau de moquette classique en génère environ 12%.

type de revêtement. Chaque dalle pourra partager les ressources, ou encore transforainsi être remplacée trois à quatre fois sans ment les déchets en ressources pour remplacer le patch. d’autres organismes. Pourquoi ne pas faire Le gecko, la litière, les graines des plan- de même avec les usines? Ce concept, baptes… La forêt a certainement encore beau- tisé écologie industrielle, commence à coup d’autres secrets à livrer. La regarder prendre forme en France. En particulier d’une façon globale peut aussi s’avérer sur le site agro-industriel de Pomaclesutile. Par exemple, l’homme devrait consi- Bazancourt (Champagne-Ardenne), qui dérer de plus près la disposition des végé- réunit des industriels d’horizons diffétaux, des petites herbes à la cime des rents, mais avec de nombreuses synergies entre eux. L’unité de proarbres, qui assurent une LA NATURE duction d’éthanol de capture optimale des « A APPRIS À TOUT maïs Cristanol récupère rayons du soleil. Dans FAIRE AVEC l’idéal, les centrales photo- SEULEMENT CINQ ainsi, pour son procédé voltaïques du futur seront POLYMÈRES » de fermentation, le blé de eMMANUel DelANNoY, efficaces même avec un qualité insuffisante du fondateur d’Inspire faible taux d’ensoleilleproducteur de sirop Chamtor, et les jus issus ment. Déjà, des encres photoélectrochimiques, qui veulent imiter de la transformation des betteraves du la photosynthèse, fonctionnent à des lumi- sucrier Cristal Union. Un coproduit de nosités plus faibles. Celle de l’australien Chamtor, qui lui sert de catalyseur, est DyeSol produit par exemple de l’électricité aussi acheminé via une canalisation entre dès 30 % de luminosité. les deux usines. « Comme l’unité de bioéDe même, dans n’importe quel écosys- thanol émet beaucoup de dioxyde de cartème, les organismes coopèrent de façon à bone, une synergie est née avec Air

c Comme

synergies industrielles reproduisent un écosystème

D.r.

cc Des

Pionnière dans l’approche industrielle du biomimétisme, InterfaceFlor veut maintenant intégrer plusieurs fonctions inspirées du vivant dans ses dalles. Outre le motif aléatoire, la société imite, dans la technique de collage, la façon dont les geckos adhèrent aux surfaces. Comme ce lézard qui s’accroche par un seul point de sa patte, la dalle n’adhérera au sol qu’au niveau de ses coins, via un petit patch collant. Lequel émet moins de polluants que les grandes surfaces de colle qui maintiennent d’habitude ce

Une encre photosensible joue le rôle de la chlorophylle pour libérer, sous l’action du soleil, les électrons nécessaires à la production d’énergie.

OctObre 2011ccN°937

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EN COUVERTURE

Le fondateur de Greenloop détaille les trois niveaux du biomimétisme.

cccoNseils

cc La

1. Utiliser les déchets comme ressources. 2. Employer les matériaux avec parcimonie. 3. Ne pas épuiser les ressources non renouvelables. 4. Ne pas polluer son environnement immédiat. 5. Se diversiﬁer et coopérer pour exploiter au mieux les ressources.

nature dans le réseau

Pour des procédés industriels aussi essentiels que la transformation, la filtration ou l’extraction de molécules, la nature est aussi porteuse de solutions, et presque toujours sans avoir recours ni à des hautes températures ou pressions, ni à des solvants toxiques. À l’image de cette entreprise australienne, Baleen Filters, qui commercialise un système de filtration pour eaux usées entièrement mécanique, inspiré de la façon dont la langue de la baleine se meut pour capturer un maximum de nourriture. Ou encore cette société américaine, Calera, qui, sur le modèle des coquillages, projette de miné-

6. Capter et utiliser l’énergie avec efﬁcacité. 7. Optimiser plutôt que maximiser. 8. Maintenir l’équilibre avec la biosphère. 9. Se nourrir d’informations. 10. Se fournir localement.

raliser le CO2 des usines en bicarbonate, puis en carbonate de calcium qui servira plus tard à la production de béton. Dans un monde bioinspiré, les grands pôles industriels de demain pourraient

Des élastomères autoréparants comme la peau Ce polymère d’Arkema se recolle de façon réversible à température ambiante grâce à la reformation des liaisons hydrogène. c Ressouder un matériau par simple

contact, sans chauffage ni collage. en 2008, ce tour de force accompli par un chercheur français avait fait grand bruit. Depuis, le chimiste Arkema qui ﬁnançait les travaux poursuit le développement du fameux polymère. en fait, le phénomène est bien connu: «contrairement aux polymères classiques, réparés en créant des liaisons chimiques irréversibles, le nôtre se recolle de façon réversible à température ambiante

grâce à la reformation des liaisons hydrogène», explique Jean-Pierre Disson, responsable du produit reverlink chez Arkema. Dans la nature, ces liaisons assurent l’intégrité de l’ADN ou de la molécule d’eau. Même s’il évoque la cicatrisation de la peau, le polymère n’implique donc pas de création de matière, simplement l’adhésion entre des groupements exposés en surface des extrémités coupées.

fonctionner de manière « plus organique », et en boucle fermée. Même les procédés les plus complexes techniquement, comme la gestion d’électricité ou le calcul informatique, pourraient tirer parti du biomimétisme. Ingénieurs et informaticiens de formation, Roman Kulyk et Mark Kerbel ont toujours été fascinés par la communication des abeilles, en particulier par la façon qu’a chaque individu de contribuer à la survie du groupe. En s’intéressant au secteur de l’énergie, les deux compères ont vu l’opportunité de transférer ce phénomène appelé émergence à la gestion des pics dans la demande d’électricité. En 2005, ils fondent leur société Regen Energy et commercialisent leur antenne EnviroGrid. Cette dernière est placée au niveau de chaque équipement électrique d’un bâtiment ou d’une usine, et reliée au boîtier central de commande. La consommation d’électricité est ainsi relevée localement toutes les deux minutes, et communiquée à l’ensemble du réseau. Grâce à un logiciel, le système apprend les cycles d’utilisation de l’électricité et, en dehors des périodes de pointe, déconnecte, via les antennes EnviroGrid, tel ou tel appareil. Selon Mark Kerbel, leurs capteurs inspirés des abeilles ont à la fois l’avantage de simplifier l’infrastructure électrique, et de baisser drastiquement les coûts de maintenance en automatisant la gestion. Plus récemment, c’est le groupe IBM qui s’est intéressé à une autre entité vivante pour développer une puce informatique capable d’auto-apprentissage. Son modèle n’est autre que… le cerveau humain! Avec des circuits en silicium et des algorithmes complexes, les chercheurs de Big Blue ont imité le fonctionnement biologique des neurones et de leurs interconnexions, les synapses. Résultat: une puce capable de s’adapter en fonction de son environnement, en changeant la nature de ses interconnexions, tout en restant aussi peu gourmande en énergie que le cerveau humain (qui consomme moins qu’une ampoule de 25 watts). Un ordinateur qui aurait de la mémoire, ferait des associations d’idées ou émettrait des hypothèses… Cela ne vous rappelle rien? cm ccludovic fery lfery@industrie-technologies.com

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GettY ; D.r.

Dix conseils pour copier la nature

liquide qui a installé à proximité une unité de capture de CO2. Ce dernier pourrait à termes être réinjecté dans un bassin de microalgues pour produire du carburant», complète Benoit Trémeau, secrétaire général du projet de bioraffinerie Futurol, également implanté sur le site.

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Gauthier Chapelle

ccParcours

Fondateur du bureau d’études Greenloop

Il faut traduire la biologie dans le langage des ingénieurs Pourquoi les industriels s’intéresseraient au biomimétisme ? Gauthier Chapelle : Les industriels ont

aujourd’hui deux types de préoccupations : soit optimiser un produit ou un procédé existant, soit aborder une problématique entièrement nouvelle. Même quand cette préoccupation semble concerner uniquement les humains, le vivant, fruit de 3,8 milliards d’années d’évolution, peut apporter des solutions. Un exemple célèbre est celui du train à grande vitesse, le Shinkansen : les ingénieurs japonais voulaient un véhicule qui passe dans les tunnels en subissant un minimum de turbulences. Ce problème purement mécanique a finalement été résolu en imitant la forme du bec du martin-pêcheur, avec lequel il peut entrer dans l’eau sans être trop ralenti.

B. Brolet

Quelles étapes clés faut-il franchir pour transformer une invention de la nature en innovation ?

Le biomimétisme est une démarche où la biologie intervient à plusieurs niveaux. Dès le départ, un industriel avec une problématique précise doit se demander comment la nature ferait à sa place. Par exemple en se demandant comment elle rend une surface imperméable. L’idéal est alors de faire appel à des biologistes qui vont établir une première liste d’organismes ou de structures naturelles qui repoussent

Ingénieur agronome de formation et titulaire d’un doctorat de biologie, Gauthier Chapelle a commencé sa carrière en 2002 à la Fondation polaire internationale de Bruxelles. En 2006, il fonde avec Janine Benyus Biomimicry europa pour promouvoir le biomimétisme en europe. Depuis ﬁn 2007, et la création de sa société Greenloop, il accompagne des clients privés ou publics dans leur politique de r &D ou de développement durable grâce au biomimétisme.

l’eau. À ce stade, les ingénieurs opèrent un tri pour retenir seulement les solutions les plus faisables techniquement : ce n’est en effet pas la même chose de reproduire la cuticule d’un insecte, ou le revêtement d’une plante, même si les deux ont la même fonction imperméable. Une fois les voies biologiques sélectionnées, un second détour par la littérature scientifique s’impose pour approfondir les mécanismes en jeu. Reste enfin à traduire le langage des biologistes en termes d’ingénieurs, ce qui demande du temps : ce sont deux mondes différents qui ont en particulier une définition divergente de l’optimisation. Ces bases posées, le développement peut commencer. Est-ce que le biomimétisme est forcément durable ?

Pas toujours. Des chercheurs font des drones qui s’inspirent du vol des insectes, sans pour autant chercher à employer des matériaux ressemblants. Mais, lorsque l’on parle d’une production de type industrielle, je pense qu’il est crucial d’inscrire le biomimétisme dans une stratégie durable. Janine Benyus, l’inventeur du biomimétisme, énonce dans son livre fondateur dix grands principes. Fabriquer une surface autonettoyante imitant le lotus, d’accord, mais sans recourir aux terres rares, qui sont des ressources finies. Autre principe, maintenir l’équilibre de la biosphère: le génie généti-

que peut être utile pour produire une molécule, mais il faut dans ce cas croiser des espèces compatibles entre elles, et non franchir la barrière d’espèces comme cela a été le cas par le passé. Enfin, dans la nature, il n’y a pas vraiment de rebuts, car les déchets d’un organisme sont les ressources d’un autre, si l’on considère un système entier comme une forêt: c’est pourquoi il est vital d’anticiper la fin de vie des produits. Pouvez-nous citer un exemple de transfert industriel réussi grâce aux conseils de Greenloop ?

Paradoxalement, la première société qui s’est adressée à nous n’est pas européenne mais japonaise. Celle-ci avait une demande précise: développer des membranes de filtration pour des canalisations, mais ignorait en même temps tout de la démarche biomimétique. Nous l’avons donc formée au sujet, et lui avons fourni des pistes pour répondre à son problème, en l’occurrence des exemples de végétaux ou d’animaux spécialistes de la désalinisation. Le projet n’a pas encore abouti. Dans le cadre d’un programme de recherche, européen cette fois, Greenloop a proposé une stratégie de stockage du CO2 inédite grâce aux bactéries: un prépilote industriel doit voir le jour début 2012. cm ccProPos recueillis Par ludivic fery

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L’écran Mirasol expliqué en un battement d’aile.

ccRIDHA LOUKIL rloukil@industrie-technologies.com

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F. robert / industrie et technologies

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octobre 2011ccN째937

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Le cœur de Carmat prend vie.

Médical Carmat s’inspire de l’homme pour son cœur artiﬁciel

Sur le campus de Vélizy-Villacoublay (Yvelines), entouré de géants de l’aéronautique, de l’informatique et des télécommunications, un bâtiment se démarque par sa discrétion. Il héberge essentiellement des jeunes pousses. L’une d’elle, Carmat, a une activité plutôt originale puisqu’elle fabrique… des cœurs humains ! On s’attend alors à visiter un énorme laboratoire de culture cellulaire, ou encore une chaîne de production automatisée d’organes. Quelle surprise de se retrouver au milieu d’un espace conﬁné, où quatre techniciens assemblent, à la façon d’horlogers, les différentes pièces d’un mécanisme complexe. L’objet qu’ils ont entre les mains est précieux : il représente le dernier espoir pour remplacer

ccCARMAT

c Jeune entreprise issue du partenariat entre le chirurgien Alain Carpentier et le groupe EADS. c Créée en 2008. c Usine pilote d’assemblage de cœurs artiﬁciels à Vélizy-Villacoublay, en activité depuis novembre 2010. c Capacité : 250 prothèses par an. c Effectif : 36 personnes. c Autorisation d’implanter de l’Afssaps attendue d’ici ﬁn 2011.

des cœurs défaillants, qui ne répondent plus aux traitements et pour lesquels il n’y a pas de greffes disponibles. L’ambition de Carmat, proche du rêve de science-ﬁction, ne date pourtant pas

LA COURSE VERS LE CŒUR BIOMIMÉTIQUE

1982 Le Jarvik 7 est

le premier cœur artiﬁciel greffé chez l’homme. Ses deux ventricules sont actionnés par un encombrant générateur d’air comprimé.

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2000 Implanté pour

la première fois en Europe, le Jarvik 2000 est une turbine qui assiste le ventricule gauche dans la fonction d’éjection du sang.

2001 Un patient de 59 ans reçoit l’AbioCor (Abiomed, États-Unis), le premier cœur artiﬁciel alimenté par une batterie. Il survit 152 jours .

d’hier. Le concept d’un cœur artiﬁciel français naît dans les années 1980, sur l’idée d’Alain Carpentier, célèbre chirurgien et cardiologue. Il dépose dès 1988 un brevet pour protéger son architecture. Le projet décolle cinq ans plus tard, quand un partenariat se noue avec le missilier Matra Défense (désormais regroupé au sein d’EADS). Une collaboration que le directeur adjoint de Carmat, Patrick Coulombier, qualiﬁe de naturelle. Il y a en effet de nombreuses similitudes entre un cœur et un missile, qui sont tous deux un assemblage dense de matériaux soumis à de fortes contraintes. Deux prototypes plus tard, voici la prothèse prête à être implantée chez l’homme. À première vue, l’objet ovale et blanc semble assez éloigné de notre boîte à rythme interne. Du moins avant de plonger dans son intimité. cc Une

réplique biologique et anatomique

La première ressemblance avec le cœur est d’ordre anatomique. La réplique bionique comporte en effet deux cavités à la place des ventricules, ces pompes qui acheminent le sang dans tout l’organisme. Non seulement les poches ont une forme et un volume réalistes, mais elles imitent ﬁdèlement les contractions cycliques et l’élasticité du tissu cardiaque. Cela est dû en partie à l’utilisation, en surface des ventricules et des parties en contact avec le sang du patient, de péricarde bovin. Le tissu s’étire et se resserre comme une peau sur laquelle les globules rouges glissent sans adhérer. Et élimine du même coup le risque de formation de caillots, désastreuse pour le porteur de l’implant. En termes de fonctionnement physiologique aussi, le cœur Carmat mime le cœur humain. Sur ce point, les médecins n’ont fait aucunes concession aux ingénieurs. À l’instar d’un cœur artiﬁciel concurrent, les ven-

D.R.

La faune et la ﬂore ne sont pas les seules sources d’inspiration dans la nature. L’homme peut, lui aussi, servir de modèle, notamment lorsqu’il s’agit de reproduire la complexité d’un organe. C’est le cas chez Carmat qui développe le cœur artiﬁciel le plus le plus proche du cœur biologique.

DONS D’ORGANE Seuls 4 000 cœurs sont disponibles chaque année, pour 100 000 demandeurs.

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Le cœur humain Le cœur de Carmat

300 à 350 grammes Volume ventriculaire 70 ml

900 grammes sans la batterie externe Volume ventriculaire 65 ml

Biocompatible et absence de risque de thrombose

Compatible avec au moins 65 % des patients et matériaux biocompatibles (PEEK, péricarde bovin)

Adapté aux besoins physiologiques du patient

Capteurs de pression et de position, microprocesseur et algorithmes

Durée de vie d’une greffe biologique : 5 ans

Durée de vie estimée: équivalente à une greffe biologique

Le cœur complet comporte deux oreillettes, deux ventricules et quatre valves.

Modélisation informatique du cœur artiﬁciel. Ce dernier reproduit les ventricules gauche et droit et leurs valves. Il se greffe au niveau des oreillettes suturées.

Le cœur Carmat dispose d’une enveloppe constituée de péricarde bovin.

GETTY ; SIPA ; D.R.

La circulation et l’éjection de sang dans le cœur naturel (à gauche) ne provoquent ni caillots, ni dégradation des globules rouges. Des modèles numériques ont servi à reproduire ces ﬂux dans le cœur artiﬁciel (à droite).

Les deux courbes du débit sanguin naturel (à gauche) et artiﬁciel (à droite), montrent successivement l’ouverture et la fermeture des valves. Elles sont quasiment superposables. De quoi tromper même le cardiologue averti !

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CONCEPTION ASSISTÉE PAR ORDINATEUR

BANCS DE TESTS Le cœur Carmat est branché sur un circuit mimant la circulation sanguine. On le soumet à différents scenarios (repos, effort, hémorragie…).

ASSEMBLAGE

Les logiciels de simulation ont fait évoluer l’architecture interne du cœur artiﬁciel, pour se rapprocher au maximum de l’anatomie réelle.

tricules auraient par exemple pu être commandés par un seul actionneur appliquant une pression similaire sur les deux poches. Un tel mécanisme, simple à concevoir, aurait néanmoins abouti à une destruction rapide des valves qui contrôlent l’entrée et l’éjection de sang dans le cœur. Du coup, la prothèse comporte deux pompes qui actionnent indépendamment les ventricules, à la manière des muscles qui compriment les cavités cardiaques gauche et droite. cc Un

cerveau embarqué

La miniaturisation, indispensable pour alléger l’implant, ne s’est pas faite sans contraintes. Les techniciens souhaitaient dans un premier temps réduire le volume des ventricules. Mais, ce faisant, le rythme cardiaque du porteur aurait été constamment accéléré, augmentant au passage le risque d’accidents cardio-vasculaires. Une des conséquences de cette absence de compromis est que le cœur artiﬁciel est bien plus lourd que son modèle. Car, outre la partie biologique et les pompes magnétiques, la prothèse abrite aussi une batterie de capteurs et un microprocesseur. Ce deuxième « cerveau » est indispensable pour compenser les connexions nerveuses perdues lors de la transplantation : différentes situations physiologi-

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ques (repos, effort…) sont programmées sous la forme d’algorithmes dans la puce, et les capteurs surveillent en continu plusieurs paramètres. L’un d’eux est un inclinomètre qui mesure la position du porteur : par exemple, si ce dernier se lève

Bientôt un cœur alimenté à l’hydrogène c Le

cœur Carmat sera d’abord alimenté par une batterie lithium-ion externe. C’est la filiale Amesys, du groupe français Bull, qui développe les batteries reliées à la prothèse via une prise qui traverse l’abdomen. Les premiers patients implantés disposeront, avec une charge, d’une autonomie de trois à cinq heures. Avec PaxiTech, une spin-off du CEA, Carmat planche sur une pile à hydrogène capable de fonctionner douze heures d’affilée. D’un poids de trois kilogrammes, elle pourra être portée à la ceinture, et reliée au cœur via un câble passant derrière l’oreille. Elle sera disponible fin 2012 pour tous les patients greffés.

brutalement de son lit, les données collectées serviront à ajuster la pression d’éjection sanguine au niveau du ventricule gauche, afin de faciliter l’envoi de sang au cerveau. Tout élaborés qu’ils sont, les composants électroniques du cœur Carmat ne rejoignent pas immédiatement la cage thoracique du patient. Pendant plusieurs mois, ils sont éprouvés sur des bancs de tests afin de vérifier la résistance du cœur à de nombreux scenarii, des plus ordinaires aux plus dramatiques tels qu’une hémorragie. Ces simulations se font d’abord sur les composants séparés, puis sur la prothèse entière. La fierté de Carmat se terre dans les sous-sols de l’entreprise : il s’agit d’un banc d’essai qui simule l’intégralité de la circulation sanguine, des différents organes aux moindres vaisseaux et artères, et conçu spécifiquement pour accueillir le cœur artificiel. Certes, le « sang » qui s’écoule dans les flexibles n’est que de l’eau. « Mais nous l’avons rendu légèrement visqueux pour s’approcher de la texture réelle du sang », glisse, sourire en coin, Patrick Coulombier. Qu’on se le dise : il n’y a pas d’excès de zèle quand il s’agit de reproduire la nature. cm ccLUDOVIC FERY lfery@industrie-technologies.com

B. LEVY ; S. SINDEU ; L. FERY

Dans une salle totalement stérile, les parties biologique et électronique du cœur artiﬁciel sont réunies.

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Galerie vidéo des biorobots.

Des robots à l’instinct animal Plus besoin d’intelligences artiﬁcielles ultrasophistiquées pour obtenir des robots indépendants. Un insecte est très autonome, malgré son petit cerveau. Les roboticiens imaginent donc des machines fonctionnant comme des animaux, avec une intelligence embarquée simple, mais de nombreux capteurs pour percevoir le monde extérieur. Coup de projecteur sur six robots bioinspirés prometteurs. ccCHARLES FOUCAULT cfoucault@industrie-technologies.com

LA SALAMANDRE, REPTILE AMPHIBIE NOM DU ROBOT :

Salamandra robotica

LE RAT, RONGEUR À MOUSTACHES

APPLICATIONS Les technologies développées pour ce robot, servant à l’origine à la compréhension de la moelle épinière à travers l’évolution, attirent les regards de l’industrie du jouet. CRÉATEUR École polytechnique fédérale de Lausanne - Suisse

GETTY ; D.R.

FONCTIONNEMENT Le déﬁ du mimétisme du déplacement de la salamandre réside dans la coordination nécessaire entre les ondulations de la colonne vertébrale et les mouvements des pattes. La clé se trouve dans le modèle numérique de moelle épinière qui gère les trois modes de locomotion (nager, serpenter, marcher).

NOM DU ROBOT :

Scratchbot

FONCTIONNEMENT À l’aide d’un museau doté de dix-huit poils artificiels oscillants, le Scratchbot identifie la position, la forme et la texture des objets qu’il rencontre. Il devrait, à terme, prendre des décisions rapides et pertinentes en fonction des objets identifiés tout en construisant un plan de son environnement. APPLICATIONS Du sauvetage ou dépannage dans les zones où la vision et les capteurs de proximité fonctionnent mal (catastrophes naturelles, mines effondrées, etc.) à l’inspection de la qualité des textiles. CRÉATEUR Bristol robotics laboratory - Angleterre

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LE POISSON ÉLÉPHANT, PLONGEUR EN EAUX TROUBLES NOM DU ROBOT : Angels FONCTIONNEMENT Le corps du Gnathonemus petersii (ou poisson-éléphant) se polarise pour créer des champs électriques dans son environnement proche. Les objets qui l’entourent déforment ces champs. Il reconstruit ainsi une image très précise des alentours. C’est ce principe d’électrolocation que reproduit le robot Angels à l’aide de sondes à électrodes. APPLICATIONS Angels saura éviter un obstacle ou aller vers un objet sans réﬂéchir dans des milieux trop chargés en particules, où les sonars et la vision ne fonctionnent pas. CRÉATEUR École des mines de Nantes - France

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LE SPHINX COLIBRI, INSECTE STATIONNAIRE NOM DU ROBOT : MAV FONCTIONNEMENT Rapide et précis, le sphinx colibri réalise les manœuvres aériennes les plus extrêmes en toute discrétion. Le professeur Hao Liu a conçu des micromécanismes pour imiter ses battements d’ailes à une fréquence de 35 Hz. L’engin, de 10 centimètres d’envergure pour 2,7 grammes, n’a pour l’instant qu’une autonomie de six minutes. APPLICATIONS Sa liberté de mouvement et sa taille de guêpe font du MAV l’allié idéal de l’exploration de zones dangereuses, comme les centrales nucléaires. CRÉATEUR Chiba University - Japon

LE THON, STABLE POISSON NOM DU ROBOT :

RoboTuna II

LA LAMPROIE, LE PLUS SIMPLE DES VERTÉBRÉS NOM DU ROBOT : Lampetra FONCTIONNEMENT Le laboratoire Advanced Robotics Technology and Systems a reproduit les segments circulaires de ses vertèbres rudimentaires, et y a ajouté des électroaimants. Le courant qui les traverse crée une attraction ou une répulsion et ainsi l’ondulation du corps. La régulation de la motricité obtenue avec ce système est très ﬁne. MIT ; GETTY ; D.R.

APPLICATIONS L’équipe de chercheurs travaille avec l’hôpital de Pise à l’adaptation des actionneurs mis au point sur des machines d’aide à la médecine.

FONCTIONNEMENT Pour lui assurer une nage efficace, la queue et les nageoires du robot thon du MIT bougent en fonction de l’écoulement des flux environnants. Les mouvements des fluides sont mesurés par des capteurs Mems de pression développés spécifiquement par l’université américaine. APPLICATIONS Le couple capteur-actionneur a déjà trouvé des applications dans les bouées chargées de récolter l’énergie marine. Ils optimisent leur positionnement et évitent les flux turbulents. Ils sont aussi utilisés pour améliorer la manœuvrabilité de certains sous-marins. CRÉATEUR Massachusetts Institute of Technology - États-Unis

CRÉATEUR Scuola Superiore Sant’Anna - Italie

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Biomimétisme Notre enquête continue sur Internet Petit à petit, le biomimétisme fait son nid. C’est un sujet sufﬁsamment riche pour s’appliquer à une large panoplie de secteurs et d’industries. Mais d’autres y voient aussi une opportunité d’innovation plus respectueuse de l’environnement et de la planète. Pour aller plus loin, rendez-vous sur notre site Internet: www.industrie-technologies.com (rubrique «IT, l’enquête continue»).

Livre La bible du biomimétisme

Diaporama Une galerie d’inventions bioinspirées

En 1997, la chercheuse américaine Janine Benyus posait les fondements du biomimétisme en publiant Biomimicry : innovation inspired by nature, un livre nourri de la rencontre d’experts de l’observation et de l’imitation du vivant. L’ouvrage, encore considéré

Pas besoin d’être spécialiste pour mettre en œuvre le biomimétisme. Sur

DES MATÉRIAUX QUI S’INSPIRENT DU VIVANT Les ingénieurs matériaux découvrent l’utilité des protéines animales pour l’homme mais aussi l’intérêt de mimer certains mécanismes biologiques pour développer des capteurs.

IT N°859, juin 2004

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L’homme pourrait s’inspirer d’autres espèces pour gérer plus durablement l’eau, à la fois pour s’adapter aux ﬂuctuations des besoins, et informer en temps réel les utilisateurs sur leur consommation aﬁn de limiter les gaspillages. C’est le but de l’animation vidéo

réalisée par les informaticiens d’IBM. Pour les trois niveaux de la gestion de l’eau : individuelle, collective et communautaire, ces derniers ont trouvé l’animal ou le végétal qui leur paraît le plus judicieux d’imiter. cm

LES ÉCRANS À MEMS DOMPTENT LA LUMIÈRE Une présentation du fonctionnement des écrans Mirasol inspirés de l’aile de papillon, au début de leur intégration dans les téléphones portables.

IT N°911, mai 2009

LÈVE-TOI ET MARCHE ! En mimant au mieux le fonctionnement du corps humain, des prothèses ou des implants sont capables de rétablir des fonctions aussi indispensables que la vue, l’ouïe ou la marche.

IT N°928, décembre 2010

D.R.

aujourd’hui comme une référence, balaie un grand nombre d’applications : agriculture, production d’énergie, nouveaux matériaux ou médicaments, traitement des données et même marketing. Ce travail de fourmi vient d’être enfin traduit en langue française. cm

Vidéo IBM gère l’eau comme mère Nature

Internet, la base de données « Ask nature » recense 1 400 stratégies naturelles pour fabriquer des matériaux, stocker les ressources ou recycler les déchets. Il sufﬁt d’entrer la problématique dans le moteur de recherche pour trouver une liste des organismes susceptibles d’y répondre, ou le nom des sociétés créées sur ce modèle. Nombre d’applications touchent à l’énergie ou à l’environnement. Découvrez-en une sélection sur notre site. cm

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PHOTO-TECH

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PHOTO-TECH

Des passagers bien aérés

réa

Pour optimiser le confort dans les avions, l’Institut de recherche en aérodynamique et techniques des ﬂuides du Centre aérospatial allemand, à Göttingen, étudie la circulation dynamique d’air dans la cabine. Les chercheurs utilisent des particules de brouillard et un laser pour rendre les courants d’air visibles.

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PHOTO-TECH

Billes de précision Dans les usines Bic, les billes en carbure de tungstène des futurs stylos sont disposées dans les rainures d’un plateau en diamant, puis érodées au contact d’un deuxième plateau jusqu’à atteindre le calibre désiré. Elles seront ensuite contrôlées individuellement (taille, sphéricité, impuretés…) avant d’être serties dans les pointes.

Cern ; BIC

Un aimant supraconducteur Le groupe SMC, associant le Cern à des laboratoires européens comme le CEA, développe des aimants pour le collisionneur de particules LHC. Ces aimants utilisent des bobinages en ﬁl supraconducteur au niobium-étain (Nb3Sn). Caractéristique ? Refroidis à la température de 4 degrés Kelvin, ils produisent un champ magnétique élevé, avec des pertes électriques nulles.

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PHOTO-TECH

Un œil sur les pistes d’aéroport

fraunhofer

Voilà un système de détection électronique qui va rendre les pistes d’atterrissage et de décollage plus sûres. Développé à l’Institut Fraunhofer, il combine trois sortes de capteurs: infrarouges, radar à ondes millimétriques, et caméras 2D et 3D. Placé le long de la piste, il détecte tous les objets et avertit les services de l’aéroport par une alarme. Rien, pas même les petits clous, n’échappe pas à sa vigilance.

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EXPÉRIENCES

ENQUÊTE

Contrôle en ligne : détecter les défauts à temps Zéro défaut. L’objectif est en ligne de mire. Pour y parvenir, il ne s’agit plus de tester le produit uniquement quand il sort de la ligne de fabrication. Le contrôle s’invite tout au long du processus aﬁn de pouvoir intervenir le plus rapidement possible. Mais attention, en aucun cas ces multiples mesures ne doivent ralentir le temps de cycle ou faire monter le prix du produit au-delà de ce qu’accepte le client. Un savant dosage.

FIFTY-FIFTY Le coût matériel du contrôle en ligne est équivalent à celui de l’ingénierie nécessaire à sa mise en place.

l’heure de la délocalisation, « se fixer de hautes exigences de qualité est un facteur de différenciation pour garder la production en France », certifie Cosimi Corleto, président du groupe mesure au Syndicat des entreprises de technologies de production (Symop). Pour cela, des contrôles drastiques des produits sortant des usines s’imposent. Souvent, seule une partie de la production est

contrôlée car ces vérifications prennent du temps lorsqu’il s’agit de sortir le produit de la ligne pour mesurer ses caractéristiques en laboratoire de métrologie. Mais aujourd’hui, les technologies existent pour intégrer ces inspections en ligne et en temps masqué. Les données qu’elles génèrent permettent même d’assurer la traçabilité de chaque produit fabriqué. La solution pour les utiliser à bon escient réside dans la maîtrise de l’impact de leur coût sur le prix de vente

des produits. Dans ce calcul, il faut considérer que la détection le plus tôt possible d’un défaut évite d’apporter de la valeur ajoutée sur un produit qui passera en rebut lors d’un contrôle en bout de ligne ou sera retourné par le client.

Éviter la surqualité

En général, ce n’est pas l’industriel qui décide d’installer des caméras, des outils de mesure dimensionnelle ou d’équilibrage sur sa ligne. C’est le cahier

lES tEChNOlOGIES dE CONtRÔlE EN lIGNE Les machines à mesurer tridimensionnelle (MMT)

c Dotées d’un unique palpeur, elles viennent contrôler les formes complexes. Lentes, elles sont adaptées aux petites séries.

Les machines à mesurer multicotes

c Faites sur-mesure, elles contrôlent simultanément par palpage différentes dimensions

d’une même pièce. Elles sont adaptées aux grandes séries.

Les systèmes de vision

c Sans contact et très rapides, ils sont parfaits pour vériﬁer la présence d’un composant, une couleur, une forme simple, des dimensions extérieures et assurer la traçabilité mais nécessitent un bon éclairage.

Les capteurs intégrés aux machines-outils

c Tandis que l’outil d’une machine usine une pièce, un palpeur vient en mesurer les dimensions en continu. Sur certaines machines, le capteur donne l’ordre d’arrêt de l’usinage une fois la bonne cote atteinte.

La triangulation laser ou optique

c Ces techniques servent à la mesure sans contact de position et de dimensions, surtout sur des process continus comme le tréﬁlage ou la fabrication de proﬁlés. Là aussi un environnement propre est requis.

Les systèmes d’équilibrage

c Ils font tourner les produits destinés à la rotation (rotors, disques de freins, turbines, etc.) pour en vériﬁer la bonne géométrie aﬁn d’éviter les balourds, sources de vibrations.

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des charges de son client qui l’y contraint. À l’industriel et à l’intégrateur qu’il choisit de trouver les solutions adaptées pour s’assurer du niveau de qualité requis. « Le néophyte à tendance à vouloir mesurer au micron près parce que les technologies le permettent, même s’il n’a besoin que d’une précision d’un centimètre, explique Xavier Savin, directeur général de Visionic, un intégrateur de solutions de contrôle par vision. À chaque fois qu’on descend la précision d’un facteur 10, le prix passe au carré.» Et le risque est grand de voir passer la majeure partie de la production en rebut une fois l’outil de mesure lancé. Vérifier que la précision de mesure demandée n’est pas supérieure aux capacités de la machine d’usinage ou d’assemblage semble une lapalissade. Pourtant « l’inverse est fréquent» se désole l’intégrateur. Si une mesure de 100% des produits constitue une assurance tous risques, elle repré-

EXPÉRIENCES

Les circuits d’huile des moteurs EP sont testés par injection d’air au fur et à mesure de leur fabrication.

Des moteurs inspectés sous toutes les coutures c L’une des lignes de production

D.R.

de la Française de mécanique fabrique les moteurs EP. Cette dernière génération de moteurs (1,6 l, essence) s’adapte sur la plupart des véhicules Peugeot et Citroën et sur la Mini et la série 3 de BMW. 1700 unités sont produites par jour. L’usinage des pièces stratégiques (carter, culasse, bielle, vilebrequin) fait l’objet de contrôles drastiques. Tous les centres d’usinages ﬂexibles sont équipés d’outils de palpage dur et de mesure d’intensité et de puissance

sente aussi un coût. Les clients peuvent avoir des demandes variées: du simple fait de recevoir des produits conformes à la remontée de l’intégralité des mesures. Ces multiples cas de figures imposent différentes installations. « En faire trop signifie produire trop cher, ne pas en faire assez met en danger la qualité », résume Cosimi Corleto. L’importance des séries impacte aussi le type de matériel choisi. Une instrumentation non spécifique, comme une machine à mesurer tridimensionnelle, sera certes plus

des broches. Entre les opérations, au fur et à mesure qu’ils apparaissent, les circuits d’eau, d’air et d’huile sont testés par injection d’air. Leur étanchéité est ainsi vériﬁée. Ensuite, à l’assemblage, les vissages sont contrôlés en couple ou en angle tandis que des caméras et lasers s’assurent de la présence des composants et de leur bon positionnement. L’étanchéité du circuit d’essence est contrôlée à l’hélium et tous les chemins électriques sont vériﬁés par un automate.

lente mais adaptable à des changements récurrents de production tandis qu’un investissement dans une instrumentation spécifique sera justifié pour des grosses séries. Enfin, sur les postes ou l’opération est répétable et prévisible, le contrôle de 100 % des pièces s’avérera superflu.

Placer les capteurs judicieusement

Le casse-tête peut donc se résumer à placer ses outils de contrôle judicieusement tout au long de sa ligne de produc-

tion. Une Amdec process s’avère donc nécessaire. Cette analyse des points critiques de l’outil de production désignera les postes clés. « Si je fais un usinage puis une finition et ne contrôle qu’à la fin, comment saurai-je quelle opération est mauvaise ? », interroge Jean Petitot, responsable des ressources du pôle équipement sous pression et ingénierie d’instrumentation au Centre technique des industries mécaniques (Cetim). Les opérations de transformation de la matière (usinage, pliage, emmanche-

ment) sont les plus susceptibles de subir une casse d’outil. Installer un contrôle pendant ces tâches ou après chacune d’elles fera chuter le taux de rebut et avec lui le coût en matière première. « Le prix du contrôle peut-être absorbé par l’économie de temps de cycle gagné en faisant le rebut au plus près », affirme Xavier Savin. Les systèmes de contrôle peuvent même asservir directement l’outil. « Sur certains de nos derniers chantiers, la combinaison d’un stop cote pendant l’usinage et d’une mesure post process sur une rectifieuse, ré-étalonne la position des meules en continu», prend pour exemple Bertrand Bresson, responsable commercial pour les systèmes de mesure sur machines-outils chez GT Elettronica. Ces solutions peuvent même être utiles avant tout travail sur la pièce. « À la Française de mécanique, le contrôle de la matière brute par un palpeur dans la machine OCTOBRE 2011ccN°937

EXPÉRIENCES

avant usinage est systématique, indique Franck Botalla, responsable de la qualité du moteur EP. Cela permet de dimensionner le point de départ, de se recaler en relatif d’une pièce à l’autre. » Toutefois, ici comme ailleurs, la parcimonie est de rigueur: une multiplication des points de contrôle signifie davantage d’automates ou de PC industriels en charge de les gérer. Même si les architectures modernes des réseaux simplifient la donne, ce surcoût n’est pas négligeable. La simplification des systèmes

de vision a entraîné leur démocratisation dans les usines. « Plus besoin d’un docteur en optique pour utiliser ces produits, n’importe quel technicien de maintenance peut le faire, caricature Olivier Feraille, directeur de Cognex France. Mais les caméras ne représentent pas pour autant la solution miracle. Elles nécessitent un bon éclairage, ce qui les rend peu adaptées à des environnements poussiéreux. Leur précision et leur capacité à mesurer des formes complexes demeurent infé-

Le système de vision In-Sight de Cognex inspecte des ﬂacons pharmaceutiques en verre en quelques fractions de seconde.

D.R.

«ON NE PEut PluS, aujOuRd’huI, mEttRE quElqu’uN avEC uN PIEd à COulISSE dERRIèRE ChaquE OPÉRatION.» JEan PETiToT, responsable des ressources au Cetim

www.industrie-technologies.com

EXPÉRIENCES

MANIPULATEURS INDUSTRIELS DALMEC La manipulation zéro effort !

rieures à celle des technologies de palpeurs. » Dans l’ensemble, les mesures dimensionnelles sont faciles à faire en ligne. Le contrôle des états de surface peut aussi être intégré. Sans contact, par laser, il sera plus rapide mais moins précis que par des technologies à contacts. Enfin, des tests d’équilibrage feront tourner les pièces destinées à la rotation, entre deux postes de la ligne de production.

D.R.

Tester en temps masqué

« En aucun cas le contrôle en ligne ne peut augmenter le temps de cycle », reprend Franck Botalla. La mise en place de postes de contrôle à des étapes intermédiaires de la fabrication s’opère de deux manières. Soit une manutention robotisée prend en charge un produit pour le placer sur un poste parallèle où l’inspection dure moins longtemps que les opérations précédentes et suivantes. Soit l’instrumentation est totalement intégrée dans le process (dans le centre d’usinage ou autour d’un convoyeur la plupart du temps). « À la sortie de la rectifieuse, les pièces de démarreur passent par un palpeur multipoint conçu spécifiquement, explique Stéphane Pabiou, responsable qualité chez le décolleteur Altia, à Saint-Etienne (Loire). Le contrôle prend trois secondes pendant que la rectification des huit pièces d’encours en prend cinq. » Une modification de la ligne peut être envisagée. Par exemple, pour lire une étiquette collée sur une bouteille cylindrique, une seule caméra peut suffire, à condition de mettre les bouteilles en rotation. Tout

ccCOSIMI CORLETO PRÉSIDENT DU GROUPE MESURE, AU SYMOP

« Pas de temps perdu à la recherche de défaillance » « avec le nombre de technologies et de conﬁgurations existantes, le contrôle en ligne peut s’adapter à toutes les usines. Souvent vu comme une contrainte et un coût supplémentaire, il est en réalité la garantie de respecter à 100 % le cahier des charges. En mesurant la pièce après chaque étape critique de sa fabrication, les défauts sont révélés aussitôt qu’ils apparaissent. Une action corrective peut alors être immédiatement mise en place, sans perte de valeur ajoutée, ni de temps à la recherche de la cause de la défaillance. La crainte d’une augmentation du taux de rebut n’est pas légitime. De mauvais réglages à un niveau de précision qui dépasse la qualité requise peuvent faire exploser ce taux. Mais pas la multiplication des capteurs sur la ligne de production. »

est question de dimensionnement. Dans ce calcul, il faut considérer que le temps d’un contrôle n’est pas purement mécanique. Il est aussi électronique. « Sur une machine multicote composée par exemple d’une vingtaine de palpeurs, le temps de traitement pouvait être le facteur limitant, explique Cosimi Corleto. Mais aujourd’hui, les capteurs ne sont plus analogiques, ils possèdent leur propre traitement numérique. L’analyse et la réaction de validation ou de mise au rebut d’une pièce sont plus rapides et interviennent avant la fin du convoyage. » Il ne s’agit plus de savoir combien de temps va prendre le

traitement mais quelle puissance de calcul est nécessaire à l’application, même si elle requiert la mise en place d’un système de vision 3D. Certaines caméras contrôlent des lignes desquelles sortent jusqu’à 60 000 bouteilles par heures.

En profiter pour assurer la traçabilité

« Une puce RFID sur le support de culasse enregistre les informations de bon usinage de chaque opération, souligne Franck Botalla. Ces données sont lues lors de l’assemblage pour relier la culasse aux autres pièces du moteur puis elles OCTOBRE 2011ccN°937

DALMEC, pour la manipulation des charges de 0 à 900 kg en absence de poids, en conditions maximales de sécurité et d’ergonomie, sans fatigue pour l’opérateur, de manière rapide et précise. Chaque manipulateur est le fruit de solutions personnalisées . au produit à manipuler, . au poste de travail, . au secteur industriel.

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EXPÉRIENCES

Les maths anticipent les défaillances Software SF02 de Aiva assure le suivi statistique de la production. Il prépare le plan de contrôle et vériﬁe les données recueillies sur différents sites. de production.

des procédés (ou SPC pour statistical process control) donne une vision des tendances à la dérive d’une production. L’étude statistique des moyennes et des écarts types d’une mesure réalisée sur les produits dessine une courbe des dérives du processus au cours

sont envoyées au système d’information pour le suivi. » Audelà de la validation ponctuelle, les données recueillies sur les produits par les postes de contrôle en ligne peuvent en effet être enregistrées à plus long terme. Elles deviennent ainsi sources de statistiques pour l’identification des dérives (voir encadré ci-dessus) et permettent un retour sur le procédé de fabrication du produit en cas de réclamation. Cette traçabilité entraînera l’identification du défaut incriminé et facilitera sa résolution et ainsi, l’amélioration du processus de fabrication. « Lorsqu’un industriel décide de stocker les informations

N°937ccOCTOBRE 2011

du temps, appelée carte de contrôle. Des seuils d’alerte et de refus sont ﬁxés. Lorsque la courbe franchit un seuil d’alerte, l’industriel peut intervenir avant qu’il ne soit trop tard et que des rebuts soient engendrés.

d’un système de vision, trois cas de figure se présentent à lui. Il peut conserver toutes les images, ce qui nécessite beaucoup de téraoctets de mémoire et coûte cher. Il peut choisir de garder seulement celles des produits défectueux, ou encore les effacer toutes et ne garder que des événements horodatés sous forme alpha numérique », détaille Xavier Savin. Dans tous les cas, l’intégration de cette traçabilité dans une démarche de mise en place de contrôle en ligne doit être pensée dès le début, au moment du dimensionnement de l’installation. cm ccCharles FouCault cfoucault@industrie-technologies.com

D.R.

c Le contrôle statistique

PUB R&D 220x285_PUB R&D 220x285 28/09/2011 11:03 Page 1

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EXPÉRIENCES

Visite virtuelle d’un câblier en cours de chargement.

TÉLÉCOMS

Embarquez sur le câblier d’Alcatel-Lucent Depuis cet été, le câblier Ile-de-Batz, d’Alcatel-Lucent, participe à la pose du câble sous-marin ACE aux côtés d’autres bateaux similaires. Long de 17 000 km, ce câble à ﬁbre optique d’une capacité de transmission de 5,12 Tbit/s reliera en 2012 l’Europe et l’Afrique, de Penmarch en Bretagne, au Cap en Afrique du Sud. Sa pose jusqu’à 800 m de profondeur est une opération délicate. Elle requiert précision de positionnement et souplesse de manœuvre. Le câblier répond à ce besoin quelles que soient les conditions atmosphériques. Équipé pour stocker, manipuler, raccorder, tester et installer le câble, il fonctionne comme une véritable usine. Tous les équipements sont doublés pour assurer la continuité de service. Visite des six postes clés.

COÛT Le câble ACE représente un projet de 500 millions d’euros mené par France Télécom.

ccRIDHA LOUKIL rloukil@industrie-technologies.com

UNE NAVIGATION TRANQUILLE La cabine de navigation est identique à celle des navires traditionnels. Mais à la différence d’un bateau classique, elle bénéﬁcie d’une propulsion électrique à l’aide de moteurs synchrones alimentés par des génératrices d’électricité à partir de moteurs Diesel.

UN CONTRÔLE EN TEMPS RÉEL

N°937ccOCTOBRE 2011

UN POSITIONNEMENT PRÉCIS La cabine de positionnement dynamique pilote le navire pendant la pose du câble. Elle contrôle les paramètres de navigation de façon à suivre au plus près le chemin d’installation du câble préalablement déﬁni par Alcatel-Lucent. En utilisant le GPS différentiel, elle garantit une précision supérieure à 10 m. La souplesse de manœuvre offerte par la propulsion électrique facilite cette opération.

D. R.

Le poste de contrôle surveille en temps réel le bon déroulement des opérations. À l’aide de consoles de cartographie, il vériﬁe que le câble est posé conformément aux indications d’Alcatel-Lucent. En fonction de la vitesse de déplacement du bateau et de celle du déroulement du câble, il détermine le point de ce dernier avec le fond. Il s’assure aussi que la tension du câble est juste sufﬁsante pour le maintenir en place.

L’ÎLE-DE-BATZ ccLES CARACTÉRISTIQUES DU CÂBLIER Taille

140 m de longueur sur 84 m de largeur

Poids

12 000 à 13 000 tonnes

avec chargement Cales de stockage 7 500 tonnes Propulsion par moteur électriques synchrone de 4 MW Les équipements sont redondants

Depuis cet été, Ile-de-Batz pose pour Alcatel-Lucent le câble optique ACE. Il est parti de Penmarc’h, en Bretagne, pour relier l’Europe au Cap, en Afrique du Sud.

Par certains endroits, le câble doit être protégé en l’enterrant jusqu’à 1,50 m de profondeur. C’est le rôle de la charrue, une machine d’une trentaine de tonnes. Elle creuse une tranchée de 40 cm, enfouit le câble et le recouvre de terre. L’opération ralentit la pose à 20 km/jour, contre 170 km/jour pour une pose à la surface.

DES CALES DE STOCKAGE XXL

D. R.

Le câble est stocké dans deux cuves principales de 19 m de diamètre et 7 m de hauteur, complétées par deux cuves de secours de 9 m de diamètre. Au total, le navire dispose d’une capacité de stockage de 6 000 km de câble de 17 mm de diamètre. Le câble est enroulé dans les cales manuellement. L’opération de chargement prend deux à trois semaines à Calais tout près de l’usine d’Alcatel-Lucent où le câble est fabriqué.

L’ENSOUILLAGE DU CÂBLE

LE CONTRÔLE DÉLICAT DE LA CHARRUE Le poste pilote la charrue pendant la phase d’ensouillage du câble. La profondeur d’ensouillage est déterminée en jouant sur la vitesse du bateau. L’opération est délicate car elle nécessite un contrôle minutieux de la tension du câble aﬁn d’éviter qu’il ne casse.

OCTOBRE 2011ccN°937

ESP : À bonnes pratiques, bons processus

Les trois facettes de la méthode ESP 2 Visuelle

3 Intégrée

ESP examine l’impact de l’ensemble des pratiques formant un processus

Présentés sous forme d’histogramme, les résultats de l’analyse donnent une radiographie du fonctionnement du processus

La méthode permet un pilotage dynamique et harmonisé de tous les processus de l’entreprise

D.R.

1 Analytique

MÉTIER

OUTIL

ENVIRONNEMENT

La méthode ESP (Évaluation par sommation des pratiques) a été inventée pour améliorer les processus de l’usine de Bosch à Rodez (Aveyron). Complémentaire des autres méthodes éprouvées d’optimisation industrielle, elle consiste à analyser les pratiques et leurs impacts sur les processus. Elle s’applique à toutes sortes de processus, industriels ou administratifs.

MÉTHODE

FICHE MÉTHODE

OCTOBRE 2011ccN°937

ESP : À bonnes pratiques, bons processus À QUOI ÇA SERT ? c La méthode ESP s’applique à tout type de processus. Elle vise à évaluer la capacité d’un processus à atteindre ses objectifs. c C’est un outil de management. En identiﬁant puis en corrigeant les pratiques qui freinent l’obtention de la performance, il aboutit à développer la capacité d’un processus à atteindre des résultats plus élevés. c L’analyse de chaque pratique. La méthode stipule que chaque pratique constitutive du fonctionnement d’un processus a un impact qui est fonction de son degré de maturité. c La méthode permet un pilotage harmonisé. En créant un cadre d’analyse commun à tous les processus, le pilotage propre à chacun peut s’intégrer de façon coordonnée dans la réalisation de la politique générale de l’entreprise.

COMMENT LE METTRE EN ŒUVRE ?

L’AVIS DE L’EXPERT

c L’examen de toutes les pratiques. Pour chaque processus, il s’agit donc d’abord d’identiﬁer les pratiques qui constituent son fonctionnement. c Puis de les ventiler en différentes catégories selon leur type d’effet : sur le management, sur l’organisation, sur l’amélioration des performances… c L’évaluation du degré de maturité. La maturité de chaque pratique est alors évaluée par un groupe d’acteurs du processus autour du pilote. c La représentation visuelle. Les histogrammes, qui en résultent, donnent une représentation du processus selon différents axes (proﬁl d’excellence, pyramide d’excellence…) qui éclairent le mode de pilotage. c La globalisation. Au niveau de l’entreprise, le positionnement des processus sur différentes matrices indique l’apport de chacun dans la réalisation des objectifs de la société.

ccCHRISTIAN MARÉCHAL CONSULTANT DE CM CONSEIL

«L’erreur serait de se limiter dans l’analyse à l’identiﬁcation des points forts et des points faibles. Il faut parvenir à la compréhension du mode de pilotage, c’est-à-dire le type de pratiques qui pénalise la performance globale du processus. Il faut construire des grilles de pratiques propres à chaque type de processus, tout en ventilant celles-ci dans un cadre commun à tout processus. »

LES PIÈGES À ÉVITER La recherche d’exhaustivité ESP est un outil d’analyse du pilotage d’un processus. Il conduit à une réflexion approfondie sur la signification des pratiques et leur effet attendu. Débuter par une grille de 50 pratiques ouvre déjà la voie à des améliorations. Par la suite, le nombre de pratiques peut doubler : la richesse de l’analyse n’en sera que plus fine. Évaluer selon sa conviction Il est essentiel de s’appuyer avec constance pour évaluer les niveaux de maturité des processus : aléatoire, défini, maîtrisé, optimisé, excellent.

D.R.

MÉTIER

OUTIL

ENVIRONNEMENT

MÉTHODE

FICHE MÉTHODE

ccFICHE COORDONNÉE PAR RIDHA LOUKIL rloukil@industrie-technologies.com

N°937ccOCTOBRE 2011

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ProDUITS

GUIDE D’ACHAT La séLection de produits de La rédaction

12 étiqueteuses-poseuses automatiques L’impression et la dépose automatique d’étiquettes sur les produits, cartons et palettes sont déjà très présentes dans l’agroalimentaire, la chimie et la pharmacie. Ces étiqueteuses-poseuses vont se généraliser dans toutes les industries sous la pression réglementaire.

étendue 5,7 milliards de mètres carrés d’étiquettes industrielles ont été posés et imprimées en 2010. Source : Finat*

écurité des consommateurs et traçabilité obligent, l’étiquetage des produits, cartons et palettes devient incontournable et se généralise sous la pression des réglementations et des donneurs d’ordres. Tous les secteurs de l’industrie sont concernés au grand bonheur des fournisseurs de systèmes d’impression-pose. Installés en fin de chaîne de production, ces équipements impriment à la volée les étiquettes autoadhésives avant de les déposer sur des produits à l’arrêt ou circulant sur des convoyeurs.

cc De

nombreux critères à croiser

Les solutions des fabricants sont de trois types, différenciées selon la méthode de pose : le léchage, le tamponnage et le soufﬂage. La première traite les longues étiquettes. Elle les dépose grâce à un patin puis les lisse à l’aide d’un rouleau. Avec cette technologie, la vitesse de pose dépend du format des étiquettes. Elle peut atteindre 50 unités par minute, comme le prouve l’ALX73x d’Avery Dennison, l’une des nouveautés du leader du marché. De son côté, le tamponnage consiste à apposer l’étiquette par des patins montés sur vérins pneumatiques. Les vitesses atteignables sont ici moindres, jusqu’à 40 étiquettes par

minute. Enfin, le soufﬂage réside dans la pose d’étiquettes à l’aide d’un jet d’air. Là, les cadences peuvent monter jusqu’à 240 étiquettes par minute. Cette dernière technique intéresse notamment l’étiquetage des surfaces fragiles et les applications de routage ou de mailing. « Tamponnage et soufﬂage sont fréquemment combinés lorsqu’il s’agit d’estampiller des surfaces molles ou irrégulières comme des sacs de semences », indique François Ficheur, gérant d’Elink, distributeur et intégrateur de matériel du fabricant Label-Aire. « Le choix d’une solution d’impressionpose dépend de la longueur de l’étiquette à imprimer, de la taille et de la nature du support, de la vitesse d’avancement du produit mais aussi du nombre d’étiquettes à apposer simultanément », résume Guy Collonge, directeur général d’Eticoncept, concepteur intégrateur spécialisé dans l’identification et la traçabilité des codesbarres. Une liste de critère qui ne serait pas exhaustive sans la prise en compte de l’emplacement des étiquettes sur le produit, l’emballage, ou la palette, parfois prédéfini par le donneur d’ordres ou par une norme. C’est notamment le cas dans le secteur de la distribution avec la norme GSI-128 (anciennement EAN 128), qui oblige les industriels à identifier les palettes avec des étiquettes sur les faces avant et latérale. Un jeu d’enfant pour les machines comme

*(Fédération internationale des fabricants et transformateurs d’adhésifs et thermocollants)

N°937ccOCTOBRE 2011

l’EuroJumbo d’Etipack spécialement conçues pour ce type d’opération. La nature des données à imprimer n’est pas non plus négligeable lors de la rédaction d’un cahier des charges d’étiqueteuse-poseuse. À titre d’exemple, en passant au Datamatrix, un code-barres 2D devenu obligatoire en 2011 sur les boîtes de médicament, les industriels de la pharmacie ont dû regarder de près leur machine. En effet, ces codes-barres 2D requièrent une impression d’une résolution de 300 dpi. « Cette résolution constitue une des grandes tendances du marché », souligne Michel Robert, responsable commercial chez Domino, spécialisé dans les équipements pour le marquage industriel. cc L’impression

la couleur

joue timidement

Avant de les coller sur les produits, les solutions d’impression-pose font apparaître le motif voulu à l’aide d’une tête chauffante qui va créer l’image sur l’étiquette soit directement grâce à du papier thermique réagissant à la chaleur (thermique direct) soit via un ruban encreur (transfert thermique). Dans le premier cas, nul besoin d’encre mais le choix du support est limité. Dans le second, l’étiqueteuse-poseuse composera aussi bien avec du vélin, du papier couché, du plas-

ProDUITS La PLUS PrécISe

La PLUS ProDUcTIve La PLUS ergonomIqUe

ccsérie 2 200 MarkeM-IMaje ccHermÈs + cab

Cette machine offre une précision de pose d’environ 0,2 millimètre, contre 0,5 en moyenne pour ses concurrentes. D’autre part, sa résolution de 600 dpi lui permet d’imprimer des caractères très petits. Elle dispose d’un système de contrôle intégré qui vériﬁe la bonne lisibilité des caractères. L’étiqueteuse-poseuse de Cab est aussi capable de coller sur toutes les faces des produits qui passent devant elle, même s’ils sont de hauteur variable. Enﬁn, elle convient aussi bien aux petites comme aux grandes étiquettes. ccFICHE tECHnIquE

type d’applicateur Tamponnage cadence de pose Jusqu’à 40 étiquettes/min Vitesse d’impr ession jusqu’à 254 mm/s type d’impr ession Transfert thermique

D.R.

type de pose Tous

tique… et ce avec une qualité d’impression qui ne craint ni la chaleur ni la lumière. Toutes les machines modernes impriment à une vitesse située entre 150 et 400 millimètres par seconde. Lorsque cette vitesse est supérieure à celle de pose des étiquettes sur les produits, un

Cette nouvelle gamme comprend différents applicateurs (par soufﬂage, tamponnage, léchage ou d’angle) aisément interchangeables. Elle répond aux besoins des process en continu fonctionnant 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Toutes les pièces d’usure se changent sans outil. Son logiciel se connecte aisément à la base de données de l’entreprise et assure l’intégrité des transferts. L’opérateur peut même automatiser les phases d’impression en scannant simplement les ordres de fabrication à l’aide d’une douchette. ccFICHE tECHnIquE

type d’applicateur Piston, air pulsé, léchage cadence de pose Jusqu’à 125 étiquettes/min Vitesse d’impr ession jusqu’à 300 mm/s type d’impr ession Transfert thermique, transfert direct type de pose Côté, dessus, dessous, devant, derrière, sur deux faces adjacentes, angle

système de stockage intermédiaire peut être mis en place entre l’impression et le collage. Jusqu’ici monochrome, l’impression via un ruban encreur joue timidement la carte de la couleur. Le besoin existe : la réglementation relative aux produits

cc ALX 73X avery DennIson

Destinée aux industries agroalimentaire, pharmaceutique et chimique, cette solution d’impression-pose propose trois largeurs d’étiquettes différentes. Rapide, sa vitesse de pose par léchage s’élève à 50 mètres par minute (400 étiquettes/minute). Elle est surtout conçue pour minimiser les arrêts techniques avec une longueur de ruban de 1 000 mètres alliée à un économiseur de ruban. De plus, elle dispose d’un second dérouleur d’étiquettes qui permet de basculer d’un rouleau d’étiquettes à un autre sans arrêt de la machine. ccFICHE tECHnIquE

type de pose Léchage cadence de pose 50 m/min (jusqu’à 400 étiquettes/min) Vitesse d’impr ession-pose Jusqu’à 400 mm/s type d’impr ession Transfert thermique, thermique direct type de pose Dessus, côté, dessous, version sens droit et gauche

chimiques requiert d’imprimer sur les étiquettes un pictogramme noir dans un losange rouge afin de signaler la présence d’une substance dangereuse. Les entreprises dotées d’étiqueteuses-poseuses classiques doivent réaliser deux passages d’impression (un

OCTOBRE 2011ccN°937

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ProDUITS

GUIDE D’ACHAT 12 étiqueteuses-poseuses automatiques

La PLUS économIqUe

La PLUS PrécISe

CAB caractéristiques tecHniques

Hermès+

Les pLus

leGI aIr 4 050 enhanced

LABeL-Aire 3138-nv

FiteLeC Gétik pax

mArKem imAJe série 2 200

ALteCH alcode ll

Do Domi M200

type d’applicateur s c Tamponnage

type d’applicateur s c Soufﬂage

type d’applicateur s c Vérin, soufﬂage

type d’applicateur s c Léchage

type d’applicateur s c Piston, air pulsé, léchage

type d’applicateur s c Contact et soufﬂage

type c Con

Vitesse de pose c Jusqu’à 40 étiquettes par minute

Vitesse de pose c Jusqu’à 120 étiquettes par minute

Vitesse de pose c 240 étiquettes par minute

Vitesse de pose c Jusqu’à 50 étiquettes par minute

Vitesse de pose c Jusqu’à 125 étiquettes par minute

Vitesse de pose c Jusqu’à 80 étiquettes par minute

Vitesse c Jusqu par

type d’impr ession c Transfert thermique

type d’impr ession c Transfert thermique ou thermique direct

type d’impr ession c Transfert thermique, thermique direct

type d’impr ession c Transfert thermique

type d’impr ession c Transfert thermique, thermique direct

type d’impr ession c Transfert thermique ou thermique direct sur étiquette linerless

type c Tr therm

mode d’impr ession c Monochrome

mode c Monoc

Lar geur des étiquettes c jusqu’à 175 mm

Lar geur des étiquettes c jusqu’à 300 mm

Lar geur des étiquettes c Jusqu’à 183 mm

Lar geur des étiquettes c jusqu’à 175 mm

Lar geur des étiquettes c jusqu’à 178 mm

Lar geur des étiquettes c jusqu’à 180 mm

Lar geur c 100 m

Vitesse d’impr ession c 254 mm/s

Vitesse d’impr ession c jusqu’à 400 mm/s

Vitesse d’impr ession c Jusqu’à 300 mm/s

Vitesse d’impr ession c 254 mm/s

Vitesse d’impr ession c jusqu’à 300 mm/s

Vitesse c jusqu’

résolution c Jusqu’à 600 dpi

résolution c 300 dpi

résolution c Jusqu’à 600 dpi

résolution c 200 et 300 dpi

résolution c 200 ou 300 dpi

résolut c 200

suppor t c Tous produits

suppor t c Tous types

suppor t c Produits, colis, palettes

suppor t c Tous produits

suppor t c Palettes, caisses de regroupement, barquettes, packs

suppor t c Produits

suppor c Colis

mode de pose (sous, latéral…) c Tous

mode de pose (sous, latéral…) c Angle, 2 faces, dessus, dessous, côté, devant, derrière

mode de pose (sous, latéral…) c Dessus, côté, dessous

mode de pose (sous, latéral…) c Tous

mode de pose (sous, latéral…) c Tous les côtés du produit ainsi que les angles

mode (sous, c Tous

connectique c USB, RS232, Ethernet, Wi-Fi en option

connectique c Pilotage mode local ou réseau, boîtier de contrôle avec écran tactile

connectique c RS-232 haut débit, Ethernet 10/100 (LPD, R Telnet, FTP, serveur Web)

connectique c Connectique RS232 C.

connec c2 USB, (en Wi-F

système de vér iﬁcation intégr ée c Oui

système de vér iﬁcation intégr ée c Oui (optionnel)

système de vér iﬁcation intégr ée c Oui

système intégr é c Oui

possibilité rFid c Non

possibilité rFid c Oui

possibilité rFid c Non

possibilité rFid c Oui

possibilité rFid c Non

possibil c Oui

À partir de 7 000 euros Dépose sur tous les axes (360°) par tamponnage www.ﬁtelec.fr -www.cab.de

WeBer

Entre 8 000 et 15 000 euros Logiciel de création et de gestion des étiquettes www.weber mar king.fr

N°937ccOCTOBRE 2011

À partir de 9 500 euros La plus rapide du marché en mode soufﬂage www.elink.fr www.label-air e.com

À partir de 9 750 euros Boîtier de contrôle avec écran tactile

www.ﬁtelec.fr

À partir de 10 000 euros

À partir 10 000 euros

Rouleau d’étiquettes et de rubans de 560 mètres de long

Imprime sur étiquette sans support (linerless)

www.mar kem-imaje.com

www.altech.it

Machin accuei tailles

ProDUITS

La PLUS ProDUcTIve

M200 tt100

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etiConCePt etI 3 000 tb

sAto s84 xx

PAGo

paGo Mat 15 ex

AVerY Dennison alx73x

etiPACK euro jumbo

type d’applicateur s c Contact et soufﬂage

type d’applicateur s c Soufﬂage

type d’applicateur s c Léchage, soufﬂage ou tamponnage

type d’applicateur s c Léchage, soufﬂage, pneumatique

type d’applicateur s c Léchage

type d’applicateur s c Soufﬂage

Vitesse de pose c Jusqu’à 70 coups par minute

Vitesse de pose c 100 étiquettes par minute

Vitesse de pose c de 20 à 60 étiquettes par minute selon applicateurs

Vitesse de pose c jusqu’à 200 étiquettes par soufﬂage

Vitesse de pose c Jusqu’à 400 étiquettes par minute

Vitesse de pose c À partir de 2 x 3 étiquettes par minute

type d’impr ession c Transfert thermique, thermique direct

type d’impr ession c Thermique direct, transfert thermique

type d’impr ession c Transfert thermique

type d’impr ession c Transfert thermique ou thermique direct

type d’impr ession c Transfert thermique

mode d’impr ession c Monochrome

mode d’impr ession c Monochrome et couleur

mode d’impr ession c Monochrome

Lar geur des étiquettes c 100 mm

Lar geur des étiquettes c jusqu’à 300 mm

Lar geur des étiquettes c Jusqu’à 128 mm

Lar geur des étiquettes c jusqu’à 168 mm

Lar geur des étiquettes c Jusqu’à 185 mm

Lar geur des étiquettes c jusqu’à 210 mm

Vitesse d’impr ession c jusqu’à 275 mm/s

Vitesse d’impr ession c 300 mm/s

Vitesse d’impr ession c 400 mm/s

Vitesse d’impr ession c jusqu’à 300 mm/s

Vitesse d’impr ession c jusqu’à 400 mm/s

Vitesse d’impr ession c jusqu’à 150 mm/s

résolution c 200 et 300 dpi

résolution c Jusqu’à 600 dpi

résolution c Jusqu’à 609 dpi

résolution c 300 dpi

résolution c 203 dpi

suppor t c Colis

suppor t c Produits, colis, palettes

suppor t c Cartons, barquettes, palettes

suppor t c Colis, palettes, produits

suppor t c Produits, colis, palettes

suppor t c Colis, palettes

mode de pose (sous, latéral…) c Tous

mode de pose (sous, latéral…) c Dessus, coté, angle, face/coté, dessous

mode de pose (sous, latéral…) c Dessus et/ou dessous, côtés, faces adjacentes

mode de pose (sous, latéral…) c Tous

mode de pose (sous, latéral…) c Dessus, coté, dessous. Version sens droit et gauche

mode de pose (sous, latéral…) c 2 côtés de l’angle. Possibilité 4 faces avec 2 machines

connectique c 2 ports RS232, 1 port USB, 1 port Ethernet (en option WLan : Wi-Fi + ﬁlaire)

connectique c RS 232/RS 422, Parallèle, Twinax, coax, Ethernet

connectique c Ethernet, USB série, parallèle, Wi-Fi.

connectique c RS232, USB, Ethernet, RS422, RS485, Wireless

connectique c Ethernet ; USB, RS232 (Sub D9), port carte CF/SD

connectique c RS 232/422, Ethernet 10/100, USB

système de vér iﬁcation intégr ée c Oui

système de vér iﬁcation intégr ée c Oui (optionnel)

système de vér iﬁcation intégr ée c Non

système de vér iﬁcation intégr ée c Oui (optionnel)

possibilité rFid c Oui

possibilité rFid c Oui (optionnel)

possibilité rFid c Oui

possibilité rFid c Non

possibilité rFid c Oui

De 10 000 à 12 000 euros Machine très modulaire accueille différentes tailles de patins www.domino -mar quage.com

Environ 12 000 euros

12 000 euros (hors connectique)

Impression pose sur un objet en mouvement ou ﬁxe avec ou sans contact physique

Maintenance simpliﬁée de la tête d’impression

Interface opérateur par clavier alphanumérique

www.eticoncept.com

www.satoeur ope.com/fr

www.pago.com

À partir de 12 500 €

De 14 000 à 20 000  Vitesse de dépose par léchage jusqu’à 50 m/minute www.monar ch. aver ydennison.com/

20 500 € Conçu pour appliquer 2 étiquettes sur les deux côtés d’un angle de palette www.etipack.it

OCTOBRE 2011ccN°937

D. R.

Domino

www.industrie-technologies.com

ProDUITS

GUIDE D’ACHAT pour chaque couleur), ce qui a pour effet immédiat une perte de productivité. Pour répondre à ce problème, l’intégrateur Fitelec Production s’est associé au fabricant Cab, un constructeur allemand spécialiste de l’impression-pose de haute précision. « Nous avons eu l’idée d’intégrer dans une même machine deux têtes d’impression thermique afin d’imprimer en rouge et en noir simultanément », explique Manuel Chambon, responsable commercial de Fitelec. Un développement qui a fait suite au constat d’une demande, de la part de ses clients, de machines plus souples et préréglées afin de répondre aux productions de petites séries. Le contrôle de la qualité d’impression et de la pose des étiquettes codes-barres grâce à un scanner intégré est l’autre tendance du moment.

« Cette fonctionnalité intéresse notamment les fournisseurs de la grande distribution qui doivent livrer leurs produits dans des centres logistiques », rapporte Yves Maestrini responsable produit du constructeur Markem-Imaje. Non content d’intégrer en standard un scanner de contrôle, sa nouvelle machine propose une longueur de bobines d’impression plus importante que la moyenne du marché, ce qui réduit la fréquence de changement des dites bobines. cc Limiter

les changements de ruban sur la ligne de production

Même philosophie du côté d’Avery Dennison qui fournit un système pour basculer d’un dérouleur d’étiquettes à un autre ainsi qu’un économiseur de ruban d’encre. Loin d’être triviales, ces améliorations

répondent à une demande massive des utilisateurs qui veulent limiter au minimum les pauses sur la ligne de production. Un besoin bien identifié par les fournisseurs d’étiquettes linerless (en français: sans support). Cette nouvelle génération arbore des rouleaux de 30 à 50% plus longs grâce à l’absence de la bande siliconée qui supporte les étiquettes dans les solutions classiques.

D.R.

12 étiqueteuses-poseuses automatiques

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ProDUITS

ccJeAn-noëL mAriette responsable Des travaux neufs D’allIance oceane, proDucteur De proDuIts De la Mer

« nous envoyons par Wi-Fi les données des étiquettes à imprimer » Alliance Oceane s’est dotée de 5 étiqueteuses poseuses Domino. Les données des étiquettes sont envoyées par Wi-Fi pour ne pas stopper la ligne.

«Pour identifier les cartons contenant nos produits, nous nous sommes progressivement équipés de 5 étiqueteuses-poseuses M200 TF 100 du fabricant Domino qui sont venues remplacer nos distributeurs d’étiquettes. Les étiquettes sont imprimées en 200 dpi par transfert thermique puis posées par tamponnage et soufflage sur l’emballage. Un opérateur en fin de ligne vérifie la qualité d’impression avant de placer les cartons sur des palettes d’expédition. La création ou la modification d’étiquettes se fait à partir du PC central du chef d’équipe. Celui-ci envoie ses données aux imprimantes par Wi-Fi sans qu’il soit nécessaire d’arrêter le process industriel. Depuis son poste, l’opérateur peut lui aussi visualiser les étiquettes, les modifier ou les créer, avant de lancer l’impression. »

D.R.

Mais rares sont les machines qui admettent ce type d’étiquettes, exception faite de l’Alcode LL d’Altech. Ces améliorations continues confortent la bonne résistance des étiquettes (codesbarres et codes 2D) face à l’émergence des puces RFID qui n’ont pas encore atteint le succès annoncé. Et si certains systèmes intègrent déjà l’impression de puces RFID en standard, leur diffusion reste encore limitée. Gageons toutefois que cette offre s’étoffera avec la démocratisation des smartphones capables de lire ces puces. Une innovation qui devrait changer les protocoles de gestion de la logistique. cm

l’événement Traçabilité SCM - MES - RFID 23-24 novembre 2011 PARIS Porte de Versailles Pavillon 8

ccElIanE Kan Et ludovIC dE SaInt-MaIxant redaction@industrie-technologies.com

OCTOBRE 2011ccN°937

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Chain Forum 19/20 octobre 2011

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Editeur de : LA REVUE PRATIQUE

DU FROID www.larpf.fr

FICHE OUTIL

MÉTHODE

Choisir une étiqueteuse-poseuse

ENVIRONNEMENT

Le besoin d’étiqueter les produits, colis et palettes gagne tous les secteurs de l’industrie. L’offre en systèmes d’impression-pose se diversiﬁe. Leur rapidité et les fonctionnalités proposées par les fabricants génèrent la croissance du marché malgré l’arrivée des solutions RFID.

À QUOI ÇA SERT ? Contrôler Les systèmes les plus évolués sont capables de vériﬁer systématiquement et instantanément que l’étiquette est bien imprimée et correctement posée. Les produits mal étiquetés sont alors éjectés.

Être en règle Pour répondre aux obligations réglementaires, notamment dans le secteur de la chimie, les dernières générations d’étiqueteuses passent à la couleur aﬁn d’imprimer les logos bicolores imposés.

D.R.

Automatiser Au-delà de 3 000 étiquettes à coller par jour, il devient intéressant de passer de la pose d’étiquettes manuelle à un système d’impression-pose. Plus ergonomiques et plus souples que les étiqueteuses de bureau, ces machines servent à imprimer et coller à la volée les codes-barres et autres étiquettes imposées par la réglementation ou par les donneurs d’ordres.

MÉTIER

OUTIL

La série 2000 de Markem Imaje est conçue pour l’impression et la pose de codes-barres.

OCTOBRE 2011ccN°937

FICHE OUTIL

MÉTHODE

Choisir une étiqueteuse-poseuse COMMENT FAIRE SON CHOIX

ENVIRONNEMENT

c Il existe trois types de pose (tamponnage, soufﬂage ou léchage). Le choix dépend de la nature du support à étiqueter (surface souple, rigide, irrégulière ou fragile, etc.) et des emplacements à étiqueter (partie supérieure, inférieure ou latérale du produit ; sur un angle ou deux côtés à la fois).

c Tenez compte du contenu de l’étiquette Le choix d’une solution d’impression-pose dépend aussi du contenu de l’étiquette (texte seul ou accompagné de dessins, de logos, monochromes ou en couleurs, etc.). Cette étude va déterminer la résolution nécessaire (200 ou 300 dpi voire 600 dpi) mais aussi le choix de l’impression (papier thermique ou ruban encreur).

L’AVIS DE L’EXPERT

c Pour limiter les temps d’arrêt de la machine, il est nécessaire de vériﬁer que les bobines d’étiquettes et autres consommables se remplacent aisément sans nécessiter un outil ou une intervention spéciﬁque. c Dans le cas d’une production en petites séries, il est préférable d’opter pour des systèmes rapidement paramétrables, en mode local ou à distance, grâce à une interface homme machine ergonomique et un écran de pilotage confortable. c S’assurer que l’étiqueteuse dispose bien en standard des interfaces nécessaires pour se connecter au superviseur ou au système d’information de l’entreprise est indispensable avant tout achat.

L’ÉTAT DU MARCHÉ La production mondiale d’étiquettes autoadhésives industrielles a, en 2010, augmenté d’un peu plus de 11 % par rapport à 2009. La demande de support d’étiquettes en bobines a enregistré, dans le même temps une croissance de 9,5 %.

ccMANUEL CHAMBON RESPONSABLE COMMERCIAL DE FITELEC PRODUCTION

Dans l’ensemble, la durée de vie des gammes de produit se réduit. Cela suppose d’avoir à produire des étiquettes avec de nouveaux formats ou répondant à de nouvelles normes. Ces changements vont imposer l’ajout de couleurs ou des modiﬁcations de codes-barres. Les industriels doivent anticiper ces besoins en optant pour du matériel capable d’évoluer dans le temps.

La reprise attendue du marché de l’emballage devrait conforter cette évolution des ventes de systèmes d’étiquetagepose, comme le prévoyait l’étude du World Packaging Machinery to 2012, en décembre 2008. C’est sur ce terrain que les étiqueteusesposeuses enregistreront certainement les plus fortes croissances pour répondre aux besoins de sécurité, de traçabilité, de transport, et aux différentes réglementations imposées en matière d’étiquetage. De quoi conforter les grands noms du secteur, Avery Dennison en tête, avec ses 32 000 salariés pour un chiffre d’affaires de plus de 4 milliards d’euros.

D.R.

MÉTIER

OUTIL

c Veiller au système de contrôle En l’absence d’opérateur chargé de veiller à la qualité des étiquettes, il est recommandé d’adopter un système de contrôle intégré, aﬁn d’éviter les retours colis.

LES POINTS À SURVEILLER

ccÉLIANE KAN ET LUDOVIC DE SAINT-MAIXANT / TCA redaction@industrie-technologies.com

N°937ccOCTOBRE 2011

Produits

Notre sélection de produits classés en 6 secteurs de référence composants mécaniques cc PAGE 67 électrotechnique cc PAGE 68

cc composants mécaniques cc mécanique roulements pour transmissions

électronique cc PAGE 70 équipement de production cc PAGE 71 équipement général cc PAGE 78 bâtimenttravaux publics cc PAGE 74

Avec plus de 3 000 versions, ces roulements à rouleaux cylindriques à une rangée, de types NU, NJ et NUP, à cage laiton ou synthétique, autorisent des applications quasi illimitées. Ils conviennent à des charges radiales et à des vitesses moyennes élevées. L’utilisation d’acier de grande pureté garantit une longue durée de vie. L’assemblage des roulements à rouleaux cylindriques est particulièrement facile, les rouleaux internes et externes étant montés séparément. Ces roulements sont utilisés dans la construction mécanique, l’industrie extractive, la manutention, la sidérurgie, la transformation des aciers ainsi que dans la construction des éoliennes. Fournisseur nKe austria

entraînement linéaire de haute performance

Vous trouverez en page 75 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

Ce système d’entraînement linéaire, compact et dynamique, modulaire et standard, est capable de transmettre un effort de poussée supérieur aux solutions existantes. Le réducteur, qui admet des couples élevés, accepte des efforts de poussée importants générés par l’engrènement pignon/ crémaillère. Une grande rigidité torsionnelle améliore la précision du positionnement. Plusieurs dimensions de pignon sont disponibles pour chaque réducteur. Ils sont ensuite assemblés en usine sur le réducteur. Les pignons de petits diamètres sont montés par soudage, ce qui élimine les liaisons par vis, très délicates lors d’efforts importants. Des efforts de poussée jusqu’à 112 kN sont ainsi réalisables. Fournisseur Wittenstein

Vérins à vis

Les vérins électriques HM sont équipés de vis à filet trapézoïdal ou de vis à billes. Le plus petit modèle, HM 1, avec une vis de 16 mm de diamètre supporte un effort dynamique de 5 kN et le plus grand, HM 5, avec une vis de 50 mm de diamètre, 100 kN. La vitesse d’avance est de 1 ou 0,25 mm par tour moteur. Deux sorties d’arbres sont prévues en standard. Les HM résultent de l’assemblage d’un vérin de manutention rigide et rapide, d’un boîtier de réduction à vis sans fin et d’un vérin de levage. Le piston et le tube extérieur assurent un guidage sur des bagues antifriction, ce qui procure une excellente tenue au flambage.

cc Pneumatique Éjecteurs à vide compacts et économes

Grâce à la technologie Micro Coax utilisée, ces éjecteurs à vide multiétagés piCompact10 sont les plus petits et les plus légers de leur catégorie. Avec un débit d’aspiration 3 fois plus élevé que celui des produits similaires, leur consommation énergétique est réduite de 30 à 50%. Enﬁn, ils allègent le poids total des systèmes de manutention par le vide. Les éjecteurs piCompact10 renforcent la prise des ventouses, permettent de diminuer les dommages et de réduire le nombre de rebuts. Ils cassent aussi le vide plus rapidement. Fournisseur piab

Fournisseur cetic

cc Hydraulique répartition de débit hydraulique pour engins de tP

Flow-Sharing est un distributeur de débit hydraulique basé sur le système monopompe. Celui-ci permet une simpliﬁcation du circuit hydraulique par rapport à l’utilisation des multipompes traditionnelles. Flow-Sharing procure une indépendance totale de tous les mouvements ainsi que de la translation. Cela est dû à une parfaite répartition du ﬂuide pour chaque mouvement, qui entraîne une meilleure utilisation de la puissance donnée au système hydraulique. Il en résulte une optimisation des performances de la machine. Avec ce distributeur, la balance des pressions maintient la pression de charge la plus élevée en aval de tous les doseurs de débit. Il n’y a plus d’arrêt du mouvement lorsque le débit de la pompe est inférieur à la demande des récepteurs, comme c’est le cas dans les circuits Load Sensing traditionnels. En cas de saturation, le débit disponible va se répartir proportionnellement à la course des tiroirs de commande sur les récepteurs en action. La technologie Flow-Sharing est particulièrement adaptée aux mini et midi-pelles, mais également aux marteaux hydrauliques, bennes-preneuses, pinces de manutention, etc. Fournisseur bosch rexroth sas

cc dEscriPtion

référence Flow-Sharing Caractéristiques Le système est

basé sur le système monopompe qui simpliﬁe le circuit hydraulique.

cc Points forts

Une consommation de carburant réduite. Des mouvements souples et précis. Une ﬂexibilité accrue.

OCTOBRE 2011ccN°937

www.industrie-technologies.com retrouvez ces produits

sur l’expo permanente.

Produits

cc éLectRotecHnique

L’ACS (Actuator Control System) est un système de commande d’actionneur de vannes à simple ou double effet, de raccordement ¼ ou ½ NPT. Grâce à la diversité des têtes magnétiques Atex/ IECEx proposées sur les électrovannes de pilotage (Ex d, Ex e mb, Ex ia, EEx na), il se destine aux ambiances très agressives ou explosives. Son débit varie de 5 à 35 l/min (0,3 à 3 m3/h). L’ACS se conçoit comme un jeu de construction avec ﬁltre-régulateur (filtration d’air de 5 ou 50 µm), électrovannes 327 fonction 3/2 (standard, redondantes, à réarmement manuel ou non…), ou électro-distributeurs taraudés 5/2 série 551/553. L’ensemble se monte sur une platine en Inox 316L. Fournisseur asco numatics

Purge et pressurisation anti-explosion

Les Bebco EPS 6000 et 5000 Q sont des systèmes de purge et de pressurisation destinés à éviter les explosions dues à la poussière. Ils sont certiﬁés pour des atmosphères gazeuses ou poussiéreuses, Class I/II/Division 1 et Atex et IECEx pour zone 1/21, pour la série haut de gamme 6 000 et Atex zone 2/22, pour la série économique 5000 Q. L’enceinte antipoussière de la Bebco EPS 6000 dispose d’un caisson séparé en acier inoxydable pour abriter l’interface utilisateur, le bornier I.S., et des modules optionnels. D’autre part, un kit de composants comporte une enceinte IP66 pouvant être montée dans la zone poussière, afin de séparer l’enceinte à purger de l’interface utilisateur. Celle-ci est déportable dans un emplacement plus accessible. La Bebco 5000 Q, compacte et économique, simple et souple, est particulièrement facile à utiliser. L’utilisateur dispose de tout un choix de programmes pour répondre aux exigences de son application. Un capteur de pression facilite la purge et la pressurisation via une électrovanne numérique. Fournisseur pepperl+Fuchs

N°937ccOCTOBRE 2011

cc cOmPOSantS et aPPareillaGeS Connectivité aux applications saP dans l’atelier

Les procédés de fabrication dépendent autant de l’automatisation physique que des protocoles de communication pour intégrer la production dans un processus sans faille. Cependant, il faut traverser des couches de PC et de systèmes pour livrer les données aux systèmes de plus haut niveau ERP ou MES. Ce connecteur supprime le besoin en matériel PC intermédiaire avec ses vulnérabilités et sa maintenance. Il fonctionne directement sur le contrôleur iQ de Mitsubishi Electric, où il a un accès immédiat aux données des procédés et à toutes les E/S raccordées. Il peut aussi s’utiliser pour recueillir des données provenant d’autres équipements d’automatisation sur le terrain. Fournisseur mitsubishi electric europe

Commutateurs ethernet Poe+

Destinés à des périphériques équipés de PoE gourmands en puissance tels que les caméras PTZ et les points d’accès longue distance sans ﬁl, ces commutateurs Ethernet fournissent jusqu’à 30 W de puissance, doublant la quantité du PoE IEEE 802.3af standard. Ils se déclinent en deux gammes conçues pour les besoins de différentes applications critiques. Avec une tension d’entrée de 24/48 volts continus, le commutateur EDS-P506A-4PoE Plus administré et l’EDS-P206A-4PoE non administré garantissent la redondance de puissance et un haut niveau de commodité d’exploitation dans les réseaux de contrôle d’automatisation. L’EDS-P506A4PoE fournit des fonctions de gestion de réseau avancées, et le commutateur compact EDSP206A-4PoE convient aux applications exigeant une optimisation de l’espace. Fournisseur adm21/moxa France

Bornes d’e/s pour zones climatiques extrêmes

Fournisseur reichle & de-massari

Avec un taux de rétreint jusqu’à 4:1, ces gaines thermorétractables supportent de fortes variations de diamètres. Elles sont disponibles en paroi mince, moyenne ou épaisse, en longueurs de 1 mètre. Avec un diamètre maximum expansé de 1,5 à 101,6 mm après rétreint de 0,5 à 50,8 mm, elles s’adaptent à toutes les applications. Utilisée pour l’isolation électrique et la protection de câbles et faisceaux, la gaine Tredux à paroi mince est disponible en noir, rouge, bleu, marron, transparent et vert/ jaune. Conçue pour protéger et isoler des épissures ou terminaisons de câble basse tension, la gaine Tredux MA47 à paroi moyenne avec ﬁlm adhésif est noire et résistante aux solvants et acides. Quant à la Tredux HA47 à paroi épaisse avec ﬁlm adhésif, elle convient à la protection d’épissures enfouies et toutes utilisations en environnement sévère. Fournisseur hellermann tyton s.a.s

répartiteur intermédiaire pour faux planchers

Conçu pour les centres de données, ce répartiteur intermédiaire s’installe à l’intérieur des doubles planchers dans les zones de distribution et de stockage. Avec cette solution de câblage, les centres peuvent, sans accroître leur superficie, augmenter la densité d’équipements dans les salles informatiques et sur les réseaux haut débit (10 gigabit Ethernet et 40/100 gigabit Ethernet). Il remplace les panneaux de brassage installés dans les racks ou armoires, libérant ainsi de l’espace pour des composants actifs. La «R&M raised floor solution» permet jusqu’à 288 connexions cuivre ou fibre optique dans un même boîtier en acier qui s’emboîte dans les dalles standard de 600x600 mm d’un faux plancher.

Gaines thermorétractables

Grâce à l’élargissement de la gamme de température de service des bornes d’entrée-sortie et de coupleurs de bus standard qui s’étend désormais de –20 à +60 °C, ce système convient désormais à des applications en extérieur. Ses champs d’applications sont les énergies alternatives, les centrales éoliennes, les centrales marémotrices et les installations solaires. La température de stockage du système d’E/S PR412010 s’élargit également de –40 à +85°C. Des bornes de bus et des coupleurs de bus sont aussi disponibles sous forme ET (Extended Temperature) pour la gamme de température élargie de -20 à +60°C et sont spéciﬁés pour être utilisés dans des zones climatiques extrêmes. Fournisseur beckhoff

cc énerGie alimentation aC/dC 150 W « verte »

Compactes et à fort rendement, ces alimentations répondent aux normes de sécurité UL/EN/ IEC60950-1 et UL/EN/IEC60601-1 pour les équipements médicaux et informatiques. Avec ce type d’alimentation de consommation à vide inférieure à 0,5 W et de rendement typique de 91%, l’équipement ﬁnal répond aux initiatives internationales d’économie d’énergie. Fonctionnant à partir d’une tension universelle de 90-264 VAC, la série propose 5 modèles mono tension couvrant les tensions de sortie nominales de +12, +15, +24, +28 ou +48 VDC. Une sortie 12 V/0,5 A est disponible pour alimenter un ventilateur externe si besoin. Fournisseu xp power

D.R.

Commande d’actionneur de vanne

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Produits

Coffret de gestion multipompe

Conçu pour les installations de chauffage, de ventilation et les circuits de climatisation dans le bâtiment collectif et l’industrie, ce coffret de contrôle optimise le fonctionnement des pompes en adaptant leur consommation électrique et leur débit selon les besoins de l’installation. La régulation au plus juste des pompes entraîne une baisse de la facture d’énergie. Le CC-HVAC gère de 1 à 6 pompes à vitesse ﬁxe: le point de fonctionnement du système est adapté en permanence au besoin du réseau, par asservissement à un signal analogique venant soit d’un capteur en mode autopiloté, soit d’un système extérieur en mode esclave. Ainsi la consommation électrique des pompes et des énergies primaires est réduite. La permutation automatique des pompes indifféremment de leur rôle optimise leur durée de vie. Fournisseur salmson

Variateur de fréquence

Étudié pour le marché des machines industrielles, ce variateur répond aux besoins de performances des constructeurs de machines avec deux modes de fonctionnement: régulation de vitesse et de couple, et régulation de position. Il pilote en boucle ouverte ou fermée tous les types de moteurs, dont les performances sont accrues par la technologie de commande DTC. L’ACSM1 se décline en 2 modèles. L’ACSM1-04 est un module variateur disponible en 5 tailles de 0,75 kW à 160 kW/380 à 480 V. L’ACSM1-204 est un module redresseur à IGBT pour réinjection réseau, proposé en 5 tailles de 5,3 à 61 kW/380 à 480 V. Parmi les caractéristiques de l’ACSM1, notons la souplesse de programmation, son unité mémoire innovante clé de sa ﬂexibilité de conﬁguration, et ses outils logiciels d’aide à la mise en service, au réglage et à la programmation. Fournisseur abb automation & motion

cc entraÎnementS moteurs pas à pas de faible consommation

Véritable innovation technique dans le domaine des moteurs pas à pas, la série AR se caractérise par un échauffement réduit conduisant à une augmentation de la durée de vie des ensembles et à une réduction de la consommation énergétique de 40 % comparée aux générations précédentes. Ces moteurs présentent une capacité inertielle étonnante, une grande précision de positionnement et de faibles vibrations. Le variateur en boucle fermée des AR contrôle le positionnement des moteurs et évite toute perte de pas. Il agit ainsi comme un servomoteur acceptant de brusques changements de charges ou d’accélération. Le moteur conserve ses avantages de moteur pas à pas en autorisant des arrêts immédiats et le maintien des charges sans oscillation. Conformes RoHS, UL, CE, la série AR est disponible en plus de 400 versions dans des tailles de 42 à 85 mm et avec un large choix de réducteurs pour des couples allant jusqu’à 37 Nm en 24 V DC, 115 et 230 V monophasé. Fournisseur oriental motor

cc dEscriPtion

référence Série AR Caractéristiques Système de

moteur électrique pas à pas en boucle fermée. cc Points forts

Rendement élevé. Réduction de la consommation énergétique de 40% comparée aux générations précédentes.

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Produits

cc ÉLECTRONIQUE cc Composants Mémoire Flash Nand en technologie 24 nm

Grâce à la technologie de gravure 24 nm (qui succède au 32 nm), cette famille de mémoires ﬂash Nand offre des capacités de 4 à 64 Go sur une seule puce avec une vitesse améliorée. Elle intègre également un contrôleur réalisant la correction d’erreurs, qui soulage ainsi le processeur hôte de cette fonction et simpliﬁe le protocole d’échange. Globalement, la nouvelle série SmartNand 24 nm apporte une vitesse 1,9 fois plus élevée en lecture et 1,5 fois en écriture. Elle offre quatre options de vitesse de lecture et deux de vitesse d’écriture et un mode à économie d’énergie. Son interface est compatible avec l’interface Nand standard. Elle s’alimente entre 2,7 et 3,6 V et est disponible en boîtiers TSOP à 48 broches de 12x20x1,2 mm et LGA à 52 contacts de 14x18x1,0 mm. Fournisseur Toshiba Electronics Europe

Chargeur de batteries à énergie solaire

Conçu pour la charge des batteries d’appareils portables, ce convertisseur élévateur utilise la technologie de suivi du point de puissance maximale pour recueillir le plus d’énergie possible des cellules solaires. L’algorithme MPPT ajuste en permanence l’impédance d’entrée du chargeur pour maximiser le transfert d’énergie et optimiser le rendement du système. Fourni en boîtier TSSOP8, le circuit intégré SPV1040 fonctionne sur une tension d’entrée comprise entre 0,3 et 5,5 V. Il intègre un commutateur de puissance et un redresseur synchrone avec un rendement atteignant 95%. Fournisseur STMicroelectronics

cc Composants Amplificateurs RF à faible bruit

Destinés aux équipements Wi-Fi, Wimax et GSM, ces 4 amplis hyperfréquences intégrés (MMIC) présentent une linéarité élevée et un faible niveau de bruit. Les amplis 1,5 à 3 GHz et 2,5 à 4 GHz ont une fonction de coupure et de dérivation qui réduit la consommation lorsque le signal d’entrée est élevé. Destinées aux infrastructures GSM, les versions 0,4 à 1,5 GHz et 1,5 à 2,5 GHz. Les ampliﬁcateurs à faible bruit (LNA) MMIC exploitent la technologie pHEMT à l’arséniure de gallium à enrichissement de la marque. Encapsulés en boîtier SMT de 2 x 1,3 mm, les MGA-64606 (1,5 à 3,2 GHz) et MGA 65606 (2,5 à 4 GHz) ont un courant de polarisation réglable et une consommation inférieure à 100 µA en mode dérivation. Fournis en boîtier QFN à 16 broches, les MGA-13116 (0,4 à 1,5 GHz) et MGA 13216 (1,5 à 2,5 GHz) offrent respectivement des facteurs de bruit de 0,51 dB et 0,61 dB et des gains de 38 dB à 0,9 GHz et 35,8 dB à 1,95 GHz. Fournisseur Avago Technologies

disposent d’une linéarité élevée qui permet de différencier les signaux désirés des signaux parasites.

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cc points forts

Pour les MGA-6x606: courant de polarisation réglable, linéarité élevée en modes LNA et dérivation Pour les MGA-13x16: excellent niveau d’isolation, boîtier QFN à 16 broches.

D.R.

cc description

Référence Série MGA Caractéristiques Ces modules

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Produits

cc ÉQUIPEMENT DE PRODUCTION cc maCHInEs

Machine de soudage laser universelle

La StarWeld Select est une machine de soudage laser disposant de plusieurs fonctions: soudage manuel optimisé; soudage automatique avec rechargement piloté par joystick; soudage automatique de précision à commande numérique. Le système d’axes CN (XYZ: 210x170x200 mm) accepte jusqu’à 50 kg de charge. Sa précision de déplacement est de +/- 0,02 mm. Cette machine dispose d’un mode soudage ﬁn et d’un résonateur Sweet Spot. Le laser Yag, refroidi par air, offre les caractéristiques suivantes : spot mémorisé de 0,3 à 2,5 mm; puissance énergétique de 120 joules; puissance électrique moyenne de 100 W, avec 12 kW en crête; alimentation en 230 V. Fournisseur Roﬁn-Baseel France

Centre de fraisage universel à portique

Le centre de fraisage KX Square se décline en versions 3 axes (V), 5 axes (Five) et 3 +2 axes (U). Le V est doté d’une broche 18000 tr/ min (35 kW) ou 24 000 tr/min (24 kW). Le modèle Five comporte une tête titling (broche 18000 tr/

min, 17 kW) ou bi-rotative (broche 15000 tr/min, 22 kW). Le U comprend une table rotative (1000 x 1000 mm) avec tête inclinable et broche 12000 tr/min (20 kW). Ce centre de fraisage à portique s’organise autour des éléments suivants: banc ﬁxe; table mobile; chariot mobile et coulant vertical; commande numérique Heidenhain IT 530. La précision du positionnement est de 7 µm sur les axes linéaires et de 10 secondes d’arc sur les axes rotatifs. Fournisseur LGB Machines

Système de marquage laser portable

Ce système laser Es Pistol, compact, léger et portable, est capable de marquer diverses informations (textes, codes, logos, etc.) sur des pièces encombrantes ou difficiles à déplacer ainsi que sur des produits finis. Il utilise le laser à fibre Ytterbium Es Code (20 W, champ de marquage de 142 mm de diamètre, 350 W maximum) doté d’un faisceau d’une grande stabilité. Sa rapidité de fonctionnement est assurée par une vitesse de repositionnement des miroirs galvanométriques de 10 m/s. Côté sécurité: le laser est enfermé dans un carter (norme EN 207); un capteur inductif empêche le déclenchement du tir laser en cas d’absence de pièce; une pompe à vide assure la tenue de la pièce durant le marquage.

cc oUtILs-oUtILLaGEs

Alimentation optimisée pour équipement de soudure

Aﬁn d’améliorer la continuité et la qualité des soudures, des fonctionnalités viennent s’ajouter à l’alimentation électrique M200 destinée à la soudure orbitale. Il s’agit principalement d’un contrôle automatique de purge interne, qui modiﬁe en dynamique le débit du gaz de purge interne, afin de maintenir une pression appropriée sur le diamètre intérieur au niveau du joint de soudure. Le contrôle de purge est précis et continu grâce à un contrôleur de débit massique et un capteur de pression externe. Les opérations de purge sont suivies en temps réel et enregistrées. Les autres fonctionnalités, mode manuel et torche à main, autorisent la réalisation de soudure TIG avec la continuité des soudures orbitales. Fournisseur Swagelok

Bridages flottants pour points de bridage supplémentaires

Les systèmes de bridage flottants EH 23320 sont utilisés pour mettre en butée et brider mécaniquement des points supplémentaires par rapport au bridage isostatique traditionnel. Ils permettent de créer le contact sur des zones instables et ainsi d’éviter toute déformation et vibration pendant l’usinage. Ils sont également utilisés pour l’appui de nervures et moulures, afin d’accentuer la tenue des pièces bridées et soutiennent les pièces brutes sans les déformer. Le corps de base des éléments est composé d’un acier de cémentation nitruré phosphaté manganèse et rectifié. Il supporte une force d’appui de 8 à 25 kN selon les modèles (bleu ou rouge). Les formes des mâchoires de serrage supérieures peuvent être adaptées aux besoins des clients. L’EH 23320 bleu se positionne d’abord en appui sous la pièce, puis il exerce une pression de bridage assurant le maintien des zones délicates sur métaux doux sans déformation. L’EH 23320 rouge bloque la pièce en appui et en bridage simultanément. Il est adapté aux pièces fines en acier dur. Fournisseur Enomax

Fournisseur ES Technology

OCTOBRE 2011ccN°937

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cc ÉQUIPEMENT GÉNÉRAL

Ces modules de vapeur sèche sont intégrés dans des cabines de nettoyage robotisées et tunnels en ligne lors des process d’usinage, de moulage et de fonderie. Projetée à une vitesse de 30 et 80 m/s, la vapeur saturée à haute pression élimine les graisses et les huiles des pièces de série, métalliques et en plastique. Elle rend la surface propre et sèche. Le module vapeur Osprey ﬁxé à un robot d’application 6 axes dégraisse et nettoie les pièces en poste interopération ou en nettoyage final. Les lignes et machines ne sont donc plus interrompues. Fournisseur Osprey France

Système de déshumidification

Ce système d’air sec s’installe par assemblage de modules galvanisés et standard : il offre des débits de 1 700 à 19 200 m³/h selon les conﬁgurations. Il garantit une totale résistance à l’humidité (classeA/B) et un faible pont thermique (TB1/TB3). Conçu avec un minimum de jonctions et de

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joints, il s’intègre dans les milieux agroalimentaires ou pharmaceutiques très exigeants en matière d’hygiène. Les différents modules de l’I-Dry s’ajoutent et s’encastrent de manière longiligne pour réaliser des applications de traitement de l’air adaptées aux applications : ﬁltrage, pré-refroidissement, déshumidification grâce à la roue en silicagel au cœur du système, ventilation, post-chauffage, filtrage. Le système est contrôlé, même à distance (par Modbus), à partir d’un poste qui accède aux différentes commandes.

lisation des générateurs de gaz et à la dépressurisation des conteneurs capables d’injecter très rapidement l’agent extincteur lorsque les capteurs détectent, en quelques millisecondes, le démarrage d’une explosion. Ce produit aux normes Atex, respecte les critères des référentiels OSHA, NFPA 692007 et EN 14373. Fournisseur Fike France

Couteaux de sécurité

Fournisseur Munters France

cc SÉCURITÉ

Sécurité renforcée pour les dispositifs de suppression d’explosion

Cette sécurité positive indépendante renforce la sécurité des opérateurs lors de la maintenance d’un système de suppression d’explosion doté de conteneurs remplis d’azote sous haute pression (62 bar). Constituée d’une guillotine qui va isoler physiquement les conteneurs de l’équipement protégé, elle prévient toute décharge intempestive quelle qu’en soit la cause. Armée de deux contacts qui indiquent au système de contrôle la position de la guillotine, cette sécurité, destinée aux conteneurs DN100 et DN150, est équipée d’un dispositif de consignation. Elle s’ajoute au désarmement du système de contrôle EPC avec neutra-

Ces couteaux de sécurité brevetés sont aptes au contact alimentaire et détectables. Utilisés pour la coupe de carton simple et double cannelures, ils éliminent tout risque de contamination chimique ou physique lors des contacts directs ou indirects avec les denrées alimentaires, conformément à la norme NF A 36 711. Ils résistent aux produits de nettoyage agressifs ainsi qu’au lavage à haute température. L’espace autour de la lame évite tout bourrage. De format 54 ou 60 mm, elle se change sans outil. Le Mascaret et le Medocain ALD sont ambidextres, légers (80 g) et dotés d’une grande précision de coupe. Ils sont conçus pour des lames de 54 et 60 mm qui se changent rapidement. Fabriqués en Inox, ils contiennent 13 % minimum de chrome, conformé-

ment à la norme française et un taux de PAH (hydrocarbure aromatique polycyclique) inférieur au seuil exigé. L’accès à la lame est sécurisé par une triple action. Elle se rétracte automatiquement en ﬁn de coupe et elle est verrouillée après usage. Fournisseur Mure & Peyrot

Tableau de bord pour ponts roulants et portiques

Ce tableau de bord modulaire est destiné aux ponts roulants et aux portiques avec cabines. Il est doté d’un afﬁcheur qui donne à l’opérateur des informations sur le fonctionnement de sa machine: poids de la charge, hauteur du crochet, vitesse du vent, distribution par rapport à la position du chariot, position de la translation, date et heure. Il peut aussi gérer des zones interdites ou sensibles en usine ou sur les ports. Le DLZ34i gère des zones de limitation de survol de la charge conﬁgurées de manière intuitive. Avec la fonction anticollision, disponible en option grâce à une unité dédiée sur le bus CAN, il accède au système AC 140 qui gère les interfaces linéaires entre les portiques et ponts roulants. Il dispose d’un enregistreur qui sauvegarde les données liées à l’exploitation de la machine et peut effectuer 20 points de comptage pour la maintenance préventive. Fournisseur SMIE

D.R.

cc ÉQUIPEMENT Nettoyage par vapeur sèche

Produits

Butoirs de protection

Conçu en en acier galvanisé et très résistant, ce butoir de protection de quai à absorption de chocs est destiné aussi bien aux transporteurs et aux chargeurs qu’aux plates-formes logistiques et aux différents points de vente équipés de quais. Il s’ancre à l’aide de platines en équerre qui peuvent être rallongées quand les quais sont endommagés. Le Butdock est équipé d’amortisseurs en caoutchouc permettant une très grande absorption des chocs des véhicules lors des mises à quai. Pourvu d’un système d’arrachage du capot et très robuste, il est recommandé pour toutes les zones fragilisées par un traﬁc intense. Des butoirs avec rehausses ont été prévus pour certains types de quai. Fournisseur Pommier

Harnais pour le travail en hauteur

Ces harnais trois points sont conçus pour protéger des chutes en hauteur les travailleurs évoluant sur des éoliennes, à terre comme en haute mer. Ils leur assurent à la fois confort et sécurité. Composés d’éléments en acier ou acier Inox, ils résistent à la corrosion dans des conditions extrêmes. Ils sont destinés à des opérations de construction, de maintenance ou de sauvetage dans l’industrie éolienne. Les R7 Wind, pour les applications sur terre, et R7 OFSS, pour celles en mer, sont équipés d’un indicateur de chute sur la plaque dorsale, de boucles automatiques à la ceinture et aux cuissardes pour un ajustement plus facile et de deux axes pivotants aux hanches pour plus d’ergono-

mie. Ils répondent aux normes européennes, EN 358 et EN 361, et mondiales, OSHA, ANSI, CSA et AS/NZH. Fournisseur Sperian

Gants de manutention anticoupures

Ces gants de manutention sont spécialement étudiés pour la manipulation de pièces coupantes et abrasives. Ils sont tricotés dans un matériau très résistant de polyester et fibre de verre, enduit de mousse de nitrile noire. Ils sont confortables à utiliser grâce à leur texture fine, leur forme anatomique étudiée et leur dos non enduit assurant une bonne aération. Ces gants répondent aux exigences de la Fesum (Fédération européenne des services d’urgence de la main) de par leur niveau de résistance : 4 à l’abrasion, à la déchirure et à la perforation et 5 à la coupure. Ils peuvent servir pour la découpe du fer, du verre, du carrelage, des métaux, des ﬁls tranchants ou bien encore des dalles et moquettes. Fournisseur Gerin

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Produits

cc BÂTIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

Le système de chauffage et refroidissement Iseries propose un large choix de solutions, en neuf comme en rénovation, grâce à diverses configurations : deux tailles d’unités intérieures (jusqu’à 4kW et entre 4 et 7 kW) et 3 tailles de pompes à chaleur air/air fonctionnant aussi bien en monosplit qu’en multiplit. Classées A, ces unités extérieures possèdent une large plage de fonctionnement en température extérieure: de –32 °C en chaud à + 50 °C en froid. Elles sont traitées pour résister 300 heures en brouillard salin et protégées plus de 20 ans contre

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Tissu transparent métallisé de protection solaire

la rouille. Elles utilisent la technologie Full DC Inverter avec modulation de puissance SVPWM 180° qui se caractérise par le contrôle sans sonde des moteurs synchrones (à aimants permanents sur 360°) du compresseur et du ventilateur. Les Full DC Inverter mono offrent de bons coefficients de performance : 4,19/4,24/4,32 (jusqu’à 5 et 6,32 selon la puissance). Le système Iseries propose également 4 types d’unités intérieures à régulation intelligente : 7 modèles en monosplit et multiplit et 3 en monosplit ou multiplit seul. La gestion individuelle de chacune s’effectue grâce à une commande infrarouge longue distance qui peut gérer jusqu’à 4 unités dans le même espace ouvert.

Ce tissu de protection solaire, transparent et métallisé, est disponible en grande largeur (285 cm) : il peut s’utiliser facilement sur des baies vitrées sans déparer la façade. Posé en l’extérieur, il est plus efficace de 87 % sur le plan thermique que s’il l’était en intérieur. L’ajout d’une face métallisée réfléchissante bloque la quasi totalité des rayonnements thermiques, ce qui améliore de 32% la réflexion solaire et de 43 % la transmission visible pour maîtriser l’éblouissement. Le 5500 Metal s’appuie sur la technique de tissu Satiné 5500

Fournisseur Technibel SAS

de Mermet : il accentue les performances thermiques et optiques du tissu Sunscreen original et arrive à une efﬁcacité « Screen g zéro ». En effet, il obtient la meilleure valeur g observée pour un classement classe IV (très bon effet) selon la norme EN14501 et inférieure à la valeur seuil de 0,10 selon la réglementation thermique 2012. Avec une bonne résistance mécanique pour les mises en tension, une grande stabilité dimensionnelle et une bonne résistance aux intempéries, il répond aux exigences des ERP (Établissements recevant du public). Fournisseur Mermet

D.R.

cc CONSTRUCTION Système de chauffage et de rafraîchissement

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25/07/11, 12:21

Produits

Garde-corps en Inox

Ce garde-corps est conçu pour répondre à toutes les configurations : en rampant (sur les côtés d’escalier), ou de palier (sur les pourtours de terrasse ou les balcons). Fiable et sûr, il répond à la norme NF P01-012 très exigeante. Il est habillé d’une main courante en bois exotique Sipo ou Inox 304. Il résiste aux conditions extérieures les plus rudes et bénéficie d’une grande longévité. L’Oxynov s’assemble facilement grâce à ses poteaux pré-équipés et prêts à poser. Ce sont des poteaux en Inox 304 en 42,4 mm de diamètre, d’une hauteur de 690 mm qui se fixent au sol, à la française, ou sur le côté, à l’anglaise. Les accessoires de remplissage sont des câbles de 4 mm en Inox 316 et des tubes de 12 mm en Inox 304 avec des panneaux 4 mm en acrylique. La finition est soignée et la visserie quasi invisible. Fournisseur Deck-Linéa

Serrures de sûreté

Cedex

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réserve es vous Industrie

Ces serrures qui existent en différentes versions garantissent le remplacement de la plupart des serrures en applique 1 point au proﬁl européen. Universelles, elles sont réglables à l’aide d’une simple clé Alen. Une vis de réglage permet de déplacer l’axe ou l’entraxe du cylindre selon le modèle. Après l’ajout du cylindre, la position choisie se retrouve bloquée. La gamme ND10 est composée de trois modèles horizontaux modulables au niveau de l’axe de 52 à 60 mm pour la version à fouillot, et de 52 à 70 mm pour la version à tirage; et de trois modèles verticaux modulables au niveau de l’entraxe. Le réglage de 0 à 5 mm du pêne dormant et du pêne demi-tour permet de s’adapter aux dilatations du support. Fournisseur Metalux

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

OCTOBRE 2011ccN°937

Interfaces de précâblage automates compatIble avec schneIder, sIemens, omron, rockwell, fanuc ... raccordement à vis ou ressort

toutes longueurs de câbles

gain de temps en installation e n c o m b re m e n t r é d u i t p a s d ‘ e r re u r d e c â b l a g e s i m p l i f i c a t i o n d e l a m i s e e n ro u t e Entrées /sorties : - d i re c t e s , o p t o c o u p l e u r, re l a i s - digitales ou analogiques - sectionnables avec ou sans fusible Câbles équipés de connecteurs d‘origine c o n s t r u c t e u r. To u t e s l o n g u e u r s à p a r t i r d e 1 m . Consultez le guide de choix téléchargeable sur w w w. w e i d m u l l e r. f r e t s é l e c t i o n n e z l a b o n n e p l a t i n e avec le câble compatible. w w w. w e i d m u l l e r. f r

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PARCOURS

3DIMENSIONSDE

LES

Julien Roitman

PRÉSIDENT DES INGÉNIEURS ET SCIENTIFIQUES DE FRANCE

epuis mai 2010, Julien Roitman est le représentant, le porte-parole, le patron d’une communauté de près de 850 000 personnes. Il est le président des Ingénieurs et Scientifiques de France, qui fédère les associations de cette communauté. Sa mission relève de la quadrature du cercle. Il doit enclencher une dynamique de changement tout en préservant l’esprit de l’existant. «Dans l’intérêt du pays, je suis attaché à la reconnaissance des métiers d’ingénieur et de scientifique, à la valorisation de leurs diplômes, et à la promotion de la filière de formation française », martèle-t-il. Déclin de l’industrie en France, regroupement des écoles d’ingénieurs, inflation des mastères concurrents des diplômes d’ingénieur, critique des concours d’entrée, querelles de chapelle avec les universités… Le contexte est pour le moins difficile. Mais cet ancien d’IBM n’a pas peur des défis. À 66 ans, les cheveux blancs, il met toute l’énergie dont il a fait preuve chez Big Blue pour défendre la spécificité de la filière française des ingénieurs. «Il est l’homme de la situation. De par ses qualités et son expérience, il est aujourd’hui le mieux placé pour mener les changements qui s’imposent tout en gardant la cohésion de sa communauté», estime Mario Faure, son parte-

N°937ccOCTOBRE 2011

naire au sein de FRC Associés, cabinet de conseil en stratégie, gouvernance et développement. Son engagement dans le monde associatif n’est pas nouveau. Il a déjà présidé l’association des anciens de Supélec. Il a également participé à France Compétitivité, une association qu’il a cofondée pour aider les pôles de compétitivité à se mettre en place et à se coordonner. Autant d’expériences qui lui valent aujourd’hui d’être reconnu et respecté par ses pairs.

L’HOMME cc

Un globetrotter

Julien Roitman est parisien et fier de l’être. Né dans la capitale en 1945, il adore flâner dans la Ville Lumière où il a grandi, fait ses études et commencé sa carrière professionnelle. Jusqu’à son entrée chez IBM en 1970, il ignore tout de la province et du reste du monde. La formation d’introduction à Big Blue le met en contact avec des gens venus de partout. Il découvre soudain une richesse inconnue. C’est le déclic. Il décide de rattraper le temps perdu en sillonnant la planète. Chaque voyage lui apporte ses enseignements et l’invite à se remettre en question. « On dit que les voyages forment la jeunesse, et cela est particulièrement vrai dans mon cas », confie-t-il.

À défaut d’être un grand sportif, cet homme à l’allure dynamique et au visage avenant se rattrape dans la lecture. Aidé par une capacité à lire vite, il dévore les ouvrages de toutes sortes : bandes dessinées, polars, science-ﬁction… À l’heure du tout numérique, il reste attaché au papier. Paradoxal pour quelqu’un qui a baigné pendant 35 ans dans l’informatique. Son goût pour la culture ne s’arrête pas là. Fasciné depuis le lycée par la notion d’homme honnête du XVIIe siècle, il s’intéresse aussi au théâtre, à la musique et à la peinture et affectionne tout particulièrement les peintres ﬂamands. Pour ce père de deux enfants et grand-père de cinq petits-enfants, la famille est une valeur fondamentale. Sa discrétion sur sa vie privée est la règle dans le milieu professionnel. Ceux qui le côtoient apprécient son franc-parler et son humour. «Il dit les choses dans des termes parfois crus et désagréables. Mais il le fait avec une telle sérénité que cela ne choque pas l’interlocuteur», explique Mario Faure.

L’INGÉNIEUR cc Le

souci du résultat

Pas facile de privilégier une orientation quand on est aussi bon en maths qu’en littérature. D’autant que Julien Roitman éprouve une passion pour l’archéologie et tout particulièrement l’égyptologie. Il choisit des études d’ingénieur par élimination. Avoir un oncle ingénieur de BTP a probablement joué en faveur de ce choix. «Je lui vouais une certaine admiration, conﬁe-t-il. J’ai beaucoup appris de lui en matière de leadership. Sur un chantier, quand il fallait faire un travail difﬁcile, il n’envoyait pas quelqu’un d’autre, il

T. GOGNY POUR INDUSTRIE ET TECHNOLOGIES

À 66 ans, Julien Roitman déborde d’énergie. À la tête des Ingénieurs et Scientifiques de France, il s’emploie à redorer le blason du métier d’ingénieur, tout en poursuivant une activité de conseil aux entreprises. Dans un contexte marqué par la mutation de l’industrie, le regroupement des écoles et l’inflation des mastères scientifiques, la tâche n’est pas simple. Cet ancien d’IBM ne se laisse pas impressionner pour autant, fort de la confiance de ses pairs pour mener à bien les changements qui s’imposent. Portrait d’un ingénieur fortement engagé dans le monde associatif.

PARCOURS

cc SES 3 DATES

1970 Il sort de Supélec et entre à IBM comme ingénieur commercial 2001 Il devient directeur général des opérations d’IBM en France. Il occupera cette fonction jusqu’à son départ en 2005 2010 Il est nommé président des Ingénieurs et Scientiﬁques de France

PRÉSENTATION c Sa vision de l’ingénieur face aux nouveaux déﬁs, donnée à la Convention mondiale des ingénieurs 2011. Sur www.industrie-technologies.com OCTOBRE 2011ccN°938

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PARCOURS

UNE LITHOGRAPHIE Achetée à la ﬁn des années 1970 quand il est devenu manager, cette lithographie de Fernand Léger représente un atelier d’usine. Elle l’a suivi tout au long de sa carrière. Elle illustre pour lui le rapport entre l’art, la science et la technologie.

Le bon patron est celui qui parvient à tirer de ses collaborateurs le meilleur d’eux-mêmes.

UN GLOBE DE CRISTAL Prix du président d’IBM France. Ce trophée lui a été remis en 1993 pour récompenser l’excellence de son travail accompli à la tête de l’équipe «IBM Technical Services».

le faisait lui-même.» Dès son plus jeune âge, la science-fiction figure parmi ses lectures favorites. Une autre raison qui l’a peut-être inconsciemment mis sur la voie. À Supélec, il suit un cheminement qui l’amène à passer de la physique à l’électronique, puis à l’informatique. Un domaine nouveau à l’époque mais qui le séduit immédiatement par ses exigences de réflexion. De ses travaux pratiques à Supélec, il se souvient de cette anecdote au sujet d’un circuit électronique en panne: le professeur demande pourquoi il ne fonctionne pas. Réponse? Parce qu’il n’a pas été conçu par un ingénieur. L’étudiant retiendra pour toujours la leçon. «Comme un artiste, compare-t-il, l’ingénieur imagine au départ quelque chose puis s’arrange pour que ça fonctionne. Il pioche dans ses connaissances, son expérience du terrain et sa capacité à apprendre pour trouver des solutions à des problèmes, les mettre en œuvre et les faire aboutir. Tout ceci dans le respect des exigences du client en termes de coût, de délai, etc.» Une vision du métier d’ingénieur qu’il s’appliquera tout au long de sa vie professionnelle. Chez IBM, où il passe toute sa carrière, il est à l’écoute des clients, qu’ils soient internes ou externes. Il se démène pour trouver des solutions à leurs problèmes. Chez Fina Petrol, par exemple, on se plaint de l’encom-

N°937ccOCTOBRE 2011

UNE MAQUETTE D’AVION La maquette du Falcon 7X de Dassault Aviation, le premier avion à avoir été entièrement conçu en 3D sur ordinateur. Elle lui a été offerte à son départ d’IBM par le président de l’association Guide.

brement généré par les cartes perforées qui occupent toute une pièce. Il les aide à tout transférer sur disquettes magnétiques, une technologie toute neuve à l’époque. «Il est assez entreprenant et n’hésite pas à frapper à de nouvelles portes. Orienté sur le résultat, il s’assure que tout se met en place et s’exécute bien», témoigne Bernard Dufau, ancien PDG d’IBM France. Ce souci du résultat, il le pousse jusqu’à l’obsession au risque de paraître aux yeux de certains comme cassant.

LE MANAGER cc À

l’écoute de ses équipes

Entré comme ingénieur commercial chez IBM, Julien Roitman y a souvent changé de métier et de poste. Mais pas d’entreprise. Une ﬁdélité qui lui vaut de terminer sa carrière comme directeur général des opérations de Big Blue en France. «J’ai fait tous les métiers possibles dans l’informatique, à l’exception de la fabrication, souligne-t-il. J’ai beaucoup donné à IBM et j’ai beaucoup reçu. Écouter les autres n’était pas spontané chez moi. Je l’ai appris. Tout comme la priorité absolue du client, ou encore la recherche de l’excellence.» À la direction générale de DE3I, une ﬁliale commune d’IBM et de Dassault Électronique chargée de développer une activité d’intégration informatique, il est le père d’un service inédit, sa plus grande fierté

aujourd’hui. À l’époque, les PC se vendent par millions et commencent à poser des problèmes de dépannage. Il crée alors le service d’assistance en ligne, connu aujourd’hui sous le nom de hotline, pour dépanner les clients à distance. Le service emporte un tel engouement qu’il est étendu aux autres plates-formes matérielles d’IBM. Ce résultat, il le doit à son intuition, mais aussi à sa capacité d’écoute et d’entraînement. «C’est un manager au style participatif, décrit Bernard Dufau. Il sait mobiliser ses collaborateurs et les faire travailler en équipe pour en tirer de bonnes idées. Mais il ne se met jamais en avant.» Conscient de l’importance de la dimension humaine dans le management, il met un point d’honneur à consacrer au moins autant de temps à la gestion de son personnel qu’à celle des affaires. L’humour utilisé spontanément est son style de management pour détendre l’atmosphère, titiller les collaborateurs et les motiver. Et ça marche à merveille, explique Mario Faure, son collègue aujourd’hui. Julien Roitman ne cache pas ses ambitions ni son goût pour les responsabilités. «J’aime bien inﬂuencer le cours des choses, reconnaît-il.» Voilà de quoi conforter les Ingénieurs et Scientiﬁques de France, qui ont remis leur destin entre ses mains. cm ccRIDHA LOUKIL rloukil@industrie-technologies

T. GOGNY POUR INDUSTRIE ET TECHNOLOGIES

ccSES 3 OBJETS FÉTICHES

FICHE MÉTIER

SA MISSION c L’ingénieur agronome s’attelle à améliorer la pratique agricole. Sélectionner les meilleures vaches laitières, choisir les céréales adaptées pour un sol calcaire, inventer un remède contre certains parasites, son champ d’action est vaste. Il élabore des programmes d’actions, effectue des études et des recherches sur les différents facteurs de production et conseille l’agriculteur et l’éleveur.

ENVIRONNEMENT

Que ce soit pour inventer un traitement contre les parasites des arbres fruitiers ou analyser l’impact physiologique des aliments, l’ingénieur agronome met son savoir au service de l’agriculture et de l’agroalimentaire pour produire plus et mieux.

MÉTHODE

Ingénieur agronome: il récolte les fruits de la technique

cc LAURA LE BASTARD CHARGÉE DE MISSION POUR NUTRISET

OUTIL

c Un expert et un consultant. Au service des agriculteurs et des industries agroalimentaires son expertise, de la conception à la vente de produits, est incontournable. La vache folle, la ﬁèvre aphteuse, les OGM et autres scandales des dernières décennies n’ont fait que renforcer son rôle. c Un « localier » scientiﬁque. Les climats et les sols changent d’une région à une autre, l’ingénieur agronome doit donc s’adapter aux besoins locaux, voire se spécialiser, en agronomie tropicale ou continentale, par exemple.

B. LEVY POUR INDUSTRIE ET TECNOLOGIES

LE CONSEIL DU PRO

« Être ouvert et s’adapter très vite sont les maîtres mots pour réussir dans ce métier. Je le constate tous les jours au sein de Nutriset où j’aide à élaborer des solutions pour combattre la malnutrition en Amérique latine. Il n’y a pas de secret il faut être pluridisciplinaire, connaître autant les sciences du vivant que les enjeux économiques locaux. Ma formation à Agrocampus m’a donné de solides bases. »

En débutant, l’ingénieur agronome gagnera entre 2 000 et 2 500 euros net par mois. Une solide expérience acquise, son salaire pourra atteindre les 5 400 euros.

MÉTIER

ET LE SALAIRE DANS TOUT ÇA ?

OCTOBRE 2011ccN°937

FICHE MÉTIER

MÉTHODE

Ingénieur agronome QUELLES COMPÉTENCES ?

ENVIRONNEMENT

c Pluridisciplinaire. Avoir de solides connaissances des sciences du vivant, au sens large, est indispensable. Biologie animale et végétale, pratiques agricoles, chimie, physique, sciences économiques et sociales, comptabilité et informatique, toutes ces bases sont nécessaires pour s’adapter à la variété des projets et des interlocuteurs. c Trilingue. La maîtrise d’au moins deux langues étrangères devient incontournable. La carrière de l’ingénieur agronome est de plus en plus internationale.

c Mobile. L’ingénieur agronome est un homme de terrain, et doit souvent se rendre sur place tant pour étudier le sol et le climat que pour rencontrer les agriculteurs.

c Les écoles d’ingénieurs spécialisées (ESA) constituent la voie royale. AgroCampus Ouest, Ensat Toulouse, Angers, l’Ensaia de Nancy ou encore Montpellier Supagro sont ouvertes sur concours, en post-bac ou après deux années de prépa bio-véto. C’est lors de la dernière année que s’effectuent la véritable spécialisation en agronomie: biotechnologie, amélioration et protection des plantes, productions végétales et valorisation des agroressources.

À l’Ensat de Toulouse, cet élève travaille sur des modélisations de paysages.

c Un master recherche, un master spécialisé, ou encore un doctorat peuvent avantageusement compléter cette formation initiale. c Plusieurs universités délivrent des masters spécialisés dans les sciences de l’agronomie. L’université de Bretagne propose un master sciences-technologie spécialité en biologie végétale, et celle de Haute-Alsace un master biologie spécialisé en génie agronomique et agroalimentaire.

OÙ EXERCER SES TALENTS ? c Aussi bien dans le public que dans le privé. L’ingénieur agronome peut effectuer de la recherche au sein des laboratoires publics comme l’Inra ou l’Ensa ou dans le privé auprès de coopératives agricoles, de semenciers, de pépiniéristes. Il œuvre aussi bien dans l’administration qu’au sein d’industries agroalimentaires. c Des champs d’action variés. Environ un quart, des ingénieurs agronomes travaillent pour des puissants de l’industrie groalimentaire comme Danone ou Nestlé, bien que ce soient les PME qui recrutent le plus, surtout les débutants. Environ 30 % œuvrent dans la recherche (Inra, IRD, Cirad) ou dans le conseil. Un autre quart travaille dans la gestion et le commerce. c L’enseignement peut se révéler un bon créneau. Surtout que le secteur souffre d’une pénurie de personnel.

ET APRÈS ? c La recherche. L’ingénieur en agronomie peut continuer dans la voie de la recherche aussi bien dans un laboratoire qu’auprès d’entreprises privées. c Il peut aussi se réorienter vers des fonctions de management et de gestion. L’ingénieur agronome reçoit en effet au cours de ses premières années d’activité une bonne expérience dans le domaine : communiquer avec différents interlocuteurs, encadrer des équipes, suivre un projet. c Enﬁn, pour les plus audacieux, il reste la possibilité de récupérer une exploitation agricole. Très peu franchissent le pas (5 %). Pour en savoir plus c Un livre. Le métier d’agronome : perception, témoignages, réﬂexions, plaidoyer Ce livre de Pierre Absalon rend palpable le métier, comment il s’exerce et comment il est perçu. c Un site, celui d’Uniagro (www.uniagro.fr). Il délivre de précieux conseils pour bien mener sa carrière dans le secteur.

D.R.

MÉTIER

OUTIL

c Commercial et manager. Il mène des missions techniques, économiques et de direction. Il doit donc savoir établir un cahier des charges, évaluer les retours sur investissements, coordonner les différentes interventions liées à un projet, encadrer des équipes.

QUELLES FORMATIONS ?

N°937ccOCTOBRE 2011

ccLUCILE CHEVALIER redaction@industrie-technologies.com

www.industrie-technologies.com

PARCOURS

CAMPUS Le génie civil réapprend le nucléaire

reva, EDF, Spie Batignolles, Tractebel Engineering, Bouygues, Eiffage TP… Rien de moins que les deux locomotives du nucléaire français et les géants du bâtiment. Tels sont les membres participants de la chaire génie civil et nucléaire (GCN) ouverte en 2009 à l’École supérieure de travaux publics (ESTP). Son programme de formation s’adresse à des élèves de troisième année de l’ESTP et à des étudiants de master. Il vise à former des spécialistes capables de faire le pont entre le BTP et les contraintes extrêmes du nucléaire. Pour Ziad Hajar, directeur de bureau d’étude chez Eiffage TP, le besoin est réel: «En France, les dernières centrales nucléai-

res ont été achevées dans les années 1990. La plupart des ingénieurs qui ont développé une solide connaissance du domaine partent actuellement à la retraite.» Un besoin qui ne risque pas de se tarir: le parc français, vieillissant, exigera un entretien constant jusqu’au démantèlement. cc De

la conception, aux aspects réglementaires

Pour lors, les formations spécifiques ne sont pas légion dans les écoles de génie civil. En septembre 2010, L’École centrale de Paris et l’École des ponts ParisTech ont lancé un mastère spécialisé en génie civil des grands ouvrages pour l’énergie (GCGOE). S’il accorde une place aux constructions nucléaires, c’est seulement

Un logiciel de calcul dynamique à la rescousse Les étudiants sont amenés à acquérir des outils numériques très poussés, ici, le logiciel LS-Dyna.

c Comment prévoir les conséquences

d’une explosion ou d’un séisme sur une structure ? Grâce au calcul dynamique. L’équipe pédagogique de la chaire GCN (ESTP) a été chercher le logiciel LS-Dyna, utilisé habituellement pour le calcul de crash tests dans l’industrie automobile. Il permet aux étudiants

N°937ccOCTOBRE 2011

de maltraiter à volonté une centrale, qu’ils ont préalablement modélisée avec d’autres outils, pour optimiser sa réponse à l’agression. Loin du jeu vidéo, une simulation réussie nécessite des heures de travail. Le code qui régit ce type de logiciel est d’une rare complexité.

parmi d’autres ouvrages énergétiques: barrages hydrauliques, éoliennes, plates-formes offshore. Quant à l’Institut national des sciences et techniques du nucléaire (INTSN), centre de formation aux métiers de l’atome, il peut dispenser à des ingénieurs civils des doubles-formations en génie nucléaire, cœur d’activité du CEA, mais ne possède pas les compétences spécifiques au génie civil. « Normes, matériaux de construction, procédures, tests de résistance : tous ces paramètres sont éminemment particuliers dans ce domaine », souligne André Morel, directeur des études à l’ESTP. Le programme de formation se veut transversal. Il balaye les disciplines de la conception, à la maîtrise d’œuvre en passant par les aspects réglementaires. Pour modéliser les sollicitations physiques et thermiques que subissent les structures, les étudiants sont amenés à acquérir des outils numériques très poussés. « Les scénarios d’accidents, par exemple, impliquent des contraintes incroyables : résistance aux séismes, aux chocs extérieurs, aux explosions. La maîtrise des logiciels de modélisation et les méthodes de calcul doivent suivre », justifie Guillaume Hervé, responsable scientifique de la formation. Les méthodes d’auscultation et de démantèlement des bâtiments y passent aussi. Un programme ambitieux que clôture un projet de fin d’étude, durant lequel les étudiants doivent concevoir intégralement une enceinte de réacteur nucléaire. cc Créer

un pôle de recherche

« Le génie civil nucléaire, c’est aussi une culture et des réﬂexes particuliers », précise André Morel qui insiste sur la sensibilisation des étudiants à la sécurité. Ces derniers sont ainsi préparés aux réglementations largement évolutives du secteur. Par ailleurs, l’essentiel des cours est assuré par une diversité d’intervenants:

D. R.

L’École supérieure de travaux publics a créé, en 2009, la première chaire en génie civil nucléaire, en partenariat avec les acteurs de la ﬁlière française. Objectif: former des ingénieurs capables de répondre aux exigences pointues du bâtiment nucléaire. Et de prendre le relais des pionniers du nucléaire qui partent massivement à la retraite.

PARCOURS

ccNicolas laNtiat promotion 2009-2010, chef de projet construction chez edf

Une expertise indispensable «Le «plus» de la spécialisation GCN, c’est cette coloration industrielle qui se greffe sur notre cœur de métier, le BTP. Être capable de dimensionner une enceinte de réacteur, par exemple, implique de fortes compétences en modélisation 3D et en calcul fondamental. C’est un proﬁl que les recruteurs apprécient beaucoup. Après un stage dans le calcul de structures de gazoducs, j’ai été embauché chez EDF en maîtrise d’ouvrage déléguée. Je conduis ainsi des travaux de construction et d’aménagement au sein des centrales nucléaires. Dans ce travail, l’expertise acquise en GCN m’est indispensable pour jauger les bureaux d’études auxquels nous sous-traitons nos calculs. Cette «culture nucléaire» m’a aussi facilité l’adaptation aux réglementations contraignantes à prendre en compte dans les projets.»

D. R.

donneurs d’ordres (CEA, Areva, EDF), institutions (Autorité de sûreté nucléaire, Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), Andra) ou bureaux d’études. « Des représentants de toute la filière qui donnent aux étudiants un solide retour d’expérience, » résume André Morel. Alors que la troisième promotion fait sa rentrée en octobre 2011, les anciens élèves travaillent à présent entre les bureaux d’études et la maîtrise d’œuvre. La majorité a choisi de mettre en application ses compétences dans le nucléaire. Avec cette chaire, l’ESTP ambitionne aussi de créer un véritable pôle de recherche en GCN. À la rentrée 2011, l’école ouvre un poste de doctorant en collaboration avec Areva et l’ENS Cachan pour modéliser la résistance des structures face aux impacts majeurs, comme des chutes d’avion. D’autres acteurs comme EDF ou l’IRSN envisageraient de joindre leur R&D aux efforts de l’ESTP sur d’autres domaines de recherche. cm ccHugo Leroux hleroux@industrie-technologies.com

OCTOBRE 2011ccN°937

www.industrie-technologies.com

INTELLIGENCES

Une présentation sur les risques des batteries lithium-ion avec la société Tüv Süd.

ccENJEU

En France, le secteur des transports représente 34 % des émissions de CO2. Face à cette nouvelle donne environnementale, la voiture électrique est revenue au goût du jour. Ces dernières années beaucoup de constructeurs se sont ainsi lancés dans des programmes électriques. Le ministère de l’Écologie afﬁchait en 2010, suite au Grenelle de l’environnement, des objectifs ambitieux : 450 000 véhicules électriques en circulation d’ici à 2015 et deux millions d’ici 2020 ! Un tableau idyllique que quelques voix discordantes sont venues troubler ces derniers mois. Des problèmes de sécurité pourraientils menacer ce mode de transport « vert » ?

DÉBAT

Batteries : l’épine du véhicule électrique ? Dans l’automobile, l’heure est au véhicule tout électrique. Pour alimenter leurs modèles, les grands constructeurs misent sur les progrès récents des batteries lithium-ion. Dans cette course à l’optimisation des performances, ont-ils bien anticipé tous les risques liés à cette technologie ? La question fait débat.

e véhicule électrique est habitué aux attaques. Mais cette fois, c’est un directeur de recherches au CNRS, spécialiste mondialement reconnu des batteries, qui lance l’alerte. Dans un article du Monde publié le 29 juin, l’électrochimiste Michel Armand lance un avertissement à la ﬁlière du véhicule électrique. «Les batteries lithium-ion reposant sur des électrodes positives au manganèse, adoptées jusque-là par la majorité des construc-

teurs européens, ne sont pas assez stables. On peut craindre des emballements thermiques pouvant aboutir à des feux de batteries », déplore-t-il. Dans la grande famille des lithium-ion, Michel Armand recommande plutôt la petite sœur, dotée de cathodes au phosphate de fer. Une technologie qu’il a d’ailleurs contribué à développer. Autre problème : une fois déclarés, les feux de batteries s’annoncent pour le moins récalcitrants. « La solution conduc-

trice reliant les électrodes, l’électrolyte, contient du fluor, qui produit un gaz toxique en brûlant », avertit Michel Armand. Inquiétude partagée par l’Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris). En juin 2011, l’institut publie un rapport de synthèse sur les risques liés au développement de la filière véhicule électrique. Il pointe des incertitudes sur les «conséquences d’un feu en atmosphère confinée impliquant des batteries». Enfin, le lithium réagit violemment en présence

UN ARBITRAGE ENTRE STABILITÉ ET PERFORMANCES ÉNERGÉTIQUES Lithium-nickel-cobalt -aluminium (NCA) Densité d’énergie Coût Densité de puissance Durée de vie

Sécurité Performances

Lithium-nickel-manganèse -cobalt (NMC) Densité d’énergie Coût Densité de puissance Durée de vie

Sécurité Performances

Litihum-manganese -spinel (LMO) Densité d’énergie Coût Densité de puissance Durée de vie

Sécurité Performances

En raison de leur puissance et de la quantité d’énergie qu’ils peuvent stocker par unité de masse, les matériaux à base de manganèse et de cobalt dominent actuellement les cathodes utilisées dans les véhicules électriques. En revanche, ils se dégradent plus vite et sont sujets aux phénomènes d’emballements thermiques. Les constructeurs doivent donc développer des sécurités externes très ﬁables, spécialement dans le cas du nickel-cobalt-aluminium, puissant mais instable. Ces systèmes complémentaires englobent le refroidissement des cellules, leur monitoring et la répartition de la charge entre elles grâce à un système électronique intelligent.

N°937ccOCTOBRE 2011

Lithium-titanate (LTO)

Lithium-ion phosphate (LFP)

Densité d’énergie Coût Densité de puissance Durée de vie

Sécurité Performances

Densité d’énergie Coût Densité de puissance Durée de vie

Sécurité Performances

Ces technologies présentent des chimies intrinsèquement plus stables. À la clé : des niveaux de sécurité et de longévité plus élevés. La technologie de phosphate de fer (LFP) fait ainsi l’objet de nombreuses recherches fondamentales. Les constructeurs chinois la développent également à l’échelle industrielle. Mais elle ne convainc pas les constructeurs européens en raison de ses capacités énergétiques limitées. Bien que peu abouties, les batteries au titanate (LTO) suscitent également beaucoup d’espoir pour leur vitesse de charge et leur ﬁabilité.

INTELLIGENCES

Le lithium-ion : une technologie à hauts risques INCENDIE Les électrodes positives au manganèse utilisées par les constructeurs ne sont pas à l’abri d’un emballement thermique. Et donc d’un éventuel incendie du véhicule.

TOXICITÉ La solution conductrice, ou électrolyte, des batteries lithium-ion dégage du ﬂuorure d’hydrogène en brûlant. Un gaz potentiellement toxique.

Les constructeurs afﬁrment ne pas transiger avec la sécurité. Ils ont prévu des systèmes de refroidissement et de surveillance automatique. Sont-ils sufﬁsants ?

Les constructeurs ont procédé à des tests d’évaluation sur des feux de batterie qui se veulent rassurants. Mais leur contenu reste conﬁdentiel…

INTERVENTION RISQUÉE Les feux de lithium, matériau très réactif à l’humidité, sont très difﬁciles à contrôler. Comment les éteindre facilement ? Comment intervenir sur un véhicule accidenté sans se faire électrocuter ?

Pack batterie d’un véhicule électrique Ford. Les constructeurs afﬁrment que les redondances mises en place satisfont aux normes de sécurité.

Constructeurs et équipementiers doivent établir au plus vite des normes d’intervention.

voiture électrique pourrait-elle devenir la bête noire des pompiers et garagistes? Les quelque 200 volts d’un moteur électrique nécessitent des formations et un outillage spécifique encore rares. Autre crainte des soldats du feu: comment identifier à l’avance les imprévisibles feux de voitures électriques pour prévoir les moyens d’intervention efficaces? De leur côté les constructeurs assurent que tous les garde-fous sont prévus mais aucune étude de la fiabilité n’a été rendue publique.

D.R.

c La

d’eau. Les feux de lithium nécessiteraient donc des interventions spécifiques (extincteurs à poudre…). Batteries instables, feux potentiellement toxiques et difficilement contrôlables, interventions risquées… Face à cette liste de menaces plutôt inquiétante, l’Avere, association professionnelle pour la mobilité électrique, s’est immédiatement défendue: «dans le virage électrique mondial, aucun acteur n’a intérêt à faire preuve de légèreté, surtout pas en matière de sécurité», rappelle-t-elle. Doit-on réellement craindre, comme Michel Armand, un accident susceptible de tuer la filière dans l’œuf?

LA PRÉÉMINENCE DU MATÉRIAU EN DISCUSSION

Lors d’une surtension, des échauffements locaux se produisent au niveau des électrodes d’une batterie. L’emballement thermique correspond à une montée en tem-

pérature incontrôlable pouvant aboutir à une inflammation. Il touche principalement les cellules vieillissantes ou défectueuses. «Quel que soit le matériau, aucune batterie lithium-ion n’est à l’abri de ce phénomène», explique Serge Pélissier, ingénieur à l’Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité (Inrets). «Mais dans l’absolu, Michel Armand dit vrai. Les études scientifiques montrent que l’emballement thermique est moins fréquent sur les cellules en phosphate de fer.» Tout comme les constructeurs, la majorité des chercheurs continuent pourtant à considérer le manganèse comme la seule option valable pour la filière électrique. « Le choix d’une technologie dépend d’un arbitrage technico-économique », explique Thierry Koskas, directeur du programme véhicule électrique chez Renault. « Or la densité énergétique des batteries au manganèse est bien supérieure à celles du phosphate de fer. » Un

raisonnement du reste contesté par Michel Armand. Le chercheur montre l’exemple des constructeurs chinois, qui ont très tôt choisi le phosphate de fer et produiraient selon lui « des batteries d’un niveau de performance énergétique équivalent ». « Heureusement, la sécurité des batteries ne s’arrête pas au choix du matériau », contre-attaque Thierry Koskas, qui souligne la ﬁabilité des nombreux systèmes de sécurité greffés sur un pack de batterie. « Il arrive qu’une cellule dysfonctionne. Mais tous les garde-fous sont prévus pour que ce dysfonctionnement soit sans conséquence », assure-t-il.

LE CONTRÔLE ÉLECTRONIQUE DES BATTERIES

Un pack de batterie classique regroupe des centaines de cellules organisées en modules d’une dizaine d’unités chacun. Chaque module est relié à un dispositif de contrôle intelligent qui relève voltages et/ou températures extrêmes. Ce « diagnostic de santé » permet d’isoler les cellules à risque, par exemple en surtension. Forte de ces informations, l’unité centrale du pack, le Battery Management System (BMS), appelle le courant des différents modules en ménageant ceux « à risque ». À cette sécurité OCTOBRE 2011ccN°937

www.industrie-technologies.com

INTELLIGENCES

ccMICHEL ARMAND DIRECTEUR DE RECHERCHE AU CNRS

« L’industrie n’a pas choisi le matériau le plus stable » «Les systèmes de contrôle des packs de batterie, derrière lesquels se réfugient les constructeurs, ne sont pas infaillibles. Il vaudrait mieux se reposer sur le matériau de cathode le plus stable en lui-même: le phosphate de fer. En Europe et au Japon, au contraire, la recherche industrielle s’est concentrée à tort sur les batteries au manganèse. Leurs capacités énergétiques ont donc progressé en conséquence. Il n’est pas étonnant que l’on afﬁrme aujourd’hui qu’elles sont la seule option viable pour le véhicule électrique! Les constructeurs chinois, eux, ont favorisé le phosphate de fer. À présent, ils atteignent des performances énergétiques similaires au manganèse.»

« La redondance du contrôle minimise les risques »

Industrie et technologies, octobre 2010, N°925

N°937ccOCTOBRE 2011

BESOIN D’ESSAIS PUBLICS

«En termes de densité énergétique, le manganèse représente le meilleur matériau pour les batteries électriques. C’est pourquoi nous l’utilisons dans nos véhicules. Quant à la sécurité, elle n’est pas seulement dépendante des matériaux de la batterie. Elle dépend surtout du contrôle électrique et des sécurités passives que nous lui ajoutons. À ce niveau, nous doublons tous ces systèmes et leur alimentation. Cette redondance coûte plus cher, mais elle montre que nous ne transigeons pas avec la sécurité. Il relève à la fois de notre expertise et de notre intérêt d’atteindre un risque minimal.»

active s’ajoute un second niveau passif constitué de fusibles et de soupapes. Si un échauffement se produit malgré tout, ce dispositif déconnecte mécaniquement les cellules en surchauffe. Pour Rachid Yazami, chercheur spécialiste des batteries au California Institute of Technology, cette surveillance n’est pas parfaite : « Mesurer la température ou le voltage aux bornes d’une cellule ne sufﬁt

VOITURE ÉLECTRIQUE, TOUT RESTE À INVENTER Électronique, télécoms, réseaux d’énergie… Inventaire des innovations pour démarrer la voiture électrique.

bliers. C’est le job des constructeurs », afﬁrme Thierry Koskas. Le directeur du programme électrique de Renault rappelle que de multiples niveaux de redondance sont prévus pour éviter toute défaillance.

ccTHIERRY KOSKAS DIRECTEUR DU PROGRAMME VÉHICULE ÉLECTRIQUE DE RENAULT

pas. Pour anticiper, il faudrait repérer la création des points chauds à l’intérieur même de celle-ci ». Une solution qui impliquerait des ruptures technologiques pas encore à l’ordre du jour. Chez Renault, on souligne la complexité des BMS : « Les électrochimistes sont parfaitement compétents pour parler des matériaux. Mais les systèmes électroniques complexes nécessitent des compétences d’ensem-

LE RÉSERVOIR DE DEMAIN EST DANS LES LABOS le lithium-ion doit encore optimiser ses performances et son coût. Plongée dans les labos.

Industrie et technologies, octobre 2009, N°915

Quelles preuves de la fiabilité de ces systèmes existe-t-il? Et si le feu se déclare, quid de la toxicité des dégagements? À ce titre, les constructeurs conduisent des essais abusifs sur leurs batteries. Ainsi, Renault affirme que ses batteries satisfont aux normes de sûreté, en termes de toxicité comme de résistance aux sollicitations extrêmes. Mais en réalité, le secret industriel épais qui entoure la filière empêche de lever le doute. Les résultats de ces tests demeurent très confidentiels. Second « hic » : ces tests concernent très majoritairement des cellules ou des ensembles de cellules. Très peu semblent avoir été menés en conditions réelles, c’est-à-dire sur des packs de taille finale et dans l’environnement d’utilisation d’un véhicule. Un manquement qui devrait être corrigé prochainement. Suite au rapport de l’Ineris, la Direction de la sécurité civile a commandé des tests publics sur les batteries. Reste à établir des protocoles d’essais standardisés. Un sujet délicat pour des industriels dont les options technologiques ne sont pas toujours figées. Selon l’Ineris, qui coordonne le projet, les premiers essais devaient débuter au mois de septembre. Les résultats préliminaires sont prévus avant la fin de l’année. Fiabilité des batteries, caractéristiques des feux… ces tests auront la lourde de tâche de confirmer ou d’invalider la sérénité affichée aujourd’hui par les constructeurs. cm ccHUGO LEROUX hleroux@industrie-technologies.com

ILS RÉINVENTENT LA VOITURE En 2005, Dassault et Bolloré se lançaient dans… la voiture électrique. Quand l’histoire se répète.

Industrie et technologies, février 2005, N°865

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29/07/11, 11:19

LES JEUX

cc L’ÉNIGME

Les promenades du verger proposée par cc PIERRE BERLOQUIN

Je possède un verger dont les six arbres sont plantés aux sommets d’un hexagone régulier. Chaque matin je fais le tour de mes arbres en partant de l’un d’eux, en allant en ligne droite d’un arbre à un autre, en passant exactement une fois par chaque arbre et en revenant, toujours en ligne droite, au premier arbre. Pour éviter la monotonie, mon trajet suit chaque fois une ﬁgure géométrique différente. Une de ces ﬁgures est, par exemple, l’hexagone parcourant les six arbres sans passer par l’intérieur. cm Combien de jours puis-je parcourir ainsi mon verger sans me répéter ?

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cc PHOTO-QUIZZ Que représentent ces photos étonnantes ?

A. Un microrobot pour inspection des canalisations B. Une prothèse auditive de dernière génération C. Une capsule d’endoscopie qui s’avale comme une gélule

2 A. La structure multicouche d’un ﬁltre de radiateur B. La structure d’un tissu technique extensible C. Un biomatériau qui imite les tissus humains

3 A. Un kilogramme-étalon en silicium ultrapur B. Un écran sphérique en technologie Oled C. Une caméra de surveillance dissimulée dans une boule en verre

SOLUTION : 1-B, 2-C, 3-A

N°937ccOCTOBRE 2011

SIPA PRESS ; UC AN DIEGO / SHAOCHEN CHEN ;

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MISE À NU Vous voulez distribuer de la musique dans différentes pièces ? Plus besoin de tirer de câbles. Avec le système Lightspeaker, qui combine éclairage à LED et diffusion audio numérique, l’installation se réduit au vissage d’une ampoule. Le son est transmis sans ﬁl aux lampes depuis une chaîne hi-ﬁ, un baladeur MP3…

LA LAMPE SE MET À CHANTER ccFICHE TECHNIQUE

UN COFFRE PUISSANT L’ampliﬁcateur numérique de classe D libère une puissance audio de 20 W. Il est ultracompact (cinq fois plus petit qu’un ampli analogique équivalent selon BMB Electronics) pour un rendement annoncé de près de 95 %, contre 60 à 70 % pour ses homologues traditionnels.

LED IT BE La source lumineuse est un module à LED bleues couvert d’un capot de phosphore jaune. Il convertit les rayons bleus en lumière blanche. Pour 10 W consommés, la lampe fournit le même éclairement qu’une ampoule à incandescence de 60 W tout en durant 40 fois plus longtemps (jusqu’à 40 000 heures).

DE PIANO À FORTISSIMO La télécommande fonctionne avec une technologie radio à 866 MHz, différente de celle employée pour la transmission audio. Elle permet d’allumer et d’éteindre la lampe, de moduler l’intensité lumineuse, de sélectionner le canal audio à écouter et d’ajuster le volume.

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L’INGÉNIEUR SON ET LUMIÈRE La puce de contrôle interprète les signaux de la télécommande et envoie les ordres à l’ampliﬁcateur audio ou au module à LED. Le microcontrôleur utilisé est un Freescale Semiconductor de 8 bit. Il est cadencé à 40 MHz et dispose d’une mémoire Flash de 32 Ko pour le stockage du programme d’application.

LE CHEF D’ORCHESTRE Raccordé à une ou deux sources audio (chaîne hi-ﬁ, lecteur CD, baladeur MP3…), le boîtier de transmission peut communiquer avec quatre paires de Lightspeaker. Il peut transmettre simultanément jusqu’à deux sons différents dans deux zones équipées chacune d’une paire de lampes musicales. La transmission s’effectue sans ﬁl au moyen d’une liaison radio propriétaire à 2,4 GHz. La portée est d’environ 15 mètres.

P. GUITET ; D.R.

DE BARYTON À SOPRANO Chaque lampe contient un haut-parleur à large bande. Constitué d’un cône de 63,5 mm de diamètre, traité à la microcellulose (un polymère issu de micro-algues), il combine les sons graves et aigus dans une plage de fréquences de 90 à 20 000 Hz. Il offre une sensibilité de 90 dB/m/W.

Référence : ebode Lightspeaker Constructeur Kadence Designs LLC (États-Unis) Distributeur en Europe BMB Electronics Dimensions 135,3 x 130 x 140 mm Poids 1,14 kg Puissance électrique 30 W Prix 499 euros la paire de lampes avec le boîtier de transmission et la télécommande