Magazine IT N° 955 by INFOPRO DIGITAL

N°955ccJUIN 2013 - 16,50

www.industrie-techno.com

EXCLUSIF : EXCLUSIF: NOTRE TOUR DE FRANCE ANNUEL DE LA R&D

DRONES Concentrés de technologies ccPAGE 22

UN HOMME, UNE TECHNO ccPAGE 4

Il met vos projets en lumière

Jacques Delacour, fondateur et PDG d’Optis

CAHIER TECHNIQUE ccPAGE 57

La fonctionnalisation de surfaces Le procédé sol-gel pour améliorer la matière

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EDITO

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ccMURIEL DE VERICOURT RÉDACTRICE EN CHEF

THOMAS GOGNY POUR IT

mdevericourt@industrie-technologies.com

Hautement stratégique et soutenue à ce titre par les États, la recherche militaire a longtemps eu une longueur d’avance sur la recherche civile. Ses retombées dans les secteurs les plus variés sont bien connus. Les tracteurs, une adaptation réussie des chars de Renault après la fin de la première guerre mondiale, ont révolutionné l’agriculture. Internet, issu d’un projet de l’armée américaine, est devenu si indispensable qu’une coupure réseau suffit à paralyser la plupart des activités d’une entreprise. De l’électronique à l’aéronautique, de la cybersécurité à la motorisation, les contributions des industries de défense sont indénombrables. Et en France, ce n’est pas un hasard si la plus célèbre de nos écoles d’ingénieurs, Polytechnique, est une école militaire. Toutefois, la diminution constante des budgets de défense pourrait inverser la tendance, au point que certaines applications militaires peuvent désormais dépendre d’innovations d’origine civile. Le livre blanc de la défense récemment remis à François Hollande le prévoit sans surprise : les suppressions de postes vont se poursuivre dans l’armée. L’érosion constante des budgets militaires au cours des dernières décennies n’a pas épargné la R&D. La parade des industriels du secteur Au-delà des arts martiaux, a un nom : la dualité. Autrement dit, le l’industrie militaire explore choix de miser dès les phases de concep- tous les arts et métiers. tion sur des technologies susceptibles d’être utiles aussi bien sur les champs de bataille que dans le civil. Loin de se cantonner aux arts martiaux, il s’agit d’explorer tout l’éventail des arts et métiers, en quelque sorte. Au-delà du transfert technologique, c’est peut-être ce réflexe de survie consistant, dans un contexte de crise du financement, à capitaliser sur ses compétences technologiques pour se diversifier qui pourrait inspirer d’autres industries. cm

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UN HOMME, UNE TECHNO

Il met vos projets en lumière Dès ses études, Jacques Delacour a développé des logiciels de calcul de l’énergie lumineuse captée par l’œil, puis les a intégrés aux outils de conception assistée par ordinateur. Ils sont aujourd’hui incontournables dans l’évaluation du confort visuel.

Jacques Delacour, fondateur et PDG d’Optis

sionne pour cette discipline. Pour pallier la rusticité des logiciels de l’école, il développe dès 1985 dans sa chambre d’étudiant un logiciel de suivi de propagation des rayons lumineux dans les lentilles. cc Tenir

compte de l’énergie lumineuse

Un travail poursuivi dans le cadre d’une junior entreprise pour étudier le flux lumineux reçu par un capteur à fibre optique, avec plusieurs émetteurs et un seul récepteur. Il bascule alors vers la photométrie, qui consiste à quantifier l’énergie lumineuse émise par une source, à analyser son transport à travers un système optique et à évaluer le flux collecté par un capteur. Or du transport de photons à l’image de synthèse, il n’y a qu’un pas. Jacques Delacour le franchit et fonde Optis en 1989, avant de mettre au point le logiciel de simulation Speos en 1994.

cc L’énergie Lumineuse à La Loupe Tout le savoir-faire d’Optis repose sur sa maîtrise de l’énergie lumineuse dans les systèmes optiques, à la fois en termes de spectre et de rayonnements, mais surtout de comportement des surfaces éclairées. L’éditeur utilise pour cela une fonction de distribution bidirectionnelle de la réflectance (BRDF), qui décrit l’apparence d’un matériau par son interaction avec la lumière en chacun des points de sa surface. Il utilise aussi cette notion d’énergie lumineuse dans un modèle de vision humaine, afin de prévoir comment l’être humain va percevoir réellement un objet éclairé, en détectant les risques de reflet ou d’éblouissement ponctuel, qui changent fondamentalement sa perception visuelle globale.

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Si Jacques Delacour a commencé ses travaux en développant des algorithmes plutôt dédiés à la simulation de rayonnements par des méthodes dites de Monte-Carlo, qui reposent sur l’utilisation de techniques probabilistes, il s’est rapidement focalisé sur l’étude de l’énergie lumineuse dans les systèmes optiques. En prêtant attention non seulement au rayonnement et au spectre, mais aussi à la façon dont les surfaces renvoient cette énergie, grâce à une fonction de distribution bidirectionnelle de la réflectance (BRDF). Celle-ci décrit l’apparence d’un matériau par son interaction avec la lumière en chacun des points de sa surface. Une notion d’énergie que les autres éditeurs de simulation n’utilisent pas, afin de simplifier les calculs. cc Marier

ingénierie et ophtalmologie

Cette prise en compte de l’énergie a aussi permis de développer un modèle de vision humaine. Optis a repris des abaques prédisant, en fonction de la quantité d’énergie dans un spectre, ce que l’œil humain voit. Il y a ajouté une couche de perception visuelle, qui donne la luminance spectrale en tout point de l’image. « L’œil est sensible à cette grandeur. En fonction du spectre du pixel dans l’image et de son niveau d’énergie, ainsi que de l’âge du spectateur, des éblouissements modifient la perception d’un objet. Cela sert par exemple dans l’automobile à prédire la lisibilité de l’information lumineuse en fonction de l’âge de l’individu, de la typographie, de la couleur

D.R.

ans notre société hypermédiatisée, une image séduisante peut faire basculer la décision en faveur d’un projet. Un enjeu qu’a bien saisi Jacques Delacour, fondateur de l’éditeur toulonnais spécialisé dans la simulation optique, Optis. Sans pour autant donner dans le grand spectacle. « Lorsque nous créons des images de synthèse, nous nous engageons sur le rendu réel des matériaux choisis dans les conditions d’éclairage fixées. L’image qui s’affiche à l’écran correspond à la façon dont on verra la scène dans la réalité. C’est ce qui fait notre succès », souligne-t-il. Dès le lycée, Jacques Delacour a su qu’il voulait devenir ingénieur, pour monter son entreprise. À l’époque, il ne sait pas encore dans quel domaine. Le hasard des concours l’ayant conduit à intégrer l’École supérieure d’optique de Paris, le jeune homme se pas-

Jacques DelacOur

D.R.

Ingénieur de l’École supérieure d’optique de Paris, il développe depuis 1985 des logiciels basés sur la photométrie pour des usages industriels. Pour les éditer, il a fondé en 1989 Optis, qui emploie aujourd’hui une centaine d’ingénieurs de r&D et réalise plus de 90 % de son chiffre d’affaires à l’exportation, avec une croissance annuelle de 30 %.

choisie et de son niveau d’éclairement ou à déterminer la gêne créée par un reflet. » Des technologies qui dès 2005 ont été au cœur de programmes de R&D avec des pôles de compétitivité. Marvest, mené avec le pôle Mer Paca, est un simulateur de conduite multisectoriel permettant d’évaluer les réactions de l’utilisateur face à un éblouissement ou dans des conditions météorologiques changeantes. Le second, Virtu’art, mené avec le Pôle Pégase, EADS et Eurocopter traite à partir de la maquette numérique un rendu visuel ultraréaliste en temps réel, dans un système immersif de réalité virtuelle. Ces projets ont fait sortir la simulation temps réel hyperréaliste du laboratoire et ont conduit Optis à développer une plate-forme industrielle basée sur la

technologie d’animation de la start-up Simplysim, acquise en 2011. cc Valider

la conception

Cette orientation a accéléré le développement d’Optis. En cinq ans, les effectifs de la société sont passés de 40 à 120 personnes, essentiellement des ingénieurs de R&D. L’automobile représente aujourd’hui plus de la moitié des ventes. Tous les constructeurs utilisent les logiciels d’Optis pour définir les phares et feux, ainsi que les tableaux de bord de leurs véhicules. Les constructeurs de véhicules haut de gamme s’en servent également pour valider la qualité perçue, par exemple en évaluant l’impact du coloris d’une peinture. Le secteur de l’électronique est aussi très demandeur. Objectif : mieux gérer l’éner-

gie des rétro-éclairages des écrans plats, et celle de l’éclairage, en particulier dans le cadre du passage aux LED. L’US Air Force utilise, elle, ces logiciels pour valider les lunettes destinées à prévenir l’éblouissement des pilotes par des lasers parasites, tandis que le CEA s’en sert pour définir ce que verra le système de contrôle optique du phénomène de fusion au cœur d’Iter. L’avenir ? « Sortir des bureaux d’études pour aller vers les utilisateurs finaux, grâce à des configurateurs qui permettront de valider visuellement les options choisies pour tout article, qu’il s’agisse d’aéronefs, de voitures ou de salles de commande », prédit Jacques Delacour. cm ccjean-françois prevéraud jfpreveraud@industrie-technologies.com

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SOMMAIRE

EN COUVERTURE

TENDANCES

AUTHENTIFICATION

La reconnaissance vocale sur la bonne voie

Le Cinecopter II conçu par Flying Eye

cc PAGE 8 ROBUSTESSE

Un poste de soudage étanche cc PAGE 10 QUALITÉ

La découpe laser et chimique cc PAGE 11 INTEROPÉRABILITÉ

Un langage pour les réseaux intelligents cc PAGE 12 RÉSOLUTION

Écrans tactiles de précision cc PAGE 14 INTÉGRATION

Le solaire tout en un cc PAGE 15 SOBRIÉTÉ

L’énergie du freinage récupérée cc PAGE 16 ÉFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE

Le froid sans compresseur cc PAGE 17

DRONES

EN COUVERTU RE L’AirBurr de l’E est prévu pour PFL se déplacer de façon aléa toire des lieux difficil dans es d’accès.

Concentrés de technologies Objets de recherches tous azimuts, les drones, qu’ils soient civils ou militaires sont bardés de technologies. Ils sont aujourd’hui pionniers dans plusieurs domaines, comme la production de pièces de vol par impression 3D, le pilotage automatique, la propulsion électrique ou encore le recours aux composites. ccPAGE 22 INDUSTRIALISATION

MATÉRIAUX

Parés au décollage

Mission productivité

cc PAGE 24

cc PAGE 30

INFOPOSTER

ÉVOLUTION

Les drones civils prennent leur envol

Workfly met ses drones à la diète

cc PAGE 26

cc PAGE 32

LOGICIELS

La conquête de l’autonomie cc PAGE 36

C’EST PAS NOUVEAU… QUOIQUE

Le retour du vélo en bois cc PAGE 18

INDUSTRIE-TECHNO.COM

MATÉRIAUX Le plexiglas de choc de l’écume des jours cc PAGE 20

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INSTRUMENTATION

MOTORISATION

Cap sur la miniaturisation

Sur la voie du sur-mesure

cc PAGE 28

cc PAGE 34

INFOGRAPHIE

Pilotage : La transmission des données sous contrôle cc PAGE 39 INNOVATION

La filière aéronautique à la pointe de la R&D cc PAGE 40

SOMMAIRE

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

Président Directeur général Christophe Czajka Directeur général délégué Julien Elmaleh

PRODUITS

AGROALIMENTAIRE

Les robots frappent à la porte des usines cc PAGE 42 NOUVEAUTÉS

Notre sélection de produits classé en 5 secteurs de référence cc PAGE 46 à 55

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

CAHIER TECHNIQUE

La fonctionnalisation de surfaces Le procédé sol-gel pour améliorer la matière cc PAGE 57

COMMERCIAL Directrice commerciale du pôle Industrie Béatrice Allègre (9362) Directrice de clientèle Flora Morel (9361) Directeur de clientèle Piero Tomassi (9578) Régions Thierry Borde, directeur (04-72-84-27-54) Est Clarisse Michel (03-88-84-36-06) Allemagne/Suisse/Autriche : Thomas Hugues (9536) Benelux : Huson International Media (Rodric Leerling) +31 (0) 229 841 882 Grande-Bretagne : Huson International Media (Stuart Payne) +44 (0) 1932 564 999 États-Unis : Huson International Media +1 212 268 3344 Espagne : B2B Communication (Juan Jose Bellod) +34 91 319 8177 Espace Industrie - Contact Industrie - Service publicité Elodie Merat (9985) La direction se réserve le droit de refuser toute insertion sans avoir à justifier sa décision. CONFÉRENCES-EVÉNEMENTS (9290) ADMINISTRATION-GESTION Directeur administratif et financier Stéphane Deplus (9402) Responsable juridique Mireille Monnier (9744) Directeur des affaires sociales Frédéric Sibille (9444) Directrice fabrication et achats Fabienne Couderc (9314) MARKETING, DIFFUSION-ABONNEMENTS Directeur Jean-Baptiste Alline (9781) Abonnements Laurence Vassor (9788) Promotion Marie-Sophie Leprince ( 9808) et Isabelle de Goüyon Matignon (9811) Marketing Damien Delhomme (9786) TARIFS ABONNEMENTS France (TVA 2,10 %) 1 an : 149 euros TTC Etudiant 51 euros TTC (sur justificatif) Etranger nous consulter Règlement à l’ordre d’Industrie et Technologies Pour l’UE, préciser le numéro de TVA intracommunautaire Librairie (vente des numéros déjà parus et des annuaires) Annuaires (TVA 5,5 % incluse) « L’Atlas des usines » : 230 euros TTC (papier) 650 euros (format xls)

LA FABRIQUE DE L’INNOVATION

FORD FOCUS Les secrets de conception d’un bestseller mondial cc PAGE 66

CE NUMÉRO COMPORTE : - UN ENCART ABONNEMENT BROCHÉ DE 4 PAGES ENTRE LES PAGES 2 ET 67

CRÉDITS PHOTOS COUVERTURE : EPFL SOMMAIRE : FLYING EYE , D.R.

Numéro de commission paritaire : 0612T81775. Numéro ISSN : 1633-7107. Dépôt légal : à parution. Impression : Imprimerie de Compiègne, 60205 Compiègne. Industrie et Technologies est édité par Groupe Industrie Services Info SAS au capital de 38 628 352 euros. Siège social : 10 place du général de Gaulle 92 160 Antony. RCS Nanterre 442.233.417. 10. Siret : 442 233 417 00041. TVA : FR29442233417. Principal actionnaire ETAI. Toute reproduction, représentation, traduction ou adaptation, qu’elle soit intégrale ou partielle, quels qu’en soient le procédé, le support ou le média, est strictement interdite sans l’autorisation de l’éditeur, sauf dans les cas prévus par l’article L.122-5 du code de la propriété intellectuelle. Seules sont autorisées les reproductions réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective et les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou d’information de l’œuvre dans laquelle elles sont incorporées. (loi du 11 mars 1957, art. 40 et 41, et code pénal, art. 425). Copyright Groupe Industrie Services Info SAS. Tous droits réservés Directeur de la publication Christophe Czajka

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TENDANCES

Créée dans les années 60, la reconnaissance vocale s’est démocratisée depuis quelques années avec la multiplication des serveurs vocaux dans les entreprises et les commandes vocales des smartphones. Grâce à l’analyse sémantique, elle pourra être utilisée dans de nouvelles applications « intelligentes ». est « le logiciel qui a fait tomber » le ministre délégué chargé du Budget, Jérôme Cahuzac. Du moins, c’est sous ce nom que le programme Batvox de l’éditeur espagnol Agnitio a récemment fait la Une des journaux. De fait, le logiciel s’appuie sur un système de vérification détaillée pour comparer une voix à de précédents enregistrements d’un locuteur bien connu. L’éditeur affirme pouvoir reconnaître une personne en sept secondes seulement grâce à l’empreinte vocale, qui serait tout aussi unique que l’empreinte génétique. Ce type de logiciel offre bel et bien une indication sur l’identité de celui qui parle. Dans le cas de l’affaire Cahuzac, la police et la justice y ont d’ailleurs porté suffisamment de crédit pour s’appuyer sur Batvox. Mais pour autant, cette indication n’est pas une preuve absolue. « Nous ne pourrons jamais être affirmatifs : nous pourrons indi-

C’

quer s’il y a de fortes probabilités pour qu’il s’agisse de la même personne ou, au contraire, de fortes probabilités pour dire qu’il ne s’agit pas du même individu», précise un colonel de gendarmerie spécialisé dans ce domaine. « Dans l’état actuel des connaissances, il n’existe pas de procédures, automatiques ou basées sur une “expertise”, permettant d’avancer avec certitude qu’une personne est –ou n’est pas– l’auteur d’un enregistrement vocal », a d’ailleurs tenu à rappeler l’Association francophone de la communication parlée (AFCP). cc L’analyse

sémantique permet des réponses pertinentes

Parler « d’empreintes vocales » est en effet trompeur. Contrairement aux empreintes digitales ou génétiques, la voix évolue en effet au cours de la journée, mais aussi selon les saisons et l’âge, sans parler de l’état émotionnel ou de santé. De plus, elle est à la fois modiﬁable volontaire-

La fin des codes PIN c Accéder aux informations stockées sur un smartphone ? Rien de plus facile. Il existe par exemple un petit boîtier qui, raccordé au port USB du téléphone, peut récupérer en 1 minute l’intégralité de son contenu, qu’il soit ou non protégé par des mots de passe et des dossiers chiffrés. C’est ce qu’ont récemment démontré des étudiants du Laboratoire de virologie et de cryptologie opérationnelles de l’Esiea, à Laval. Même sans aller aussi loin, les quatre chiffres du code PIN ne constituent pas une sécurité efficace. Nuance, le numéto un des solutions de reconnaissance vocale, planche avec plusieurs fabricants de téléphones mobiles pour le remplacer par la biométrie vocale. Celle-ci serait aussi très pratique dans les foyers équipés d’une tablette partagée par plusieurs personnes. La biométrie vocale pourrait ainsi permettre de débloquer le profil spécifique (applications personnelles, playlist...) de chaque utilisateur.

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ment et aisément falsifiable par des moyens techniques accessibles. Néanmoins, la reconnaissance vocale a fait beaucoup de progrès ces dernières années. « Le traitement de la langue, écrite ou parlée, est l’une des applications grand public ayant le plus bénéficié de l’intelligence artificielle », estime Jean-Paul Haton, professeur à l’université Henri-Poincaré (à Nancy) et responsable de l’équipe « Reconnaissance des formes et intelligence artificielle » du laboratoire Loria/Inria. Ses applications dépassent largement le champ des investigations policières. L’époque où l’on devait taper une touche de son téléphone pour choisir une option est ainsi révolue. En traitant des questions ouvertes, comme : «Quel est l’objet de votre appel ?», Nuance, leader mondial des solutions de reconnaissance vocale, propose notamment des systèmes capables de répondre à beaucoup plus de demandes clients. Par exemple, si le service clientèle d’un éditeur de logiciels reçoit un appel évoquant un «bug », l’analyse sémantique déduit que la requête concerne, vraisemblablement, un dysfonctionnement d’un programme informatique. Le serveur vocal en conclut qu’il faut mettre la personne en contact avec un spécialiste en vue d’un dépannage à distance, ou avec un technicien mobile si sa géolocalisation indique qu’il se trouve près du client. Un système vocal efficace permet donc d’accéder au bon service. Néanmoins, il doit être correctement conçu, c’est-à-dire prendre en compte les principaux motsclés propres à chaque domaine professionnel. Pour l’instant, seules quelques entreprises pionnières, à l’instar du Crédit agricole de Normandie et de la Maif, utilisent cette solution. A l’avenir, ces interfaces devraient non seulement comprendre de façon presque universelle les requêtes, mais aussi les interpréter avec une précision décuplée. Avec

D.R.

Authentiﬁcation La reconnaissance vocale sur la bonne voie

TENDANCES

COMMENT SAVOIR QUI PARLE ? Probabilité que la voix appartienne à la personne à identiﬁer

Probabilité que le voix soit celle de quelqu’un d’autre

D’après le rapport de hauteur des deux courbes, il est 304739 fois plus probable que la voix soit celle du locuteur plutôt que celle de tout autre personne

D.R.

Après avoir été nettoyé des bruits parasites par des logiciels grand public, l’enregistrement est soumis à Batvox. En se basant sur un grand nombre d’enregistrements, le logiciel détecte le niveau de variabilité (fréquences, intonations) dans la voix du locuteur lui-même d’une part et de la population générale d’autre part. Il établit alors des courbes de distribution de probabilité, à partir desquelles il calcule la probabilité que la voix appartienne au locuteur plutôt qu’à quelqu’un d’autre.

IBM, Nuance mène des recherches dans le domaine médical aﬁn de faciliter le travail des chirurgiens. Lors d’une opération, ils pourraient dialoguer avec un PC pour obtenir de l’aide lorsqu’ils rencontrent des situations inconnues ou très rares. Le logiciel recherchera une solution adaptée dans des bases de données. Il s’agira donc de mixer des systèmes intelligents, capables notamment de s’appuyer sur le big data, avec des interfaces naturelles. Pour que la reconnaissance de la parole soit efﬁcace, il est important que les utilisateurs puissent choisir parmi différentes interfaces adaptées à la situation, au contexte et au support. Cette souplesse passe par le recours à des agents virtuels multicanaux, capables de reconnaître la voix sur le téléphone ou de gérer les mêmes demandes sur un site ou une application mobile.

C’est ce que propose notamment Nuance avec Nina (Nuance interactive natural assistant). Son assistant virtuel pour service client mobile, qui supporte trente-huit langues, permet aux entreprises d’améliorer en toute simplicité leur offre de libre-service client. En plus des smartphones, cette nouvelle version est disponible également pour les tablettes. cc La

biométrie vocale s’adapte aux variations de la voix

Enﬁn, la reconnaissance vocale peut remplacer les mots de passe, difficiles à mémoriser lorsqu’ils se multiplient. « La première fois qu’un client ou un collaborateur s’identiﬁe auprès d’un système, un échantillon de sa voix est prélevé et stocké. Lorsqu’il réutilise le système, un second échantillon de sa voix est collecté,

puis comparé à l’empreinte stockée. Cette comparaison génère un score de conﬁance. De cette façon, on détermine si l’interlocuteur peut ou non accéder au système. En outre, la biométrie vocale est capable de s’adapter aux variations de la voix résultant, par exemple, d’un rhume ou du vieillissement », explique Joël Drakes, responsable avant-vente chez Nuance France. À plus long terme, cette technologie pourrait être utilisée pour faciliter la réinitialisation du mot de passe d’un poste de travail. Seul bémol : le coût. Pour quelques dizaines de milliers d’empreintes vocales le tarif varie encore entre 100 000 et 200 000 euros. cm cc PHILIPPE RICHARD redaction@industrie-technologies.com

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TENDANCES

Durabilité Du biocomposite pour les enceintes

Le biocomposite du caisson offre de bonnes qualités acoustiques.

Un caisson d’enceinte en biocomposite à base de fibres de bois ForMi d’UPM a été conçu par le fabricant finlandais Genelec. Le matériau, durable et facile à mouler, présente les qualités acoustiques requises pour ce produit haut de gamme. Pour UPM, les biocomposites à base de bois pourraient ainsi remplacer 50 % des pièces en plastique. cm

Robustesse Un poste de soudage étanche Un poste portatif de soudage TIG (tungstène inerte gaz) refroidi par un liquide caloporteur a été mis au point par l’entreprise GYS. Ce type de poste est sensible aux pous-

sières métalliques, d’aluminium ou d’acier. Celles-ci se déposent lors du soudage sur les cartes électroniques via la ventilation du système, donnant lieu à des arcs ou des courts-circuits. Pour isoler le cœur électronique du système de l’environnement extérieur, les ingénieurs de GYS se sont inspirés du refroidissement des ordinateurs de haute technologie. Ce cœur est ainsi refroidi par échange thermique avec un circuit fermé dans lequel circule un liquide caloporteur, lui-même refroidi par un ventilateur. Le refroidissement liquide n’avait pas encore été adapté à ce type d’appareil portatif. Cette avancée en termes de robustesse a valu à GYS le prix coup de cœur des trophées de l’innovation d’Industrie Lyon 2013. cc p. p.

Précision La réalité intégrée dans la CAO ReCap reconstitue, à partir de nuages de points, des modèles 3D d’objets.

1 km C’est la distance sur laquelle un câble supraconducteur transportera du courant entre deux sous-stations distantes d’un kilomètre à Essen, en Allemagne. Constitué de céramiques spéciales refroidies à -200 °C, il affiche des pertes quasi nulles. Pour l’électricien RWE et le fabricant de câbles Nexans, cette première mondiale préfigure des lignes à haute tension plus compactes et économes.

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La ventilation supprimée, le système est parfaitement hermétique aux poussières.

Incorporer des objets réels à un projet en cours de développement: cette possibilité sera intégrée

pour la première fois par Autodesk dans ses Suites Design et Création 2014. Baptisée ReCap (pour reality capture), cette technologie permet de reconstituer automatiquement, à partir de nuages de points issus de scanners lasers (ReCap Studio) ou de photos numériques (ReCap Photo), des modèles 3D d’objets physiques ou d’environnements réels, afin de les inclure directement

dans les fichiers CAO. Elle est le fruit combiné de la R&D menée par Autodesk et d’acquisitions récentes: Realviz en 2008, Alice Labs en 2011, All Points Systems en 2013… «Dans un futur proche, les technologies de scanner laser pourraient aussi permettre de connaître la texture, voire la nature du matériau pour les intégrer directement dans les modèles 3D», prévoit Hugues Drion, responsable de la division manufacturing de l’éditeur. cc J.-F. p.

D.R.

cc EN BREF

TENDANCES

Qualité La découpe laser et chimique Une technologie hybride associant découpe chimique et laser a été développée par Chemical Machining. La découpe chimique consiste à

attaquer à l’échelle micrométrique certaines zones du métal à l’aide de chlorure de fer. Mais la technique est limitée pour certaines opérations de précision : ouvertures de très faible diamètre, tranches rectilignes… L’entreprise italienne l’a donc combinée à une découpe laser, plus coûteuse mais nette et précise. Le procédé, destiné à des pièces complexes produites en grande série, est doté d’un système de positionnement avancé. Codéveloppé avec l’entreprise DMG, spécialiste en machine-outil, le procédé utilise trois points de marquage pour positionner la plaque à 50 micromètres près. Le cumul des deux outils permet selon Chemical Machining d’allier les faibles coûts de la découpe chimique aux tolérances dimensionnelles étroites permises par la découpe laser. cc p. p.

Simplicité La transmission multisignal sans synchronisation Prototype du système Split Waves.

D.R.

Différents signaux peuvent être transmis sur le même canal fréquentiel sans synchronisation grâce à une technologie sans fil élaborée par des chercheurs de l’université du Sud Toulon-Var. Cette technologie baptisée Split Waves

exploite différents émetteurs qui communiquent sur les mêmes radiofréquences. Pour comparer les signaux reçus, le récepteur utilise un système de résolution d’équations par calcul matriciel. Ce dernier fait le tri grâce aux altérations liées à l’éloignement des différents émetteurs. Plus les émetteurs sont éloignés les uns des autres, plus la technologie est efficace. Selon ses créateurs, Split Waves pourrait simplifier la modulation du signal dans des domaines variés comme la communication satellitaire, les émissions Wi-Fi ou les systèmes comportant beaucoup de capteurs émettant vers une seule station de réception. Après un premier prototype analogique, les chercheurs développent un modèle numérique. Ils espèrent un essor industriel rapide de la technologie. cc p. p.

Substitution du métal par les plastiques & composites

Un procédé dont la précision est de 50 µm.

cc EN BREF

Légèreté Des supports de moteur en plastique Cette pièce en polyamide renforcé doit supporter le poids du moteur.

Des supports de moteur en matière plastique équipent la Mercedes Classe GL. Une première mondiale pour ce type de pièces, qui doivent aussi supporter le poids du moteur et assurer la sécurité en cas de choc. Le polyamide renforcé de BASF remplace ainsi l’aluminium traditionnellement utilisé. À la clé, un gain de poids de 30 % et de meilleures propriétés acoustiques. cm

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Dedienne & l’injection technique

Parfois copié Jamais égalé DEDIENNE,par tenaire plasturgiste reconnu pour sa maitrise de la transformation de l’ensemble des Polymères Thermoplastiques et Thermodurcissables,des élastomères et autres LSR, vous permet de concrétiser vos conceptions les plus innovantes grâce aux procédés de transformation ultra pointus comme la bi-injection, le surmoulage d’inserts par outillages rotatifs, l’injection gaz ou encore l’injection inductive. (+ 33) 140 838 159 multiplasturgy@dedienne.com

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TENDANCES

Sensibilité À fleur de peau… artificielle

Un épiderme artificiel aussi sensible que la peau a été développée au Georgia Institute of Technology. Les chercheurs ont aligné des nano-fils d’oxyde de zinc, un matériau piézo-électrique, sur un support pris en sandwich entre deux électrodes transparentes. La densité des transistors ainsi formés, sensibles à la pression, atteint 8464 pixels tactiles par centimètre carré. Cette peau est capable de détecter des variations de pression aussi bas que 10 kilopascals, soit une sensibilité proche de celle de la peau humaine. cm

Interopérabilité Un langage pour les réseaux intelligents Faire communiquer tous les équipements du réseau électrique via un même protocole: c’est l’objet du projet SoGrid lancé par ErDF et STMicroelectronics à Toulouse. Les partenaires veu-

lent généraliser le courant porteur en ligne (CPL) sur toutes les strates du réseau: habitat, basse tension et moyenne tension. Déjà utilisé sur des distances courtes en basse tension, le CPL transmet l’information via les câbles électriques, par d’infimes variations du courant. «La nouveauté, c’est que le CPL va être généralisé sur des distances et pour des quantités d’information sans commune mesure avec ses applications actuelles», affirme Laurent Meric, directeur d’ErDF en HauteGaronne. De son côté, STMicroelectronics développera la puce «Full CPL» garantissant l’encodage de l’information. En filigrane, ErDF veut surveiller en temps réel un réseau de plus en plus complexe. «On a très peu d’informations directes sur le réseau basse

STMicroelectronics développe dans son laboratoire la puce Full CPL.

tension. Grâce au Full CPL, on pourrait repérer de légères baisses de tensions annonçant une panne. On peut aussi imaginer qu’en cas de temps nuageux, le réseau anticipera la baisse de la production photovoltaïque», imagine Laurent Meric. Ce réseau communicant sera testé sur 1000 foyers toulousains. En cas de succès, le consortium souhaite normaliser son protocole Full CPL pour l’ériger en standard mondial. cc H. L.

Certains se disent RAPIDES …

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Une technologie tactile a été mise au point par Molex pour élaborer des écrans multitactiles dans les domaines de haute précision.

La surface tactile autorise jusqu’à 10 points de contact simultanés.

Dans la surface tactile, les couches conductrices de la matrice XY sont obtenues par gravure, un procédé plus précis et plus flexible que les ondes acoustiques de surface (SAW - Surface Acoustic Wave) ou les technologies infrarouges (IR). Dite de commutation capacitive, la technologie, baptisée Projected Capacitive Touch (P-cap), autorise ainsi jusqu’à 10 points de contact simultanés pour une durée de vie jusqu’à 200 millions d’activations. Les premières applications envisagées se trouvent dans les boîtiers de commande d’équipements médicaux, comme les pompes à perfusion intraveineuse ou les défibrillateurs. Des commandes d’équipements industriels sont aussi possibles, tout comme l’intégration aux appareils grand public. cc J.-F. p.

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Ergonomie Le klaxon devient électronique

Un avertisseur sonore électronique est en cours de développement chez TRW Automotive. Il repose sur des revêtements spéciaux, qui détectent la position d’un doigt et envoient un signal d’activation vers l’unité de commande. De quoi autoriser des designs plus épurés, une meilleure fonctionnalité, ou un nombre de composants réduit par rapport aux systèmes mécaniques. D’autres commandes du véhicule pourraient être adaptées d’une façon comparable. cm

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L’avertisseur sonore électronique est situé sur le cache de l’airbag.

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TENDANCES

Intégration Le solaire tout en un

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Concentrer 2 000 fois les rayons du soleil et récupérer 80 % de l’énergie ainsi canalisée : voilà le pari d’IBM,

La société Siléane a présenté, au cours de la foire de Hanovre (Allemagne) qui s’est déroulée en avril, Rovaldy, un automate à même de reproduire la gestuelle humaine grâce à l’analyse visuelle d’une scène 2D/3D. Capable de s’adapter à un contexte industriel changeant, comme le montage de pièces de formes variables dans un outil, Rovaldy peut pratiquer la galvanisation. La PME française veut encore l’adapter à des opérations plus complexes comme celles du recyclage. cm

qui développe un système photovoltaïque et thermique à haute concentration (HCPVT). Le prototype d’IBM mobilise un grand miroir parabolique dont les facettes suivent la course du soleil. L’énergie lumineuse est redirigée sur des cellules photovoltaïques à très haut rendement – dites à triple-jonction. Le cœur de l’innovation tient au refroidissement individuel des cellules grâce à des microcanaux véhiculant un liquide caloporteur. Il permet de produire de l’eau chaude tout en gardant les cellules à température modérée, ce qui maintient leurs hautes performances. Cette capacité à pomper des microdébits, inspirée de la distribution sanguine dans le corps humain, a déjà été adaptée par IBM sur Aquasar, un supercalculateur refroidi à l’eau. Le prototype HCPVT est actuellement en test sur le site zurichois d’IBM Research. Il concentre jusqu’à 2000 fois plus les rayons solaires. De quoi produire, d’après le géant américain, une électricité au coût compétitif de 10 cents/ kWh. L’eau produite à 90 °C est quant à elle vaporisée à travers une membrane de désalinisation pour fournir de l’eau potable. Destiné aux zones fortement ensoleillées et isolées, le système peut aussi être couplé à un climatiseur pour délivrer de l’air froid. cc H.L.

Adaptabilité Un robot pour la galvanisation

Le prototype d’IBM mobilise un grand miroir parabolique dont les facettes suivent la course du soleil.

Recyclage Le traitement d’eau in situ

Le projet européen Metalwater, mené par TMW, vise à recycler sur place l’eau issue des ateliers de traitement de surface métallique. Le procédé repose sur l’évaporateur Aquastill, breveté par la PME, qui concentre les déchets liquides et produit de l’eau pure à pression ambiante. Objectif : régénérer l’eau et réduire le coût de traitement final des boues. cm

Le système recycle dans l’usine l’eau issue des ateliers.

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TENDANCES

Sobriété L’énergie du freinage récupérée Le volant d’inertie stocke de l’énergie lors de la décélération.

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Le volant d’inertie (KERS) est étudié par Volvo pour récupérer l’énergie des véhicules au freinage. Cette forme d’hybridation pourrait, selon le constructeur, amener des économies de carburant allant jusqu’à 25 %. Le KERS est monté sur l’essieu arrière.

En décélération, l’énergie cinétique entraîne un volant qui tourne jusqu’à 60 000 tours par minute. Quand le véhicule accélère, l’énergie du volant est restituée aux roues arrière, permettant de couper momentanément le moteur thermique. Par rapport aux premiers volants en acier testés par Volvo, l’efficacité du système a été décuplée en recourant à la fibre de carbone. Résultat : un système ramené à 6 kilogrammes pour un diamètre de 20 centimètres. Suite aux tests concluants menés en 2012 sur une V60, le constructeur suédois envisage de généraliser cette technologie issue de la F1. cc H. L.

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cc EN BREF

Sensibilité Capteur malin pour smartphones

Un capteur de proximité reposant sur le temps de vol d’une impulsion infrarouge a été développé par STMicroelectronics pour être intégré sur des smartphones. Plus précis que les systèmes actuels s’appuyant sur la quantité de lumière reflétée, il pourrait couper plus efficacement la capacité tactile de l’écran lorsque le terminal est posé contre la joue en mode téléphone. cm

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Le capteur de proximité désactive l’écran tactile.

D.R.

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TENDANCES

Efficacité énergétique Le froid sans compresseur

D.R.

Le froid magnétique va-t-il enfin décoller ? La société

Cooltech Applications vient en tout cas de lever huit millions d’euros pour industrialiser ses machines magnétocaloriques. Ce type de machine repose sur un alliage de fer-silicium-lanthane. Sa particularité : il s’échauffe quand il est soumis à un champ magnétique, et refroidit quand celui-ci disparaît. La différence de température obtenue à chaque cycle génère du froid, transmis à l’air par un circuit d’eau. Une rupture technologique étudiée de longue date, mais qui peinait jusque-là à convaincre les industriels. Grâce à ses travaux de R&D, Cooltech Applications avance une consommation d’électricité réduite de 30 à 65 % par rapport aux compresseurs frigorifiques traditionnels, tout en s’affranchissant totalement des gaz réfrigérants, combattus pour leur contribution à l’effet de serre. L’économie d’énergie se situe au niveau du moteur, de puissance moindre puisqu’aucun gaz n’est à compresser. Cooltech va construire une ligne d’assemblage d’une capacité de 30 000 machines magnétocaloriques par an, opérationnelle dès septembre 2013. Première application visée : les vitrines réfrigérées du commerce. Elle pourrait aussi se diversifier dans la climatisation des transports, ou le froid industriel. cc L. F.

cc EN BREF

Recyclabilité Des cellules solaires dérivés du bois

Des cellules solaires dérivées d’arbres ont été élaborées par des chercheurs de l’Institut technologique de Géorgie. Ils ont utilisé un support en nanocristaux de cellulose (CNC), superposé avec un semi-conducteur Les substrats organique. D’un rendement de des cellules solaires restent transparents. 2,7 %, les cellules se dissolvent rapidement dans l’eau, ce qui facilite le recyclage… mais pose des problèmes de longévité. cm

Le froid est généré en jouant sur les propriétés électromagnétiques du matériau.

Biodégradabilité Des floculants écologiques pour traiter de l’eau

Trois floculants biosourcés ont été présentés par l’Institut Leibniz de recherche sur les polymères (IPF, Allemagne) lors de la Foire internationale sur l’eau à Berlin en avril. Non toxiques et biodégradables, ces éléments – chitosane, amidon et pectine – pourraient faciliter l’épuration et piéger de nouveaux polluants, comme certaines colles papetières. cm

Les floculants piègent les métaux lourds et séparent les graisses.

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TENDANCES

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

Le retour du vélo en bois e baron Drais doit bien rire ! Le bois de sa draisienne, une simple poutre reliant deux roues qu’en 1817 un homme assis à califourchon faisait avancer en «courant», fait son retour dans le monde du vélo, après avoir été évincé au profit des métaux et composites, matériaux plus «techniques» et plus légers. En effet, le Centre régional d’innovation et de transferts technologiques des industries du bois (Critt Bois) d’Epinal vient de présenter le Vélibois, un prototype de vélo à assistance électrique doté d’un cadre ouvert en bois. Un concept pas forcément nouveau –on a vu des vélos en bambou– mais qui cette fois a été industrialisé. Fruit de plusieurs années de recherche, le projet a été mené à bien par l’équipe de Philippe Thiriet, responsable du pôle transferts industriels. De nombreux essais ont été nécessaires, notamment pour assurer un collage parfait entre le cadre et les pièces métalliques des éléments mécaniques. Le bois, contrairement au métal, ne se dilate pas à la chaleur. En revanche, il est très sensible à l’humidité. De même, l’usinage des différentes pièces du cadre, des poutres De la draisienne creuses réalisées en frêne, requiert beauau vélibois d’Épinal. coup de savoir-faire. C’est pourquoi il a été confié à Néo Sièges, une société spécialisée dans la réalisation en grande série des sièges de style. Ce premier prototype, qui pèse moins de 20 kg, a permis de valider le concept, la faisabilité et le design. Il va maintenant servir de base de développement à un produit commercialisable. Le cadre serait alors réalisé en érable imprégné d’une résine biosourcée à base d’alcool furfurylique. Les promoteurs du Vélibois insistent sur l’aspect développement durable de ce projet en filière courte, qui met en valeur des savoirfaire régionaux, ainsi que sur le confort lié à la bonne absorption des vibrations par le bois. Quant au coût il devrait être similaire à celui d’un vélo à assistance électrique traditionnel. Et ça, c’est nouveau ! cm

Qualité La microtexturation autocorrigée

Traiter une surface, détecter ses défauts et les corriger en une seule étape.

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

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Un procédé de texturation de surface par laser a été créé au cours du projet Scan4surf, mené par l’Institut Fraunhofer IPT de Aachen, en Allemagne.

Il permet de traiter les surfaces tout en détectant leurs imperfections et en les corrigeant dans la même étape de production. Le système contrôle la pièce en ligne grâce à un capteur optique qui mesure sans contact la profondeur des usinages. Il émet pour cela un rayon empruntant le même chemin que le laser effectuant la microtexturation de surface. Une unité optoélectronique enregistre et analyse le signal réﬂéchi par la surface, mesurant la profondeur d’usinage en temps réel. Le système peut ainsi corriger un défaut dans la foulée. Le système a été exposé en mai au salon Laser World of Photonics de Munich. Il est destiné aux traitements de précision dans l’électronique, le médical, l’automobile ou la fabrication d’outils. cc H. L.

cc EN BREF

Solidité Les soudures marines mieux simulées Comprendre le vieillissement des soudures.

Un chercheur de l’université d’Aalto en Finlande a développé un modèle de fatigue permettant de déterminer comment le phénomène de vieillissement agit sur divers aciers utilisés pour la construction soudée des navires. L’objectif : faciliter le développement de structures plus légères, et par conséquent, de navires plus économes en énergie. cm

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Sur notre site Internet, le meilleur de la R&D en temps réel Matériaux Le plexiglas de choc de l’écume des jours

Pour habiller la limousine transparente de l’écume des jours – en fait une Peugeot 404 remaniée -, l’équipe design de PSA Peugeot Citroën a utilisé des plaques transparentes d’un genre particulier. Baptisé Atuglas ShieldUp, le matériau de haute technicité sort de l’usine Altuglas de Saint-Avold (Moselle), une ﬁliale d’Arkema. C’est un verre acrylique qui mélange deux composants: du PMMA (polyméthacrylate de méthyle), chaîne moléculaire à la base du plexiglas, et un élastomère structuré à l’échelle nanométrique. Fruit de dix ans de R&D, cet alliage permet de combiner une transparence parfaite à une résistance mécanique et chimique très élevée pour un plexiglas. cm plexiglas

Production Le plasma pour imprimer les plastiques chez Bosch

Aﬁn d’augmenter la capacité d’une nouvelle ligne de production de mixeurs tout en réduisant ses coûts de production, BSH Bosch Électroménager a décidé de remplacer l’ABS utilisé pour ses carters par du polypropylène (PP), tout aussi résistant mais moins onéreux. Mais il s’est heurté à un problème de fabrication majeur : la mauvaise imprimabilité du PP. Pour y remédier, les ingénieurs de BSH Bosch ont choisi le procédé de déposition Openair, développé par Plasmatreat. Fonctionnant par projection de plasma à la pression atmosphérique, ce dernier a donné de très bons résultats en matière d’adhésion, sans laisser la moindre trace visible sur le polypropylène blanc très lumineux des carters des mixeurs. cm plasma

Fil de veille techno Un prototypage HD ultrarapide c La start-up 3D Reﬁner a

élaboré une méthode pour imprimer une pièce en 3D avec un niveau de ﬁnition inégalé. Reﬁner

RETROUVEZ CHAQUE JOUR L’ESSENTIEL DE L’INNOVATION DANS NOTRE FIL D’INTELLIGENCE

Tribune

Reach et l’innovation c Un vêtement ultraﬁn

Nicolas Léca, docteur en droit, analyse les effets de la mise en œuvre du règlement REACH sur l’effort de R&D. Reach

DÉCOUVREZ LES AVIS D’EXPERTS SUR NOTRE SITE

Infographie Déchets radioactifs

c Un graphique

Informatique L’interaction homme-ordinateur réinventée

Dans le cadre du CHI, un colloque international sur les interactions homme-ordinateur qui s’est tenu en avril à Paris, chercheurs et ingénieurs de différents instituts ont présenté leurs technologies. Parmi les pépites exposées : PaperTonnetz ouvre de nouvelles gammes d’exploration aux musiciens, GaussBits fait interagir des objets réels avec des applications sur tablette, tandis que GravitySpace traque les hommes avec son sol sensible au poids. Autant de projets prometteurs qu’IT détaille en vidéo. cm CHI

pour comprendre les objectifs de Cigéo, le projet de stockage profond des déchets radioactifs de moyenne et haute activité. Cigéo

LES SUJETS TECHNOS QUI FONT L’ACTUALITÉ, EN UN CLIN D’ŒIL SUR NOTRE SITE

Réseaux

ANIMATIONS Procédés pour imprimer en 3D, évolutions des moteurs… Visionnez les animations d’Industrie & Technologies pour appréhender des enjeux technologiques majeurs. 20

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Ouest Industries à Rennes du 04 au 06. 06. 13 Inauguration Dixi, Le Locle du 11 au 14. 06. 13 Salon aéronautique du Bourget du 17 au 23. 06. 13

NTX2000

Centre de tournage/fraisage compact pour les pièces unitaires et en série

24 / 7 Service-Hotline: +33 (0) 1 57 32 31 16 Assistance technique 24h / 24 et grande disponibilité des pièces de rechange.

Highlights NTX2000 _ Construction compacte et grande aire d'usinage pour une

_ Différents niveaux d'équipement : contre-broche et

longueur de tournage de 1.540 mm _ Usinage simultané avec la broche porte-outil et la tourelle inférieure _ Caractéristiques de la broche porte-outils comparables à celles d'un centre d'usinage (SK40)

contrepointe et / ou tourelle inférieure pour 10 outils (en option avec la technologie BMT® de MORI SEIKI) _ Conception en fourreau octogonal (ORC®) dans l'axe Y avec une course de 250 mm _ Magasin d'outils ergonomique disposé côté conducteur

Toute l'actualité est sur : www.dmgmoriseiki.com DMG / MORI SEIKI France, Parc du Moulin 1, Rue du Noyer, B.P. 19326 Roissy-en-France F-95705 Roissy CDG Cedex, Tél. : +33 (0) 1 / 39 94 68 00, Fax : +33 (0 ) 1 / 39 94 68 58 DMG / MORI SEIKI Sud Est, Parc des Lumières 1205, Rue Nicéphore Niepce F-69800 Saint-Priest, Tél. : +33 (0) 4 / 78 90 95 95, Fax : +33 (0) 4 / 78 90 60 00 Si votre téléphone mobile peut lire les codes QR, rendez-vous directement sur notre site Web.

INDUSTRIALISATION

Parés au décollage

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INFOPOSTER

Les drones civils prennent leur envol ccPAGE 26

INSTRUMENTATION

Cap sur la miniaturisation

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MATÉRIAUX

Mission productivité

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ÉVOLUTION

Workﬂy met ses drones à la diète ccPAGE 32

MOTORISATION

Sur la voie du sur-mesure

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LOGICIELS

La conquête de l’autonomie

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INFOGRAPHIE

La transmission des données sous contrôle ccPAGE 38

INNOVATION

La ﬁlière aéronautique à la pointe de la R&D

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EN COUVERTURE

DRONES

Concentrés de technologies

FLYING EYE

Le Cinecopter II conçu par Flying Eye est un drone huit moteurs développé spéciﬁquement pour la vidéo haute déﬁnition aérienne. Équipé d’un châssis tout carbone et d’une nacelle ultrarigide et gyrostabilisée sur trois axes, il peut emporter jusqu’à 3,5 kg. Il assure ainsi un rendu vidéo optimisé.

Véritables plates-formes technologiques, les drones, qu’ils soient civils ou militaires, ont commencé par importer et intégrer massivement des outils variés, notamment en provenance de l’aéronautique. Objet de recherches tous azimuts, ces véhicules volants sans pilote bardés de technologies sont aujourd’hui pionniers dans plusieurs domaines, comme la production de pièces de vol par impression 3D, le pilotage automatique, la propulsion électrique ou encore le recours aux composites. Ils deviennent ainsi moteurs dans le développement de capteurs, d’outils logiciels, de solutions de motorisation, de matériaux ou encore de technologies de fabrication. Des travaux qui pourraient à leur tour avoir des retombées dans l’aéronautique, voire dans d’autres secteurs industriels. Découvrez leurs potentiels dans les pages qui suivent. cm

JUIN 2013ccN°955

EN COUVERTURE

Industrialisation Parés au décollage Les drones ne sont plus, loin s’en faut, cantonnés à leurs usages militaires. Industriel, agricole, commercial, civil… Les applications foisonnent. Ces petits aéronefs sans pilote bardés de technologie représentent un gisement d’économies pour les gouvernements et les industriels. Les constructeurs français sont sur les rangs pour se placer sur ces marchés.

e 20 avril 2013, un engin volant autopiloté a donné le coup d’envoi d’un match de rugby en apportant le ballon ovale. Une première mondiale. Certes, l’aéronef de la société Delta Drone, dont la trajectoire avait été calculée et planifiée, avait fait l’objet d’une autorisation spéciale de la Direction générale de l’aviation civile (DGAC). Il n’en reste pas moins que ce type d’apparition est amené à se développer, notamment grâce à la parution d’une réglementation spécifique ouvrant dans le ciel français un marché inédit. Cette évolution législative tombe à point nommé. En effet, l’arrivée à maturité de cer-

taines technologies autorise aujourd’hui la réalisation de nombreuses missions civiles. Par exemple, la miniaturisation des composants est telle que l’on peut désormais envisager des vols d’aéronefs à très basse altitude et dans des espaces restreints, y compris des lieux qui ne peuvent être atteints ni par un homme, ni par un robot terrestre. Quant aux capteurs et caméras, ils ont atteint un niveau de résolution et de précision compatible avec la surveillance d’ouvrages, par exemple pour la détection de microfissures sur un viaduc ou une ligne à haute tension, ou la recherche d’objets et de personnes. Conséquence: la plupart des constructeurs français passent aujourd’hui en phase

Du drone avion au micro-drone

le drone fusée

d’industrialisation. C’est le cas pour Delta Drone, dont les aéronefs sans pilote sont commercialisés depuis le début de l’année. L’entreprise envisage de porter sa production à plus du double de son niveau actuel d’ici la fin 2014, en passant de 190 à 490 unités livrables. Un coup d’accélérateur est aussi prévu chez Delair-Tech, qui veut passer de 25 drones assemblés chaque année dans son atelier à cent dès la fin 2013. cc Le

marché émergent des drones civils est prometteur

Pour pénétrer les marchés qu’ils visent, les fabricants de drones doivent prouver la fiabilité de leurs systèmes. Sans être soumis à des qualifications aussi drastiques que celles l’aviation civile, ils doivent toutefois obtenir l’autorisation d’opérer dans l’espace aérien français. Parmi tous les constructeurs, Delair-Tech est pour l’heure le seul à avoir reçu la certification pour le scénario S-4, le plus exigeant défini par la DGAC. Pour cela, la start-up a dû non seulement démontrer la sécurité de son système lors de vols d’essais, mais aussi ouvrir les portes de son atelier de fabrication.

le drone espion

N°955ccJuiN 2013

Patroller Ce drone de type Male (Moyenne altitude longue endurance), de la société Sagem, s’élève jusqu’à 8 000 mètres pour assurer des missions de surveillance.

D. R.

Éole

Ce projet coordonné par l’Onera, vise à concevoir un lanceur sans pilote pour la mise en orbite de microsatellites (plusieurs kilogrammes à quelques dizaines de kilogrammes).

DRONEs

ccClaude le TalleC expert en aviation automatisée et générale à l’office national d’études et de recherches aérospatiales (onera)

« la réglementation maintient un niveau de sécurité » L’arrêté du 11 avril 2012 pose des bornes à l’usage des drones, mais autorise de nouveaux scénarios, dont le vol à vue pour des applications de surveillance. Exemple original: montrer aux acquéreurs d’un bien immobilier à bâtir ce qu’ils verront de leur fenêtre. Une application hors ligne de vue a aussi été pensée, à condition que le drone transmette des images en temps réel. L’Onera participe à des discussions sur la création de standards au niveau européen, au sein de l’Organisation européenne pour l’équipement de l’aviation civile. Un contexte qui favorisera les retombées technologiques des drones, dans le domaine de la robotique, des véhicules électriques (technologie de la propulsion électrique), des télécoms (transmission de données), et de l’aviation en général. Peut-être même qu’un jour, les drones auront moins d’accidents par heure de vol que les avions.

le eye-bot V2 (60 cm d’envergure et 516 g) a éte conçu par l’EPFL. Il est prévu pour intervenir dans des zones ou des situations susceptibles de présenter un danger pour les humains.

Le jeu en vaut la chandelle. Le marché émergent des drones civils est en effet prometteur. Une véritable explosion du budget R&D sur le sujet est prévue au cours des prochaines années. Et pour cause: les drones pourraient représenter un gisement d’économies substantielles dans de nombreux secteurs. Selon un rapport récent de l’Association internationale pour les systèmes de véhicule sans pilote (Auvsi), plus de 13 milliards de dollars d’économies pourraient être générés dans les trois ans, rien que sur le territoire américain, principalement dans les domaines de l’agriculture de précision (surveillance des plants, dispersion de pesticides et de nutriments) et de la protection civile contre les crimes et les catastrophes naturelles ou industrielles. cc Restrictions

réglementaires

Pour réaliser ce scénario optimiste, le poids de la réglementation encadrant les usages professionnels et commerciaux des drones sera déterminant. Or aux ÉtatsUnis, la situation ne sera pas clarifiée

avant 2015, la Federal aviation administration (FAA) ayant reporté l’édition de règles spécifiques à cette date. Quant à la loi française, elle autorise depuis un arrêté d’avril 2012 l’utilisation de différentes catégories de drones, répartis selon leur poids (de moins de 2 à 25 kilogrammes), mais impose que l’aéronef soit manœuvré sous contrôle visuel de l’opérateur ou dans un rayon maximal d’un kilomètre. Tout autre cas de figure est soumis à autorisation. Ce qui n’empêchera pas les constructeurs et opérateurs de poursuivre leurs efforts de R&D, non seulement en vue de ces retombées mais aussi dans le but de faire progresser d’autres secteurs industriels. En effet, comme le rappelle Michel Guilhot-Gaudeffroy, président de la société Workfly, « les drones sont un mélange de composants très high-tech. » Fabrication additive de pièces et intégration mécatronique pour l’allégement, nouveaux algorithmes et capteurs permettant l’évitement d’obstacles, propulsion hybride pour économiser l’énergie… Ils s’imposent désormais comme de véri-

tables plates-formes d’expérimentation pour l’aéronautique et les systèmes embarqués ou même terrestres. cm ccLudovic Fery lfery@industrie-technologies.com

le drone industriel 1,2 m

le drone en kit

le drone insecte

60 cm

D. R.

Choisi par ERDF ce drone est conçu pour cartographier en 3D le réseau électrique et détecter les incidents.

25 g

950 g

4 kg Delta Drone

15 cm

arDucoPter Ce drone hélicoptère est à assembler soi-même. Il comporte jusqu’à six pales et peut embarquer une charge utile de 300 grammes.

Dragonfly Il tient dans la paume de la main. Ce robot combine comme la libellule le vol stationnaire et le déplacement en vol.

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LES DRONES CIVILS PRENNENT LEUR ENVOL 89 080

6 620 2013

2022

Un marché en pleine explosion

Total des dépenses mondiales liées aux drones (en millions de dollars)

2013

20 000

Emplois liés à l’industrie des drones aux États-Unis

2015

2025

2 720

3 020

3 110

3 320

3 660

2 030

2 590

3 485

2 210

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

Effort de R&D du secteur dans le monde (en millions de dollars) 2 360

103 800

La Défense est la première utilisatrice de drones L’armée américaine s’est équipée massivement 2012: 7500 drones

2001: 50 drones

Les armées utilisent 90% des drones actuellement commercialisés

Des applications civiles prometteuses SÉCURITÉ

AGRICULTURE

c Missions de police c Lutte contre le braconnage, la piraterie ou les dégazages en mer c Lutte anti-incendie c Surveillance des frontières c Délivrance de produits de première nécessité

90%

c Épandage de produits chimiques c Surveillance des cultures

10 % c Exploration gazière, pétrolière ou scientiﬁque c Surveillance d’infrastructures (ponts, ouvrages d’art, stades, éoliennes, réseaux électriques) c Livraison de biens de consommation c Fourniture d’images aériennes pour l’immobilier c Usages citoyens (journalisme, activistes)

Au Japon, les drones de Yamaha sont déjà massivement utilisés pour épandre des insecticides

353 drones 2378 hectares surveillés

25 drones

106

hectares surveillés

1990

2011

cc TEXTE MURIEL DE VERICOURT mdevericourt@industrie-technologies.com

N°955ccJUIN 2013

cc INFOGRAPHIE GÉRARD QUÉVRIN gquevrin@industrie-technologies.com

D.R.

SOURCES ONERA, COUNCIL ON FOREIGN RELATIONS, AUVSI, TEAL GROUP, UAS CONFERENCE

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Instrumentation Cap sur la miniaturisation

remiers à employer les drones pour des tâches précises, comme le Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk, les militaires ont inspiré les civils. Exemple : le drone Staff imaginé par le Service interdépartemental d’incendie et de secours (SDIS40), le constructeur Fly’n’sense et le cluster Aetos. Grâce à sa caméra embarquée, il permet aux pompiers de suivre et de déterminer en temps réel le périmètre de feu. Moins onéreux qu’un hélicoptère, il offre des capacités d’atterrissage-décollage plus étendues, fournit des images géolocalisées et son plan de vol peut être changé à tout moment.

Les appareils équipés de systèmes vidéo pour permettre à l’homme de voir là ou il ne peut pas aller forment aujourd’hui le gros du bataillon des drones à usage civil. «Dans les années à venir, le développement du marché passera par celui des capteurs, par exemple celui des modèles hyperspectraux avec des applications dans le domaine de l’agriculture, pour mesurer un certain nombre de caractéristiques des plantations», estime Trang Pham, manager du cluster Aetos, formé par Thales avec le conseil régional d’Aquitaine. À condition de poursuivre l’effort de miniaturisation. Actuellement, la charge utile des drones civils est en moyenne d’une

centaine de grammes, pour un drone de 2 à 5 kg avec une autonomie de 20 à 30 minutes. La masse maximale embarquée est de 2 kg. «La réglementation actuelle ne permettant de faire voler que de petits drones, il y a un travail de miniaturisation de l’ensemble de ces capteurs, de l’avionique avec en parallèle la gestion de l’énergie, des batteries… en fait, de tous les systèmes embarqués», souligne Trang Pham. Cette miniaturisation touche notamment les capteurs infrarouges et l’imagerie thermique, aux applications intéressantes dans de nombreux domaines, en particulier la surveillance. cc Les

caméras infrarouges s’allègent considérablement

Le département optique théorique et appliquée de l’Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onera) cherche ainsi à amener à une masse de 1 kg la caméra, qui représente actuellement le

Ideas, ou les drones dans l’espace aérien c Pour

le moment, l’espace de vol des drones est limité. Mais la réglementation aérienne devrait évoluer pour les autoriser à circuler dans l’espace aérien où se déplacent également les avions. L’Onera s’est préparée à cette échéance en lançant début 2009 le programme de recherche, Insertion

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des drones dans l’espace aérien et sécurité (Ideas). Son objectif vise à élaborer une méthode qui proposera à ceux qui veulent faire certifier leurs drones des guides et logiciels pour démontrer qu’ils répondent à toutes les exigences nécessaires. Les hélicoptères du projet Ressac ou le Busard servent à cette fin. cm

Le but du projet Ideas est de démontrer la faisabilité technique et opérationnelle de l’insertion des drones dans l’espace aérien.

OnéRa

Pour s’adapter à l’émergence des usages des drones dans le domaine civil, envisageables depuis l’évolution de la réglementation, les capteurs et systèmes embarqués dont ils sont équipés évoluent. Qu’il s’agisse de caméras à infrarouge ou de radars, les instruments tendent à se miniaturiser et à s’alléger.

DRONES

SUIVI EN TEMPS RÉEL DES INCENDIES

La caméra embarquée du drone Staff, conçu par le Service interdépartemental d’incendie et de secours (SDIS40), le constructeur Fly’n’sense et le cluster aetos, permet aux pompiers de suivre et de déterminer en temps réel le périmètre d’un feu. Un système plus économique et plus performant que la surveillance par hélicoptère.

poids le plus élevé d’un capteur infrarouge. «Il s’agit d’un capteur infrarouge refroidi par cryogénie, avec méthodes de compression et décompression de gaz. Le détecteur doit être refroidi entre –160 et –180 °C», explique Guillaume Druart, chercheur et ingénieur en instrumentation à l’Onera au département optique théorique et appliquée. « L’objectif est de l’utiliser sur des microdrones, quadrirotors ou hexacoptères. Nous essayons de réduire la taille des pixels, donc de l’optique et du refroidissement associé. Paradoxalement, on réchauffe les détecteurs. Ce saut de température permettra une miniaturisation de la machine à froid, c’est une des révolutions à venir», estime Gilles Foulon, directeur adjoint au département traitement de l’information et modélisation de l’organisme.

gourmands et plus légers, les radars s’invitent à bord

D. R.

cc Moins

D’autres détecteurs infrarouges seront également employés, comme les microbolomètres. «Ces capteurs sont dédiés au marché civil par essence, parce qu’ils ne nécessitent pas de refroidissement qui consomme peu d’énergie. La cryogénie a

fait beaucoup de progrès toutefois, elle permet d’avoir aujourd’hui un prototype de détecteur et cryostat tenant dans un cube de 10 cm de côté», ajoute Gilles Foulon. La miniaturisation ne touche pas seulement le domaine de l’infrarouge. De manière plus surprenante, elle concerne aussi les radars. Les performances d’un radar sont liées à la taille de l’antenne. Plus elle est grande et plus la portée de la détection est importante… Un radar devrait donc en principe être inutilisable sur les microdrones, pour des questions de masse et d’encombrement. « Ce n’est pas le cas. En fait, on assiste actuellement à un véritable renouveau du radar, commente Philippe Dreuillet, directeur adjoint du département électromagnétisme radar à l’Onera. « Nous sommes en train de travailler sur une charge radar destinée aux petits avions et drones correspondant à un cube de 30 cm d’arête, d’une portée de détection de 20 à 25 km et qui pèse une vingtaine de kilogrammes. » La taille de l’antenne et le gain de masse peuvent être obtenus en changeant de fréquence radar, en passant de la bande X à la bande Ku. « D’autre part, les nouvel-

les technologies d’antennes font qu’elles sont de moins en moins épaisses, sans parler des antennes conformes qui épouseront les formes de la voilure, comme le bord d’attaque par exemple. La miniaturisation de l’électronique est en cours, celle qui est à venir et qui sera plus difficile à réaliser sera celle des amplificateurs de puissance », ajoute Philippe Dreuillet. Par le passé, les radars étaient particulièrement énergivores. Là encore, des progrès sensibles ont été effectués. « Aujourd’hui, 500 watts, soit à peine la consommation d’un allume-cigare, sont nécessaires pour assurer une détection jusqu’à 15 km. En fait, il n’y a que sur les microdrones d’une charge utile de 500 g qu’un radar ne peut pas être monté, là ou l’optique prend le pas », poursuit Philippe Dreuillet. D’ici quelques années, les drones civils devraient ainsi bénéficier d’une suite de capteurs et systèmes embarqués, qui n’auront rien à envier à leurs aînés militaires. cm ccANTONY ANGRAND redaction@industrie-technologies.com

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Matériaux Mission productivité

ême s’ils sont de véritables bijoux technologiques, les drones peuvent aussi être vus comme de simples «coquilles», destinées à faire voler un à plusieurs outils. Dans cette optique, ils doivent être assez robustes pour protéger l’instrumentation, sans pour autant atteindre un poids qui risquerait de mettre en danger les personnes ou les constructions alentour. Dans les scénarios de vol qu’elle définit, la réglementation française actuelle privilégie d’ailleurs les aéronefs de moins de 2 kilogrammes, à l’exclusion des aérostats. Une obligation qui a contraint beaucoup de constructeurs à revoir la conception de leur drone, à l’instar de la société Workfly, dont l’appareil a perdu trois kilogrammes au terme d’un an de réingénierie pour se conformer à l’un des scénarios autorisés (voir page 32). Bien sûr, les fabricants peuvent aussi ruser. C’est ce qu’a fait DelairTech, en choisissant un atterrissage dorsal pour ses drones planeurs afin de mettre à l’abri les capteurs embarqués au niveau du ventre de l’appareil. Certaines des adaptations réalisées concernent le choix de matériaux structurels, les matériaux composites représentant en général au moins 80% du poids de la cellule des drones. Dans les produits de Delair-Tech, trois types de renforts composent la structure: fibres de verre, de carbone et d’aramide. «Nous utilisons différents types de drapages et différentes épaisseurs pour alléger des parties, et en renforcer d’autres », détaille Benjamin Michel, directeur de pro-

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Vidéo

Drone de contact Le Flitting-Sensor-S3, commercialisé depuis le début de l’année, a la particularité d’entrer en contact avec sa cible. Ceci est possible grâce à un carénage en ﬁbres d’aramide qui met à l’abri les pales du drone. Cette caractéristique lui donne un avantage pour l’inspection de structures.. Workﬂy

industrie-techno.com

duction de la société. L’aramide, fibre la plus onéreuse, est par exemple utilisée seulement sur les pièces soumises aux plus fortes contraintes mécaniques, comme les charnières des ailerons. La fibre de carbone est aussi utilisée avec parcimonie, ses propriétés faiblement conductrices pouvant perturber les systèmes de télécommunications à bord du drone. La mise en œuvre des composites ne diffère pas d’autres industries, même si elle a tendance à être moins automatisée qu’ailleurs, en raison de volumes de production encore assez limités. Une grande partie du savoir-faire des fabricants de drones est manuel, souvent acquise en modélisme. Chez Delair-Tech, les tissus de fibres sont déposés à la main au fond des moules, ainsi qu’une partie de l’électronique (servomoteurs, sondes Pitot, capteurs) dans l’outil réservé à l’assemblage des ailes. De cette façon, l’instrumentation est correctement positionnée dans la structure avant que celle-ci ne soit refermée par mise en contact des deux moules. Le même niveau de performances ne pourrait être atteint en mécanisant les opérations, selon le directeur de production de Delair-Tech. cc De

plus en plus de pièces sont obtenues par fabrication 3D

« Pour monter en cadence, nous devrons changer les outillages », souligne Benjamin Michel. À terme, cette industrie émergente n’aura pas nécessairement à utiliser les équipements de pointe de l’aéronautique, les exigences de résistance mécanique, généralement moindres, étant déﬁnies en fonction de l’usage. Les constructeurs suivent néanmoins un processus d’amélioration continue. Par exemple, pour obtenir de meilleures propriétés mécaniques et raccourcir les temps de cycle, Delair-Tech pourrait opter pour des résines dont la polymérisation se déroule

D. R.

Les drones rencontrent des problématiques comparables à celles des avions civils, notamment en termes de mise en œuvre des matériaux et d’allégement. Mais dans la perspective de les utiliser pour des usages spéciﬁques, les constructeurs recourent également à des technologies innovantes dont l’utilisation de composites et la fabrication par impression 3D.

DRONES

LA FABRICATION ADDITIVE DU NEURON

S. RANDE / DASSAULT AVIATION ; D. R.

Le drone de combat européen Neuron, dont le maître d’œuvre est Dassault Aviation, compte une centaine de pièces réalisées par fabrication additive, plus précisément par la technique de frittage sélectif par laser. La société Poly-Shape a produit 53 éléments métalliques, dont certains en titane. De son côté, le groupe Allio, et sa division de prototypage rapide SNPMR, a fabriqué 70 éléments, notamment des tuyaux, avec un grade de polyamide spécial.

en étuve. Ce qui impliquerait de renforcer les composants électroniques pour qu’ils résistent à la montée en température. Les fabricants s’intéressent également aux procédés de fabrication additive, qui leur permettent de gagner du temps pour le prototypage de nouveaux modèles. Delair-Tech fait par exemple appel à la stéréolithographie pour fabriquer des parties ou des sous-composants de ses planeurs. « Mais la fabrication reste trop grossière pour envisager une production en série », note Benjamin Michel. Pour certains autres constructeurs, la fabrication 3D fait déjà partie du processus de production. C’est le cas de Dassault Aviation. Le drone de combat Neuron contient une centaine de pièces issues de la fabrication additive, sous-traitées chez deux prestataires français. La technique, qui évite la construction d’outillages dédiés, répond particulièrement bien au modèle de cet avion furtif sans pilote, vraisemblablement fabriqué en très petite série. Même stratégie pour Workﬂy, qui utilise sur ses drones des pièces obtenues par fabrication 3D. Suivant le type de pièce à

fabriquer et le matériau concerné, la société fait appel à trois prestataires : Initial, Cad Vision et Multistation. Avantage: une simpliﬁcation des assemblages et une réduction du poids du véhicule. Selon le président de la société, Michel GuilhotGaudeffroy, ces techniques permettent en outre de tester de nouvelles fonctionnalités ou de s’adapter à des charges utiles un peu spéciales, comme des sprays pour appliquer un pesticide, par exemple. cc De

nombreuses applications civiles en ligne de mire

La perspective d’utiliser des drones pour des usages encore inédits pousse en effet à innover. Par exemple, on envisage de plus en plus des aéronefs sans pilote capable de survoler les mers, pour des missions d’exploration scientifique, à la recherche de gisements pétroliers ou gaziers, voire pour porter assistance aux pêcheurs en détectant les bancs de poisson. Pour ce type de drones, des entrées d’air avec clapet intégré, associant parties mobile et rigide, ont déjà été produites en une seule pièce par fabrication 3D.

Bien que résistants aux chocs, les drones peuvent subir des dommages suite à une collision avec le sol ou leur cible. Des designs novateurs voient le jour pour mieux gérer cette problématique. L’Isae-Toulouse planche par exemple sur un drone capable à la fois de voler et rouler, ses roues composites entrant les premières en contact avec les sols, murs et plafonds. C’est aussi l’une des spécificités des produits de Workfly, justement conçus pour toucher leur cible. « Pour la maintenance industrielle, cela peut être important d’être au contact, comme pour l’inspection d’une cheminée », relève Michel Guilhot-Gaudeffroy. Secourisme de personnes, livraisons de produits comme des journaux ou des médicaments… Les idées ne manquent pas. «On peut même envisager du travail robotisé de drones », se prend à rêver le dirigeant de Workfly. Pour conquérir ces marchés prometteurs, les constructeurs devront prouver la sécurité de leur système pour les tiers. cm ccLUDOVIC FERY lfery@industrie-technologies.com

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Workﬂy met ses drones à la diète LA SOCIÉTÉ

L’INTERVENANT

c La PME Workﬂy, basée à Neuilly-sur-Marne, commercialise un drone de proximité, capable d’aller au contact de sa cible. Baptisé Flitting-Sensor, il se distingue par son enveloppe qui le protège des chocs extérieurs et évite d’exposer les pales en cas d’accident.

c Initial, Cad Vision et Multistation, prestataires de fabrication additive, ont revu les pièces du Flitting-Sensor pour l’alléger. Entre 2011 et 2012, le drone a été entièrement repensé. Son poids est passé de 7 à 4 kilogrammes, charge utile comprise. Il répond ainsi aux exigences du scénario S-3 de la réglementation française.

APRÈS

AVANT

c Un radiateur devait être ajouté à la structure pour refroidir le contrôleur de vol.

c La pièce de support moteur, fabriquée en aluminium par prototypage rapide, refroidit le contrôleur à la place du radiateur.

c L’axe du rotor était composé de pièces en aluminium et en ﬁbres de carbone, qui demandaient un assemblage.

c L’axe du rotor est 50 % plus léger grâce à une fabrication en une seule pièce et une seule matière, l’aluminium.

c L’électronique était complexe, avec 4 à 5 cartes dans des boîtiers séparés, de grandes longueurs de câbles, et deux batteries lithium-polymère. cc LUDOVIC FERY lfery@industrie-technologies.com

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c Repensée, l’électronique présente des connexions simpliﬁées. Le nombre de cartes électroniques a été réduit à deux, l’une gérant la puissance machine, l’autre le pilotage automatique. Les connexions sont ainsi moins nombreuses, avec 30 à 40% de poids en moins en câblage.

D. R.

c La coiffe du drone en ﬁbres de carbone, avec des arceaux, était assez lourde.

c L’enveloppe en carbone a été remplacée par un habillage en ﬁbres d’aramide, disposées suivant le principe des rayons de vélo. L’économie de matière et de poids est de 30 à 40 %.

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Des systèmes de propulsion adaptés aux contraintes opérationnelles des drones sont en train de voir le jour. Par rapport aux motorisations jusque-là issues de l’aviation légère voire du modélisme, ces nouveaux systèmes visent notamment à allonger leur durée de vol.

istoriquement, c’est sur le créneau des systèmes de motorisation automobiles que le groupe Danielson a construit sa renommée. Avec le concept Trident, c’est une gamme de moteurs diesel spécialement conçus pour… les drones Male (Moyenne altitude longue endurance) que présentera la jeune branche aérospatiale de l’ingénieriste lors du Bourget 2013. «Jusqu’ici, ce type de drone était équipé par défaut des motorisations de l’aéronautique civile légère. Les drones ont pourtant des particularités: des missions bien plus longues, et, dans un contexte militaire, d’autres contraintes de ravitaillement en carburants», explique le directeur commercial de Danielson, Olivier Larguier. Le motoriste met en avant sa consommation spécifique, jusqu’à 30 % infé-

rieure à celle des moteurs à essence, à volume et poids équivalent et la compatibilité avec les carburants lourds de type kérosène, primordiale pour un usage militaire. Son équipe d’ingénieurs a notamment intégré une suralimentation à double étage, adaptée aux hautes altitudes empruntées par les drones. Les signatures sonore et infrarouge, autres points sensibles pour un drone, ont fait l’objet d’optimisations spécifiques. cc Propulsion

électrique ou diesel: une question de taille

Même stratégie chez Lycoming. Le motoriste américain s’apprête à équiper les drones tactiques Shadow M2 de l’US Army avec son moteur diesel de dernière génération EL-060 (voir ci-contre). Résultat : la possibilité de faire le plein au kéro-

Des sociétés comme l’américain United Technologies (UTC) se sont fait une spécialité de compacter la pile à combustible pour étendre l’autonomie des drones.

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sène et une autonomie passant de 9 à 16 heures de vol. Une véritable revanche pour le moteur diesel, qui n’a jamais percé dans l’aviation légère en raison de ses hautes pressions, synonymes de contraintes de maintenance élevées. Côté drones civils, l’affaire est plus complexe. « C’est un univers foisonnant. On y trouve toutes les tailles, de l’avion léger à des modèles pesant moins de 2 kg. Pour ceux-là, la propulsion électrique est souvent plus pertinente », explique Claude Le Tallec, responsable de l’activité drones au sein de l’Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onera). De fait, une génération de mini-drones d’observation équipés de moteurs électriques alimentés par des batteries est en phase de décollage. « À petite échelle, le moteur électrique est plus simple en termes d’entretien et de compacité. Il a aussi le bon goût de pouvoir être réparti », observe Claude Le Tallec. En misant sur des moteurs électriques à bas coûts issus du modélisme, bon nombre de constructeurs multiplient en effet les rotors pour augmenter la stabilité en vol : quadricoptères, hexacoptères voire octocoptères. Reste que ces appareils pèchent par leur durée de vol, le plus souvent limitée à 30 minutes. Avec ses deux heures d’autonomie et ses 100 kilomètres de portée, le DT18 de Delair-Tech fait un peu figure d’exception. Plutôt qu’un hélicoptère, la start-up toulousaine a parié sur un concept de mini-avion dont l’aérodynamisme a été peaufiné dans les laboratoires de l’Institut supérieur de l’aéronautique et de l’espace (Isae) et l’École nationale de l’aviation civile (Enac). « Il ne permet pas de vol stationnaire, mais s’avère idéal pour les missions d’observation couvrant un grand rayon », résume le responsable développement de la société, Benjamin Benharrosh. L’alimentation du drone est assurée par des batte-

D. R.

Motorisation Sur la voie du sur-mesure

DRONES

D. R.

LE SHADOW M2, 16 HEURES DE VOL GRÂCE AU DIESEL

ries lithium-polymère. Pour maximiser la durée de vol, la start-up a mis le paquet sur l’allégement de la structure et la compacité des capteurs embarqués. En cas de succès de ces minidrones, les moteurs standards du modélisme pourraient ne plus suffire. « L’enjeu serait de développer le juste couple moteur/hélice pour permettre un bon équilibre entre la phase de décollage, à plein régime, et la consommation pendant le vol, en phase stationnaire », résume Benjamin Benharrosh. Dans le programme prospectif PPlane mené pour la Commission européenne, l’Onera a ébauché la possibilité d’un avion électrique et automatique pour le transport de passager. Pour propulser l’appareil, les chercheurs ont ainsi imaginé un aéronef équipé de six réacteurs indépendants. Sur chaque aile, si l’un des trois moteurs électriques venait à défaillir, les deux autres auraient la capacité de monter en régime pour pallier l’incident. « Le véritable facteur limitant la propulsion électrique de drones imposants réside moins dans les moteurs que dans les batteries. Leur densité énergétique doit encore être multipliée par trois », estime Claude Le Tallec. Pour se différencier du lithium-ion, certaines technologies de rupture visent des applications spécifiques aux drones. Ainsi des batteries aluminium-air et zinc-air développées par la start-up israélienne

Le nouveau drone tactique de l’US Army est passé de 9 à 16 heures de vol grâce au moteur EL-060, développé sur mesure par Lycoming. Ce trois cylindres en ligne de type diesel délivre une puissance de 63 chevaux à 6000 tr/min pour une masse de 27,2 kg. De type «Heavy Fuel», il peut fonctionner avec tout type de carburant dont en particulier le kérosène. Une facilité logistique pour l’US Army, qui s’épargne un stock spéciﬁque de carburant type essence aviation pour ses seuls drones.

Phinergy et Alten. Deux à trois fois plus denses en énergie, ces batteries ne se rechargent pas électriquement, mais par remplacement manuel de l’anode, comme on changerait une pile. cc Pile

à combustible et batteries font pour l’instant jeu égal

Reste la piste de l’hydrogène, qui recèle trois fois plus d’énergie que le kérosène à masse égale. Consommé dans une pile à combustible (PAC) pour délivrer du courant, l’hydrogène pourrait décupler l’endurance des drones électriques. Ces dernières années, les vols-tests se sont multipliés pour tester cette technologie sur des drones de toute taille dont le Phantom Eye de Boeing, le Global Observer d’Aerovironment ou le ScanEagle d’Insitu. Dernier record en date : le drone Ion Tiger, qui a volé 26 heures – sept fois plus longtemps que sur batteries. Une performance réalisée grâce une pile à combus-

tible ultradense développée par les laboratoires de la marine américaine (USMRL) et commercialisée par la société Protonex. Reposant sur une membrane échangeuse de proton extrêmement légère, le système affiche une densité de 1 000 watts par kilogramme. Les PAC progressent aussi au niveau des coûts. L’emploi de nanostructures permet de tirer la quantité de platine utilisée dans leur cœur vers les 0,1 g/kW, seuil propice à sa pénétration sur le marché automobile. Mais l’intégration d’une PAC demeure problématique. Très denses en énergie rapportée au poids, les systèmes restent très volumineux, à cause notamment des réservoirs d’hydrogène sous pression. « Pour le moment, si l’on dresse un bilan des avantages et inconvénients en termes d’énergie et d’intégration, batteries et pile à combustible font jeu égal. Et les experts sont bien en mal de dire si l’un ou l’autre prendra le dessus dans un futur proche», résume Claude Le Tallec. Une interrogation qui n’est pas sans rappeler le marché de la voiture électrique… cm ccHUGO LEROUX hleroux@industrie-technologies.com

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Logiciel de pilotage automatique, outil d’aide à la décision en cas de défaillance, système embarqué : les drones intègrent de plus en plus d’intelligence. L’enjeu de ces progrès techniques : rendre ces robots volants fiables et sécurisés, pour qu’ils s’inscrivent durablement dans le ciel civil.

es drones autonomes capables de prendre des décisions sans en référer aux humains ? C’est aujourd’hui techniquement possible, et les chercheurs continuent à plancher sur le sujet. Si ces travaux autour de l’autonomie sont essentiels pour faire progresser la technologie, ils doivent bel et bien être considérés comme de la recherche amont, voire fondamentale. De nombreux experts considèrent en effet que leur application directe n’est pas souhaitable. « Il faut qu’il y ait une certaine intelligence, mais le pilote doit toujours pouvoir reprendre la main sur l’appareil. Sinon on risque un scénario digne du film Furtif, dans lequel un bug

dans le système du drone le rend complètement incontrôlable par les humains », tranche Claude Le Tallec, chercheur à l’Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onera). cc Des

appareils capables de suivre un plan de vol

Lorsque les «dronistes» parlent d’autonomie, il s’agit donc avant tout de niveau d’automatisation et de sécurité : le drone est ainsi capable de suivre un plan de vol en pilotage automatique et de prendre des décisions en cas de défaillance. « Le drone décide d’aller d’un point A vers un point B. Nous avons ajouté un arbre de défaillance. Ainsi en cas de problème,

l’appareil prend une décision », détaille Benjamin Benharrosh, ingénieur et responsable développement chez Delair-Tech. La société a développé un système d’autopilote, incluant le décollage et l’atterrissage automatiques, la possibilité de définir des zones d’exclusion dans le plan de vol et surtout une procédure dite de « failcrash » en cas de dysfonctionnement. La prise en compte des défaillances lors du vol est en effet l’un des points les plus importants pour la fiabilité des drones. « Selon la nature du dysfonctionnement, le drone prend une décision. Par exemple, s’il est désorienté, il peut choisir d’atterrir. S’il y a une perte de transmission, il peut quand même terminer sa mission. Tout ceci est intégré à un calculateur algorithmique », précise Christophe Mazel, PDG de la société Fly-n-Sense. Un enjeu d’autant plus crucial que les drones doivent défendre leur réputation, alors que la presse relate fréquemment des

Des outils pour le vol en essaim c Piloter

Mené par la DGA le projet Susie vise à piloter à distance une escadrille de drones.

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et faire collaborer un ensemble de drones : c’est l’objectif du projet Carus (Cooperative autonomous reconfigurable UAV swarm). Mené par l’insitut LaBRI, Thales et Fly-N-Sense, il rassemble des ingénieurs qui mettent au point une flotte coopérative de drones autonomes échangeant des informations par communication asynchrone. « Nous avons

travaillé sur les trajectoires et le partage des tâches », précise Christophe Mazel, PDG de la société Fly-N-Sense. Un objectif que partage l’école polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et la société SenseFly, qui ont planché sur le vol coordonné de dix drones. Pour ce faire, chaque appareil a été paramétré de façon à s’aligner sur la vitesse

de son voisin et à s’en tenir à distance, afin d’éviter les collisions. De son côté, le projet Susie, porté par Télécom Bretagne, l’Inria Loria, Deev Interaction et la DGA, a pour objectif de développer une interface de contrôle sur tablette de ce type de flotilles, via une carte spatiotemporelle évolutive.

D. R.

Logiciels La conquête de l’autonomie

DRONES

AUTOPILOTE POUR HÉLICOPTÈRE

D. R.

Le drone hélicoptère de l’Onera est un démonstrateur visant à développer l’autonomie des aéronefs sans pilote. Le projet Ressac (Recherche et sauvetage par un système autonome coopératif) a permis de tester les capacités de prise de décision de l’appareil en termes de navigation et d’atterrissage. L’hélicoptère intègre des liaisons de données pour faire la jonction entre les calculateurs et la station au sol.

accidents spectaculaires. Début avril, un appareil de la BBC a par exemple coulé dans la Tamise. En décembre 2012, un drone militaire s’est écrasé dans le Nevada.

Autant d’événements dont les médias se sont fait l’écho. Pour éviter les inquiétudes et conquérir le droit de faire circuler leurs appareils dans des zones aériennes dans

lesquelles ils représentent un danger potentiel, les fabricants doivent donc se montrer particulièrement vigilants sur la sécurisation de leurs systèmes. Or entre les intempéries, les bugs ou encore le brouillage, un drone peut être confronté à de nombreuses difficultés. cc Empêcher

une prise de contrôle malveillante

SenseFly et l’EPFL s’attellent à la programmation de dix drones en essaim.

Mise en essaim d’une flotte coopérative de drones autonomes pour le projet Carus.

Pour limiter la sensibilité aux perturbations électromagnétiques, Thales a développé un système redondant, reposant sur deux bandes de longueur d’ondes différentes : du haut débit en bande KU et du bas débit en bande UHF. Une autre façon de sécuriser un drone contre les risques de perturbations ou même de brouillage consiste à lui conférer la capacité à identifier son environnement. « Si un système envoie à notre drone une information absurde, en lui disant par exemple qu’il vole au-dessus de Téhéran alors que sa mission s’effectue à Toulouse, il reconnaît que c’est une mauvaise information », continue Benjamin Benharrosh. L’ingénieur fait JuiN 2013ccN°955

EN COUVERTURE

LA TRANSMISSION DES DONNÉES SOUS CONTRÔLE Pour garantir la ﬁabilité des drones, assurer l’échange de données avec la station au sol est essentiel. La capacité de l’appareil à effectuer certaines tâches seul et à prendre lui-même des repères au sol pour étayer son plan de vol renforce cette sécurité.

SATELLITE

BROUILLAGE Acte de malveillance ou accident, le brouillage électromagnétique perturbe la navigation. Pour y remédier, le drone peut prendre des repères au sol à l’aide de capteurs et s’orienter avec la centrale inertielle.

DRONE

AUTOPILOTE Le système autopilote permet au drone de naviguer, décoller et atterrir en autonomie. En cas de défaillance, le système peut même prendre la décision de se crasher ou de rentrer automatiquement à la base. Le pilote peut à tout moment reprendre la main modifier pour modifier le plan de vol.

OBJECTIF DE LA MISSION

PILOTE

Informations de pilotage cc TEXTE SOPHIE EUSTACHE seustache@industrie-technologies.com

N°955ccJuiN 2013

PIRATE

ANTENNE LOS

STATION AU SOL

Données collectées par le drone cc INFOGRAPHIE GÉRARD QUÉVRIN gquevrin@industrie-technologies.com

AFP ; D.R.

TRANSMISSION L’échange de données cryptées se fait soit directement entre le drone et la station au sol, soit via une connexion satellite. La chaîne de liaison de données se compose ainsi d’une liaison à vue directe, dite « LOS » (line of sight), capable de contrôler un drone dans un périmètre de 150 à 200 km, et d’une liaison satellitaire.

DRONES

MANIPULATEURS INDUSTRIELS DALMEC

Article allusion à la prise de contrôle d’un appareil d’observation américain, «Scan eagle», par des Iraniens. Pour l’intercepter , ils ont brouillé les données de géolocalisation, envoyant à l’aéronef un message lui indiquant qu’il était à Washington DC. «Il existe des systèmes pour se prémunir d’un tel acte de malveillance, avec des centrales inertielles très fiables, reposant sur la captation par l’aéronef des repères au sol » explique Benjamin Benharrosh. Affranchi des communications externes, le drone peut continuer sa mission en cas de brouillage ou de perte des liaisons de données, en se basant sur un plan de vol (figé ou non) avec des points de passage, des trajectoires définies et des comportements de vol. En effet, l’intelligence embarquée ne vise pas une autonomie totale, peu utile au domaine civil selon la plupart des experts. Il s’agit plutôt de rendre le drone capable de mener en toute sécurité une mission et de respecter un itinéraire.

sécurisation des échanges de données est cruciale

D. R.

cc La

Le projet Ressac, mené par l’Onera, expérimente ainsi les capacités d’autonomie décisionnelle d’un drone dans une mission de secours. Le drone doit intégrer assez d’intelligence pour atteindre l’endroit où se trouvent des rescapés à secourir, analyser la zone et, grâce aux capteurs, déduire où se poser. « Dans un environnement civil, cette mission peut se faire via un pilotage à distance. En revanche, dans un environnement militaire, le drone ne doit pas émettre », insiste Claude Le Tallec. Moins affectés par le piratage, les dronistes civils cherchent toutefois eux aussi une solution aux interférences. « L’enjeu de la R&D est de faire en sorte que le drone traite les données en embarqué pour résoudre les problèmes de lien télécom », résume Benjamin Benharrosh. Cette problématique de la sécurisation des échanges de données dépasse d’ailleurs le simple guidage de l’appareil. Si la fiabilité du système du drone est un enjeu important, la valeur de l’engin tient aussi aux données qu’il transmet. Pour les protéger, il faut les crypter. « Le niveau de sécurité d’un drone dépend de l’environnement dans lequel il évolue. Les

La manipulation zéro effort !

Une plate-forme de simulation Sogeti High Tech, filiale à 100 % du groupe Capgemini, travaille depuis 2010 sur un projet de simulation du comportement des drones au sein de son département R&D. Cette solution traitera la simulation des systèmes et de leurs communications, permettant la mise en situation d’un appareil dans son environnement, facilitant ainsi l’observation du comportement d’un essaim d’aéronefs sans avoir recours aux drones physiques. Cette version répondra, par exemple, à des besoins tels que le test d’algorithmes de décision, la génération de trajectoire, le comportement selon les capteurs embarqués, la consommation énergétique, le test des transmissions, la validation fonctionnelle des stations au sol et l’adéquation du nombre d’opérateurs et pilotes selon la mission et le nombre d’appareils. laBRI

industrie-techno.com

données de nos drones sont cryptées par un standard civil », note Benjamin Benharrosh. De fait, c’est pour les applications militaires que le cryptage est le plus délicat, les opérateurs ayant face à eux des hackers avertis. La preuve, à nouveau, en Iran. Plusieurs drones américains y ont été interceptés ces derniers mois, et leurs données ont été décodées. Défaillance, brouillage, piratage: face à ces enjeux, les fabricants de drones planchent d’arrache-pied pour garantir des niveaux de sécurité et une maîtrise du niveau de risque toujours plus grands. Avec succès, note Claude le Tallec «Le niveau d’accident par heure de vol ne cesse de baisser avec les progrès techniques.» cm

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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EN COUVERTURE ccEADS Suresnes (92) ccDASSAULT AVIATION Saint-Cloud (92)

Innovation La ﬁlière aéronautique à la pointe de la R&D

Matériaux, procédés, ingénierie des structures et systèmes, robotique, réalité virtuelle, électronique, traitement d’image, simulation numérique, énergie, propulsion

Mécanique et travail des métaux pour l’aérospatial et la défense cEffectif : 1100

cEffectif (2012) : 300

76 SEINE-MARITIME

HAUTENORMANDIE

50 MANCHE

Objets de recherches tous azimuts, les drones symbolisent à eux seuls le dynamisme et la capacité d’innovation de l’ensemble de la ﬁlière spatiale et aéronautique. Poids lourd de la recherche française, celle-ci emploie plus de 16 000 personnes dans l’Hexagone pour sa seule R&D. Nous en avons recensé les deux tiers ccDASSAULT AVIATION dans le cadre de notre enquête annuelle Mérignac (33) exclusive consacrée à l’effort de R&D Mécanique et travail des métaux pour l’aérospatial et la défense des entreprises sur le territoire français.

ccEADS Bouguenais (44)

14 CALVADOS

27 EURE

Thermoplastiques, composites, BASSEcontrôle non destructifNORMANDIE

29 FINISTERE

61 ORNE

cEffectif : NC

22 COTES-D'ARMOR

53 MAYENNE

BRETAGNE

56 MORBIHAN

72 SARTHE

35 ILLE-ET-VILAINE

44 LOIRE-ATLANTIQUE

41 LOIR-ET-CHER

PAYS DE LA LOIRE

37 INDREET-LOIRE

49 MAINE-ET-LOIRE

cEffectif : 220

ccLECTRA Bordeaux - Cestas (33) Aéronautique, automobile, mode et ameublement cEffectif : 213

17%

LES CHAMPIONS DU DÉPÔT DE BREVET Nombre de brevets

556 1 Safran 3*

273

3 Thales 11*

*Rang parmi l’ensemble des entreprises « brevetantes » SOURCES : GIFAS, MESR, INPI

17 CHARENTEMARITIME

N°955ccJUIN 2013

86 VIENNE

16 CHARENTE

ccACTIA AUTOMATIVE Toulouse (31)

87 HAUTE-VIENNE

24 DORDOGNE

Diagnostic électronique et mécatronique, architecture des véhicules, PC industriels et interfaces hommes-machines, télématique, gestion de l’énergie et électronique de puissance pour l’aéronautique et l’automobile

33 GIRONDE

47 LOT-ET-GARONNE

AQUITAINE 40 - LANDES

cEffectif : 120

des effectifs de R&D en France travaillent dans les secteurs de l’aéronautique et du spatial

POITOUCHARENTES

Intégration des étages à propergols solides et des systèmes de rentrée atmosphérique. Protection thermique, structures bobinées et tissées à haute performance, ingénierie et installation au sol.

82 TARN-ET-GARONN 32 GERS

ccSEGULA TECHNOLOGIES Toulouse (31) Simulation du comportement de structures en matériaux composites, fonctions embarquées sur les satellites

64 - PYRENEES-ATLANTIQUES

cEffectif : 35

65 HAUTES-PYRENEES

ccTURBOMECA (SAFRAN) Bordes (64) Matériaux et procédés respectueux de l’environnement, développement de moteurs d’hélicoptères, travaux sur la réduction de la consommation de carburant et des émissions polluantes et sonores cEffectif : 1 000

MIDIPYRENEES

31 HAUTE-GARON

D. R.

42,5 milliards d’euros

2 EADS

79 DEUX-SEVRES

ccASTRIUM (EADS) Saint-Médard-en-Jalles (33)

cEffectif : NC

C’est la part de son chiffre d’affaires que l’industrie aéronautique et spatiale consacre à la R&D. En 2012, ce chiffre d’affaires s’est élevé à

377

85 VENDEE

ccAEROLIA Méaulte (80)

ccASTRIUM (EADS) Les Mureaux (78) et Élancourt (78)

DRONES

Composites, assemblages multimatériaux, robotique

Simulation, acoustique, aérodynamique. Conception de pièces composites, gestion de l’énergie, ingénierie thermodynamique, cryogénie. Circuits hybrides et multipuces.

ccSAGEM (SAFRAN ) Argenteuil (95)

cEffectif : 21

Technologies inertielles et infrarouges, systèmes d’observation, d’information et d’autoprotection, drones, avionique, calculateurs embarqués, viseurs aéroportés

cEffectif : NC

NORD-PASDE-CALAIS 62 PAS-DE-CALAIS

ccEUROCOPTER (EADS) La Courneuve (93)

59 NORD

Design des pales d’hélicoptères cEffectif (estimation) : 50

80 SOMME

76 SEINE-MARITIME

02 AISNE

60 OISE 95 VAL-D'OISE

93 SEINE-SAINT-DENIS 75 92 PARIS ILE-DE-FRANCE HAUTS- 94 DE-SEINE VAL-

78 YVELINES

55 MEUSE

51 MARNE

Physique, CHAMPAGNEARDENNElogiciels

28 EURE-ET-LOIR

10 - AUBE

ccMBDA (EADS) 89 Le Plessis-Robinson (92)YONNE

41 LOIR-ET-CHER

CENTRE

18 CHER

36 INDRE

68 HAUT-RHIN

FRANCHE-

COMTE Maintenance aéronautique du futur

58 NIEVRE

ccSNECMA (SAFRAN) Corbeil Evry (91)

ccSUNAERO Genay (69) 21 - COTE-D'OR

cEffectif : env. 100

BOURGOGNE

cEffectif : 3

sont concentrés en Ile-de-France.

ALSACE

VOSGES cEffectif (2012) : 350 70 HAUTE-SAONE

Logiciels pour missiles

27,3 milliards d’euros

38% des effectifs de R&D

67 BAS-RHIN

électronique,

52 - HAUTE-MARNE

45 LOIRET

37 INDREET-LOIRE

57 MOSELLE

LORRAINE

ccTHALES 54 Palaiseau (91) MEURTHE-ET-MOSELLE

91 DE-MARNE 77 ESSONNE SEINE-ET-MARNE

AÉRO, AUTO, CHIMIE… LA R&D EN FRANCE c’est le montant que consacrent les entreprises à la R&D en France tous secteurs industriels confondus.

08 ARDENNES

PICARDIE

HAUTENORMANDIE

27 EURE

Exclusif

cEffectif : 2 000 personnes en tout sur les sites d’Eragny, Argenteuil et Massy

Propulsion aéronautique, moteurs civils et militaires, travaux sur la diminution de l’impact de l’aviation sur l’environnement cEffectif : 1500 personnes en tout sur les sites de MoissyCramayel, Colombes et Evry

25 DOUBS

La région est suivie par Rhône-Alpes, Provence-AlpesCote d’Azur et Midi-Pyrénées.

Les industries les plus innovantes 4 202 M€ 32 109 chercheurs

39 JURA 71 SAONE-ET-LOIRE

ccNDT EXPERT-TESTIA (EADS) Annecy (74)

03 ALLIER

86 VIENNE

69 RHONE

23 CREUSE

87 HAUTE-VIENNE

01 AIN

AUVERGNE

LIMOUSIN ccASTRIUM

Toulouse (31)

74 HAUTESAVOIE

42 LOIRE

63 (EADS) PUY-DE-DOME

73 SAVOIE

RHONE-ALPES

19 CORREZE

Optique, avionique, logiciels 15 embarqués, systèmes sol. 43 CANTAL

24 ORDOGNE

HAUTE-LOIRE

cEffectif (estimation) : 2 200

46 LOT

ONNE

82 TARN-ET-GARONNE

MIDIPYRENEES

31 HAUTE-GARONNE

09 ARIEGE

TARN

05 HAUTES-ALPES

84 VAUCLUSE 30 GARD

34 HERAULT

04 ALPES-DEHAUTE-PROVENCE

cEffectif : 10 ccNTN/SNR ROULEMENTS Annecy (74) Roulements faibles couples et fortes capacités, capteur actif de vitesse et température pour le ferroviaire, palier communicant intelligent

06 ALPES-MARITIMES

PROVENCEALPES-COTE D'AZUR 13 BOUCHES-DU-RHONE

LANGUEDOCROUSSILLON

83 VAR

ccEADS Toulouse (31)

11 Recherche aéronautique, AUDE espace, défense.

cEffectif : NC 66 PYRENEES-ORIENTALES

ccDASSAULT AVIATION Istres (13) ccAEROLIA Toulouse (31) Ingénierie, nouveaux programmes cEffectif : 300

Mécanique et travail des métaux pour l’aérospatial et la défense cEffectif : 210

2 959 M€ 16 423

Contrôle non destructif pour l’aéronautique

cEffectif : 324

26 DROME

Nouvelles technologies aéronautiques, calculs structurels, propulsion, 81 réduction des émissions cEffectif : NC

38 ISERE

07 ARDECHE

ccAIRBUS (EADS) 48 - LOZERE 12 AVEYRON Toulouse

3 269 M€ 20 826 chercheurs

ccEUROCOPTER (EADS) Marignane (13) Aérodynamique, mécanique du vol, rotors, transmission, avionique, motorisation, design du cockpit, soutien à la navigation, maintenance cEffectif (estimation) : 1650

ccCROUZET AEROSPACE Valence (26) Mécatronique, électronique de puissance, traitement de signal, bus de communication, capteurs inductifs, électromagnétisme, électromécanique pour l’aérospatial, la défense et l’aéronautique cEffectif : 40

Automobile SOURCE MESR

Pharmacie Aéronautique et spatial

Les entreprises assurent, 63 % de l’effort de R&D en France, selon le ministère de la Recherche. Où sont situés les principaux centres ? À quelles sociétés appartiennent-ils ? Quelles sont les entreprises qui emploient le plus de chercheurs ? Qui déposent le plus de brevets ? Comme chaque année depuis 2010, Industrie & Technologies a mené l’enquête. Retrouvez l’intégralité des résultats de cette quatrième édition de la France de la R&D sur notre site Internet. France de la R&D

industrie-techno.com

JUIN 2013ccN°955

ProDUITS

agroalimentaire Les robots frappent à la porte des usines

remière industrie en France avec un chiffre d’affaires de 161 milliards d’euros en 2012, l’agroalimentaire ne représente pas pour autant, à l’heure actuelle, un débouché signiﬁcatif pour les professionnels de la robotique. Selon une étude réalisée par l’Institut Maupertuis, dédié à la R&D industrielle, seuls 6,4% des robots installés en 2010 en France l’étaient dans des industries agroalimentaires. Reste que cette proportion est en progression: la même année, 14% des robots vendus l’ont été à destination de ce secteur. Pour l’instant, les robots sont surtout utilisés pour l’emballage des produits. «En ﬁn de lignes, les équipements standardisés dédiés au packaging se sont robotisés plus facilement» remarque Jean-Marc Thouelin, de l’Institut Maupertuis. Quoique déjà bien

installées, ces solutions pour l’emballage, sa vériﬁcation, la palettisation ou le référencement des produits se réinventent en permanence. «Pour automatiser le contrôle de fuites possibles des pizzas sous vide, notre système I2PS, sur un robot Flexpicker, est capable de mesurer la force de pression exercée sur le produit pour laisser passer les produits bien emballés et de retirer les autres de la chaîne», détaille ainsi Laurence Nignon, porte-parole de la société Arbor Technologies. cc Adapter

les pièces fragiles aux impératifs de nettoyage

Tout l’enjeu pour les entreprises de robotique et d’intégration consiste désormais à remonter la ﬁlière, pour se faire une place au sein même des lignes de production. Mais pour cela, ils doivent s’adapter à un secteur complexe.

Premier déﬁ: les fortes contraintes sanitaires auxquelles sont soumises les industries agroalimentaires. Elles impliquent notamment un nettoyage régulier des locaux et des machines. Ce nettoyage se fait au jet d’eau sous pression et il peut endommager des pièces fragiles. «Ce n’est pas évident d’allier ces impératifs de nettoyage à du matériel sensible comme les capteurs, par exemple. Nous installons des housses qui protègent les joints et qui ne possèdent pas de zones de rétentions, où pourraient se nicher des bactéries» précise Guillaume Champain, de la société d’intégration Alci, spécialisée dans la robotique industrielle. Stäubli a lui, développé un revêtement spécial qui résiste aux milieux humides. Les intégrateurs doivent aussi proposer des solutions modulaires. «Nos robots font rarement la même chose, ils sont multi-usages. Sur la chaîne de production, ils peuvent

TroIS QUALITÉS INCoNToUrNABLES

L’ADAPTABILITÉ

LA RÉSISTANCE

c Le système breveté par Alci

c Les robots TX200, spécialisés dans la manipulation de charges

permet de réaliser un scan d’un morceau de viande et d’analyser avec précision dans quel sens le bras doit venir trancher la chair selon la présence de muscles, pour obtenir des pièces homogènes en taille et poids. Le bras robotisé assure ainsi la découpe de 250 kg par heure.

N°955ccJUIN 2013

de plus de 80 kg, sont les plus grands de la gamme de Stäubli. Ils sont conçus pour éviter la corrosion due à l’humidité et résistent à des températures allant jusqu’à 60 °C et aux détergents de pH 4,5 à 8,5.

d.R.

Encore peu robotisée, l’industrie agroalimentaire aiguise l’appétit des spécialistes de la robotique. Pour séduire les professionnels de ce secteur, ces derniers développent des solutions adaptées aux contraintes spécifiques de la transformation des aliments, et susceptibles d’améliorer les conditions de travail des opérateurs.

Des solutions rôdées en bout de chaîne

d.R.

c Ce robot de palettisation ABB, l’IRB 6600, se caractérise par une grande capacité d’inertie et de torsion. Il a été adapté au secteur de la viande.

trier, ranger dans des barquettes, attraper des moules pour les déposer sur une grille… Le bras robotisé doit donc être adaptable», explique Gwenvael Peres, responsable robotique chez le concepteur d’équipements pour l’agroalimentaire Guelt. Même pour une tâche unique, cette faculté d’adaptation est déterminante. En effet, deux poires, deux poissons, deux carcasses de vaches ou deux fromages ne se ressemblent pas: les pièces à traiter ne sont ni de même taille, ni de même poids. Pour

transformer le produit, un robot doit donc d’abord déterminer comment l’attraper. D’où l’intérêt des dispositifs de vision 3D, associés à un logiciel de traitement destiné à générer une trajectoire spéciﬁque. «Pour une pomme par exemple, il faut intégrer au logiciel des critères descriptifs, tels la sphéricité, la présence d’une tige ou encore d’une dépression, pour que le robot puisse traiter l’information, attraper la pomme et la découper efﬁcacement sans la changer de place», reprend Guillaume Champain.

LA PRÉCISION c Le robot I2PS (Intelligent

prehensible ans packing system) d’Arbor intègre un dispositif de vision artificielle, qui permet de calculer précisément les trajectoires du bras préhenseur avec des accélérations maximales de 150 m/s2 pour une vitesse de 10 m/s2. Il pèse et réalise un calibrage pondéral, jusqu’à 3 kg pour chaque produit qu’il place ensuite dans des barquettes selon le poids total de chacune d’entre elles.

Autre domaine complexe, la découpe de viande sur carcasse, pour laquelle Alci a breveté un système robotique constitué d’une lame, d’un plateau texturé pour éviter les glissements de la viande, de capteurs et d’un laser. Ce dernier calcule l’épaisseur de la viande ainsi que l’angle de la coupe à réaliser, selon la présence de muscle. Les intégrateurs doivent aussi fournir une réponse selon le type et donc la consistance du produit. Par exemple, pour des poissons fragiles, tels des ﬁlets de cabillaud, Arbor Technologies a doté ses robots d’un peigne, qui passe sous le poisson pour le soulever. « La ventouse habituelle du bras du robot déchire la chair, et l’aluminium, plus léger, est interdit dans l’alimentaire. Nous travaillons donc avec l’inox» précise Laurence Nignon. Pour des blinis, la société Guelt a au contraire opté pour une capture par le haut. «Nous avons utilisé un tuyau qui les aspire par le haut. Ils le font en prenant en compte leur diamètre, grâce à un paramétrage leur permettant de ne retenir que les blinis dont les dimensions sont adaptées à un conditionnement donné », précise Gwenvael Peres.

JUIN 2013ccN°955

ProDUITS

agroalimentaire Vidéo

continuant à travailler tout en déterminant le poids. «Pour améliorer le système, nous travaillons à un pesage dynamique. Notre objectif est que le robot ne s’arrête pas le temps de peser, mais qu’il le fasse en même temps qu’il transporte le produit.»

l’optimisation du pick and place

cc Alléger

la charge de travail du personnel

Pour se faire une place dans les usines, les robots peuvent faire valoir un autre argument de poids: leur capacité à alléger la charge de travail du personnel et à prévenir la survenue de troubles musculo-squelettiques (TMS). Ils permettent en effet dans de nombreux cas de limiter le nombre d’opérations nécessitant le port de charges lourdes et de réduire les mouvements répétitifs, comme c’est par exemple le cas pour la découpe de carcasses. Pour accompagner et épauler les mouvements des opérateurs,

Les robots ABB permettent, grâce à des capteurs de repérer la colorimétrie de produit frais, le diamètre paramétré et donc d’attraper uniquement les produits voulus. Le bras robotisé est équipé d’un tuyau aspirant pour soulever le pancake sans l’abîmer. Il peut ensuite le ranger selon les besoins de conditionnement. Pancake

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Le tri des produits par dimension ou par poids est en effet un enjeu de taille. Il convient par exemple de pouvoir réaliser des morceaux de viande d’une taille donnée, ou encore, pour des barquettes composées de plusieurs éléments, de peser chaque produit pour calculer dans quelle barquette il faut le déposer aﬁn d’atteindre le poids requis. «La loi française oblige de garantir une erreur minimale. Par exemple pour des produits étiquetés comme contenant 135 g de la denrée commercialisée, la marge est de plus ou moins 5% », précise Guillaume Champain. Pour y parvenir, les intégrateurs ont adopté les systèmes dits pick and place, utilisés dans d’autres domaines, en ajoutant des capteurs et des pesons sur les bras des robots. «Pour des barquettes de 350 g, on atteint plus ou moins 10 g d’erreur» note Laurence Nignon. Cerise sur le gâteau: la perspective d’augmenter les cadences, en

ProDUITS

ccJacques Dupenloup responsable de vente, stäubli

«nos robots sont conçus pour les environnements humides » « Nous avons développé une gamme standard spécialement adaptée à l’agroalimentaire pour les environnements humides, c’est-à-dire les zones nettoyées régulièrement. La peinture spécifique de ces robots résiste aux milieux corrosifs et aux nombreux lavages tout en évitant l’accumulation de bactéries. Nous pouvons ainsi travailler dans tous les domaines de l’agroalimentaire. La demande est particulièrement forte dans le secteur du travail sur carcasses, car il est difficile de trouver de la main-d’œuvre qui accepte ces travaux très physiques. Nous proposons une solution robotisée depuis trois ans. Il faut être capable de prouver que nous pouvons tenir de grosses cadences, ce qui nécessite d’avoir bien réfléchi aux fonctionnements des robots, pour qu’il n’y ait jamais d’arrêt de production. »

ORGANISMES NOTIFIÉS N° 0536, 0573, 0725, 0726, 1120, 1896 & 1899 CEM - 2004/108/CE BT - 2006/95/CE R&TTE-99/5/CE

l’entreprise RB3D envisage ainsi des applications dans l’agroalimentaire pour son exosquelette d’aide à l’effort RB3D, qui permet de porter des charges allant jusqu’à 100 kg. Au-delà de la seule prévention des TMS, la sécurité des opérateurs est d’ailleurs un axe porteur en termes d’innovation. Exemple au sein de la société d’ingénierie électrique et d’automatisation des procédés Clemessy. «Nous programmons notre robot pour qu’il puisse contrôler l’air autour de lui et si un mouvement est repéré à la périphérie de l’équipement, l’ensemble s’arrête», détaille l’ingénieur Joël Dubot. Une sécurisation qui constitue un argument supplémentaire pour convaincre les professionnels de l’agroalimentaire d’adopter un robot. cm d.R.

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cc Mécanique unité linéaire miniature sans lubrifiant

électronique cc PAGE 52 électrotechnique cc PAGE 54

Avec un poids de base de 60 g, pour une hauteur de 22 mm et une largeur de 28 mm, cette unité linéaire SLN-27 est basée sur le guidage miniature Drylin N de taille 27. Même avec la course maximum de 250 mm, elle ne pèse que 160 g. La SLN-27 peut être livrée avec un moteur pas à pas, Nema 11 ou autre. Son rail de guidage est en aluminium anodisé. Des paliers lisses polymères placés dans le logement de la vis et dans le chariot de guidage rendent l’unité totalement exempte de lubrifiant et d’entretien. Le jeu de basculement effectif du chariot de guidage est réglé à l’aide de 4 vis. Le déplacement est assuré par une vis de 5 mm de diamètre, avec un pas de 0,8 ou de 5 mm. Fournisseur igus

réducteurs planétaires pour moteurs CC

Vous trouverez en page 55 un lexique des unités utilisées dans cette rubrique.

Vous PouVez adresser Vos informations de presse concernant de nouveaux produits par e-mail (en joignant une photo) : produitsnouveaux@ industrie-technologies.com

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Disponibles dans 14 rapports standard allant de 4/1 à 1 296/1, ou sur mesure, ces réducteurs planétaires compacts G30A acceptent des couples de sortie entre 2,47 et 8,83 Nm. Leurs engrenages en acier fritté maximisent les couples et minimisent le bruit de fonctionnement. Les G30A sont adaptés aux moteurs CC sans balai Pittman des séries 8220, 8690, 8540, 9230 et 1300. Associés à des moteurs à aimants en néodyme de haute énergie, avec des tôles d’acier au silicium et à des techniques d’enroulement avancées, les G30A conviennent aux applications de déplacement high-tech. Fournisseur pittman

Indesserrable avec les outils classiques, le système de vissage LocTec associe une géométrie de tête de vis et un outil d’assemblage spécifique. Disponible pour tous les types usuels de vis et d’écrous, il est personnalisable en fonction des besoins des clients. Pour l’utiliser il n’est pas nécessaire de modifier l’élément de fixation, l’assemblage ou le process. La forme particulière du profil en creux de la tête de vis interdit tout desserrage après assemblage. Toute tentative se solde par l’expulsion de l’outil. Les autres éléments de sécurité (contre-écrous, freins filets, etc.) deviennent inutiles, ce qui se traduit par des réductions de coûts substantielles. Fournisseur arnold technique France

actionneur linéaire pas à pas

Cet actionneur linéaire pas à pas captif, de taille 14, intègre un module de commande micro-pas DCM4826X. La commande se configure par pas entiers, demipas ou micro-pas. Le déplacement par pas est compris entre 1,5 et 127 µm. L’actionneur est disponible en version simple (220 N maxi) ou double stack (337 N max) dans une large gamme de pas de vis. Le module de commande est une carte électronique bipolaire à 2 phases prévue pour une tension d’entrée de 12 à 48 VCC et un courant continu maximal de 2,6 A RMS par phase. L’actionneur est disponible dans 3 tensions de moteur standard (2,33 V / 5 V / 12 V). Fournisseur haydon Kerk motion

cc Hydraulique doseur pour pompe doseuse à microdébit

Le doseur DSD (Dynamic Stiffness Diaphragm), avec sa double membrane à raideur dynamique permet d’atteindre des débits les plus bas pour des pompes à membrane hydraulique : jusqu’à 0,15 l/h avec une précision de ± 1 %, et une pression allant jusqu’à 70 bar. Le doseur est capable d’injecter des produits visqueux jusqu’à 5 000 cPo (centipoises). Ses capacités d’aspiration atteignent 6 mCe(mètre de colonne d’eau). Les applications sont nombreuses, elles concernent le traitement du gaz, l’injection d’additifs ou de catalyseurs dans le carburant (raffineries), le traitement d’eau de chaudière, la coloration de la pâte à papier, etc. Le doseur DSD est conforme API675. Fournisseur milton roy europe

cc dEscriPtion

référence Doseur DSD Caractéristiques La technologie

DSD n’a pas de pilote. La membrane rigide à raideur dynamique revient à sa position initiale grâce à sa mémoire de forme.

cc Points forts

Coûts de maintenance réduits: membrane rigide à longue durée de vie (>25000 heures) Réduction des opérations de maintenance: faible nombre de composants dans le doseur. D. R.

logiciels cc PAGE 50

fixation indesserrable

Produits

Appel à projets Conformes à ISO 21287, les vérins pneumatiques P1P sont conçus avec un encombrement axial minimal. Leur longueur est ainsi réduite de 50 % par rapport à celle des vérins ISO 15 552, sans changer les caractéristiques techniques. Fabriquée en matériau anticorrosion, cette gamme est lancée dans des diamètres de 32 à 63 mm. Elle sera complétée avec un éventail d’alésages allant de 20 à 100 mm. La gamme standard est conçue pour des températures de – 20 à + 80 °C et des pressions de 0,5 à 10 bars. Des variantes avec tige de piston classique ou guidée, à double effet, sont disponibles dans des diamètres de 32 à 63 mm avec des courses de 5 à 80 mm. Fournisseur Parker Hannifin

Chaîne en bande modulaire

La Liftband est une chaîne modulaire destinée aux courses verticales longues, pour lesquelles le système d’alimentation en énergie ne dispose que d’une faible hauteur. Elle se compose de tronçons de bandes droits ou incurvés et de compartiments pour les câbles, ce qui permet les configurations les plus diverses, dont celle en zigzag. Elle sera d’abord disponible en 50 mm de largeur. Les compartiments accueillant les câbles sont pour l’instant proposés en version « easy » (mise en place par simple pression), « snap open » (compartiment avec charnière) et avec un compartiment à crans réglables en hauteur. Sans frottement entre les maillons, le système est extrêmement résistant à l’usure et peu bruyant. Fournisseur Igus

Vérin d’assemblage de 5 à 15 kN

Ne mesurant que 750 mm, ce vérin d’assemblage NCFB fournit un effort de 5 à 15 kN, pour une course de 200 mm. Avec une vitesse de 250 mm/s, il est adapté aux productions avec un cycle court. Sa compacité lui permet une intégration facile sur tous les postes d’assemblage. Il accepte les interfaces de monitoring de type DMF-PA310 ou DMF-P A300 NCF. Celles-ci élargissent la palette d’outils d’évaluation vers des contrôles de process plus complexes. Le vérin NCFB intègre en option un capteur piézoélectrique et/ou un frein de sécurité. Notons que cette gamme complète la plage déjà existante de 25 à 50 kN.

D.R.

Fournisseur Kistler

Vérification des performances d’éco-technologies innovantes - ETV Dans le cadre de la mise en œuvre en France du dispositif expérimental ETV (Environmental Technology Verification), l’ADEME lance un appel à projets pour accompagner financièrement des porteurs d’éco-technologie innovante qui souhaitent faire vérifier les performances de leur technologie dans le cadre d’un processus formalisé de vérification.

Cet AAP concerne des éco-technologies innovantes qui sont prêtes à être mises sur le marché et appartenant à l’une des familles suivantes : Surveillance et traitement de l’air

cc Pneumatique

Surveillance du sol et des nappes phréatiques, réhabilitation des sols pollués

Pressostats avec connecteur intégré

Technologies environnementales dans l’agriculture Production et procédés vertueux Surveillance et traitement de l’eau Matériaux, déchets et ressources La série 013x de pressostats à connecteur intégré complète la série 01xx sortie en 2009. Dotée d’inverseurs, elle donne le choix de la commutation, NO ou NF. Le point de commutation est compris entre 0,3 et 200 bar selon les modèles. La surpression de sécurité maxi est de 600 bar. Sont disponibles des connecteurs M12x1, Deutsch DT04-3 et AMP Superseal, ainsi que des joints NBR, EPDM et FKM. Les principaux avantages des pressostats à connecteur intégré sont : un temps de raccordement électrique réduit à un simple clic ; un point de commutation réglable sur site ; un haut indice de protection (IP67 / IP6K9K sauf pour AMP Superseal). Fournisseur Suco VSE France

JUIN 2013ccN°955

Technologies de l’énergie

Les dates limites de dépôt des dossiers sont : • 1re session : le vendredi 20 septembre 2013 à 12h • 2e session : le vendredi 31 janvier 2014 à 12h

L’AAP est téléchargeable sur : s www.ademe.fr/appels-proposition e.fr Pour toute question : etv@adem

ion-etv.fr

Pour en savoir plus : www.verificat

Conseil en communication & publicité - L’Effet papillon - www.effetpapillon.fr

Vérins pneumatiques compacts

Produits

AEROSPACE cc MESURE cc Capteurs

Capteur de vision

Destiné à l’inspection optique d’objets, ce capteur de vision utilise un capteur d’images CMOS monochrome de 640 x 480 pixels et offre une portée de 50 à 2 000 mm. Grâce au principe de comptage de pixels, il analyse les caractéristiques des objets et vérifie leur présence, leur taille, leur position et leur nombre. Via une interface Ethernet TCP/IP et IP, le capteur de vision Dualis pixel visualise et sauvegarde les images, les données d’évaluation et met à jour son logiciel interne. Configuré par un menu convivial, il est autonome. Son boîtier robuste protégé IP67.

Capteurs de pression de nouvelle génération

Utilisant pour la première fois la technologie du silicium résonant dite Terps, ces capteurs de pressions offrent une stabilité 10 fois meilleure que les capteurs piezorésistifs actuels sur une gamme de pressions élargie. Adaptés aux environnements difficiles, ils utilisent une chambre remplie d’huile isolée par un diaphragme métallique. Les capteurs de pression RPS8000 et DPS8000 supportent des pressions jusqu’à 70 bar et des températures de – 40 à + 80 °C. Le DPS8000 possède des sorties de microprocesseur et RS482/422 alors que le RPS8000 fournit une sortie fréquence TTL et une mesure de température en mV à l’aide d’une diode intégrée. Fournisseur GE Sensing

Fournisseur IFM Electronic

cc instrumentation Couplemètre à bride

Composé d’une unité d’évaluation (stator) et d’une unité de mesure (rotor), ce système de mesure de couple offre une flexibilité inédite. En effet, le rotor à brides standards ISO 7646 est compatible avec tous les environnements de test habituels et offre des plages de mesure de 500, 1 000, 2 000 ou 3 000 Nm avec une précision de 0,05 %. Sa conception « stator ouvert » simplifie l’installation et facilite l’inspection visuelle durant la phase de test. Le système KiTorq est doté d’une transmission entièrement numérique. Les signaux de mesure du stator sont de type fréquence analogique ou numérique. Toutes les sorties sont paramétrables via RS-232 ou USB. La réponse en fréquence s’étend jusqu’à 10 kHz. Un capteur de vitesse à 60 impulsions par tour est intégré en standard. La transmission du signal sans contact procure un fonctionnement ne nécessitant aucune maintenance. Cet équipement respecte les normes EN 60068-2-27 pour les chocs mécaniques et EN 60068-2-6 pour les charges vibratoires triaxiales. Fournisseur Kistler

cc description

Référence Couplemètre à bride

KiTorq

D.R.

Caractéristique Ce dispositif est

conçu pour tester notamment les moteurs, pompes et transmissions sur bancs d’essais.

cc points forts

Précision: 0,05% de la pleine échelle Réponse en fréquence: jusqu’à 10 kHz Rotor de configuration standard (ISO 7646) compatible avec les environnements de test habituels.

cc instrumentation

et traitement Analyseur portable de vapeurs de mercure

Destiné notamment à l’analyse des rejets et de la dépollution de mercure, cet appareil portable utilise un capteur à film d’or et offre une plage de détection de 0,5 à 999 µg/m3 avec une résolution de 0,013 µg/m3 et une précision de ±10% à 1 µg/m3. Il fonctionne en mode échantillonnage ou surveillance continue en enregistre 20000 mesures horodatées. L’analyseur de vapeur de mercure Jerome J405 est alimenté par une batterie NiMH interne, ou sur batteries externe, ou sur prise d’allume-cigares (24 V continus) ou avec un adaptateur secteur. Il peut restituer les données sur un PC ou sur une clé USB et peut fournir une interface Scada par une sortie 420 mA. Fonctionnant dans une ambiance entre 0 et 45 °C sans condensation, il pèse 2,5 kg.

La puissance de l’Ingénierie Electrique Solution logicielle qui ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de vos produits

Fournisseur Citec

Thermomètre économique étanche

Doté d’une sonde interchangeable et déportée, ce thermomètre étanche effectue la mesure de la température à cœur des produits alimentaire, garantissant ainsi la sécurité. Protégé IP67, il est insensible aux projections d’eau et peut se nettoyer sous l’eau courante. Acceptant les sondes à thermocouple de type K ou T, il effectue des mesures de -50 à +300 °C. Ce thermomètre (108) répond aux normes HACCP et EN 13485. La précision est de ±0,5 °C de -30 à +70 °C et ±0,5 °C ±0,5% de la valeur mesurée sur l’étendue restante. La précision des sondes est de ± 0,4% de la valeur mesurée entre +125 et +300 °C. L’appareil fonctionne dans une ambiance de –20 à +60 °C et affiche les températures en °C ou °F. Fournisseur Testo

JUIN 2013ccN°955

! Conception électrotechnique ! Câblage de sous-ensembles électroniques ! Conception de harnais de câbles ! Ingénierie fluidique (hydraulique, lubrification et refroidissement) ! Logiciel intuitif basé sur l’interface Windows® ! Solution qui couvre l’ensemble du processus de développement ! Architecture orientée objet, cohérence des données techniques au sein du projet ! Intégration simplifiée avec différents systèmes de gestion de données (ERP, PLM, PDM…) www.zuken.com/e3

Produits

cc logiciels intégrant une base de données SQL relationnelle compatible avec PostgreSQL, et d’assurer le support pour les technologies Open Source les plus répandues (Apache Tomcat, Apache HTTP Server, messagerie RabbitMQ). Fournisseur VMware France

Dédiée aux services consommateurs, aux centres d’appels et aux services clients, cette solution soutient l’entreprise dans la structuration et l’optimisation de ses processus internes et de pilotage efficace de ses activités. Elle gère tous les types de canaux (téléphone, fax, Web, mail, réseaux sociaux…) et facilite la communication entrante et sortante. Coheris Care se distingue par sa disponibilité en mode SaaS et en mode « license/On Premise ». L’entreprise passe facilement en cours de projet d’un mode à l’autre sans affecter l’usage et les performances de la solution. La mise en œuvre et la prise en main en mode SaaS ne demandent que quelques jours. Coheris Care fournit également des outils pointus de pilotage et d’analyse avec génération de rapports, statistiques, tableaux de bord, indicateurs de performance, et suivi d’équipe. Fournisseur Coheris

Plate-forme applicative

Cette suite fournit les services d’applications nécessaires à la construction, l’exploitation et l’administration des applications Java Spring aussi bien au sein de l’entreprise qu’en environnement cloud. En offrant une infrastructure cloud de développement simplifiée et une exécution optimisée, elle solutionne les problèmes de complexité et de coût des plates-formes Java classiques. Les nouvelles fonctionnalités de vFabric Suite 5.1 permettent d’automatiser le déploiement d’applications, de maximiser l’évolutivité des données, de réduire le coût total de possession des bases de données en

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Supervision des risques d’explosion

Destinée à protéger une installation contre un risque d’explosion, cette solution est constituée en amont de capteurs qui détectent en quelques millisecondes le démarrage d’une déflagration dans l’équipement protégé. En aval, des vannes ou des conteneurs sous pression remplis d’agent extincteur, sont activés selon l’indication des capteurs. Ces composants sont reliés entre eux par un système de commande constitué de plusieurs modules (EPC, RC8, AM, PSU). Le logiciel Scada remonte vers le poste de contrôle en temps réel les informations disponibles dans les différents modules du système Epaco sans jamais interférer avec son fonctionnement. L’utilisateur visualise à chaque instant l’état des détecteurs et des conteneurs ou des alarmes. Fournisseur Fike France

cc LogicieLs systèmes

Gestion des réserves sur tablettes

cc LogicieLs système Analyse et évaluation des résultats de mesures

Ce logiciel fournit les outils polyvalents nécessaires pour visualiser et analyser des données de mesure quelle que soit leur provenance, pour automatiser les tâches répétitives et complexes, depuis l’importation des données jusqu’au rapport dans un tableur ou un environnement de programmation. Les filtres import se configurent afin de ne prendre en compte que les données souhaitées de l’application. Parmi les nouveautés de Famos se trouvent la gestion de sources de données, un assistant d’analyse, la création de rapport directement au format PDF par glisser-déposer. Il fournit pour la gestion des données plus de 50 filtres d’import-export couvrant la plupart des formats disponibles (ATFXML ASAM-ODS, DBC, fichiers vidéo, etc.). Fournisseur Johne + Reilhofer

cc description

Référence Famos logiciel de post-

traitement

Caractéristique Logiciel d’édition

et de traitement de données compatible avec la plupart des formats existants.

jusqu’à 80 %. En dehors de la tablette qui constitue la partie visible de la solution OPR6, tourne un applicatif métier paramétré selon les caractéristiques du chantier et les attentes du client, avec hébergement sécurisé de ses données. Cet applicatif est compatible avec tous les standards de tablettes iPAD, Android et Windows. Fournisseur WAPP6

Analyse de corrosion externe sur pipeline

Associant trois facteurs de réussite : la connaissance métier, le « cloud » et la tablette numérique, cette solution mobile de gestion des réserves, permet au chef de chantier sur le terrain d’accéder depuis une tablette tactile à tous les plans du chantier et d’y apposer des remarques mises immédiatement à jour sur le serveur. Le partage des données entre tous les intervenants conduit à un gain de temps pouvant aller

Destiné aux industries pétrolières et gazières, ce logiciel d’analyse de corrosion externe sur pipeline effectue un traitement de données rapide, efficace et simplifié permettant de produire des résultats instantanés sur place sous forme de rapports Excel. Cette version offre des nouvelles fonctionnalités en termes d’inspection et de contrôle non destructif (CND) et de facilité d’utilisation. L’exactitude et la répétabilité sont supérieures aux méthodes de mesure conven-

cc points forts

Visualisation de données simplifiée. La création de rapports s’obtient par glisser-déposer, avec la facilité de la production directe de fichiers PDF.

tionnelle, jauge de profondeur ou sonde ultrasonique. Pipecheck 1.1 intègre une nouvelle règle d’interaction qui accroît le nombre de cas de corrosion traités. Les critères d’interaction suivent la forme du défaut. Les fichiers de numérisation issus des données de deux scanners travaillant dans le même modèle de positionnement, peuvent être fusionnés pour faire l’analyse de la pièce en entier. La définition des zones corrodées est très flexible et la jauge de profondeur virtuelle informe instantanément l’opérateur de la configuration choisie. Fournisseur Creaform

D.R.

cc LogicieLs d’appLication Gestion de la relation client

Produits

cc LogicieLs

D.R.

Pour sa fonction d’administration de l’infrastructure des data centers, cette solution fournit des outils de contrôle de l’accroissement de la virtualisation. Elle intègre des systèmes d’administration virtuelle comme VMware et Microsoft Virtual Machine Manager, qui permettent de concilier les processus virtuels et les hôtes physiques. Aperture Capacity Manager attribue des ressources du data center à un département, une organisation ou à une fonction spécifique, afin de garantir une assistance adaptée aux services stratégiques ou une affectation précise des coûts. Un tableau de bord fournit une vue d’ensemble intuitive des indications relatives au personnel, à l’alimentation, au refroidissement et à l’optimisation de l’espace. Fournisseur Emerson Network Power

16 édition ème

A l a r m e s Protection S é c u r i t é

de bureautique Numérisation de documents

Ce logiciel de numérisation pilote et optimise les performances de la plupart des scanners de documents A4/A3 du marché. Sa version V4.0 apporte le double vidéocodage et des outils d’améliorations des images. Il est idéal pour convertir rapidement formulaires, factures, dossiers de patients, etc. en images de qualité. L’option de double vidéocodage empêche les erreurs d’indexation et garantit l’intégrité des données. La fonctionnalité IQC (contrôle intelligent de la qualité) optimise la qualité de l’image, à l’aide du recadrage automatique et du redressement. Les capacités de sortie offrent souplesse et sécurité. Capture Pro s’intègre à Microsoft SharePoint Server et à d’autres systèmes GED. Fournisseur Kodak

Système d’exploitation pour serveurs NAS

Ce système d’exploitation pour serveurs NAS Synology allie des fonctionnalités de stockage pour infrastructure virtuelle, des applications métier dynamiques, des solutions de partage de ressources et de diffusion de contenu multimédia, ainsi qu’une station pratique et ergonomique pour l’enregistrement vidéo réseau. DSM 4.1 prend en charge les principales solutions de virtualisation et la consolidation des données. Le support des échanges FXP et des serveurs SFTP contribuent à un partage de fichiers efficace et sécurisé entre les unités. Fournisseur Synology

La version 9 du logiciel de virtualisation VmWare Workstation apporte une meilleure prise en charge de Windows 8, une nouvelle interface Web et des machines virtuelles plus puissantes et sécurisées. Elle offre des fonctionnalités innovantes pour le déploiement de machines virtuelles sur des postes de travail comme sur des Clouds privés de l’entreprise. Concernant les machines virtuelles Windows 8, Vmware workstation 9 prend en charge l’USB 3.0, les modes Unity, tactile multi-touch. Les machines virtuelles sont compatibles avec Intel Ivy Bridge, et prennent en charge l’OpenGL 2.1 sur Linux. Les machines virtuelles peuvent être paramétrées avec des restrictions, cryptées et distribuées pour tourner sur tous les postes de travail MAC, Windows ou Linux. Fournisseur VMware France

Le salon spécialisé de la Sécurité / Sûreté D u 2 4 a u 2 6 s e p t e m b r e 2 0 1 3 Paris Porte de Versailles - Pavillon 5.1

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Contact visiteurs : Juliette Bonk - e-mail : juliette.bonk@reedexpo.fr @infoProtection En partenariat avec :

Logiciel de virtualisation

Crédit photo : Graphic Obssession

Virtualisation des data centers

Produits

cc électronique cc Composants

Module de communication supportant 5 normes

SN29500, le MTBF à pleine charge est de 6 millions d’heures à pleine charge. Ce driver est particulièrement adapté à des cycles de fonctionnement sévères. Fournisseur Semikron

Circuits de distribution d’horloges

Fournisseur Murata Electronique

Circuit de commande d’IGBT

Répondant aux exigences des nouvelles topologies d’onduleur jusqu’à 400 kW, ce circuit commande les modules d’IGBT doubles 600 V, 1 200 V ou 1 700 V jusqu’à 1 000 A. Il fournit jusqu’à 80 mA avec une bande passante de 100 kHz. Grâce à des circuits spécifiques (ASIC), il présente un jitter inférieur à ± 1,5 ns sur toute la plage de températures de fonctionnement. Quel que soit le niveau de courant, le circuit Skyper 42 LJ offre un fonctionnement sécurisé à l’ouverture de l’IGBT, grâce à une prise en compte des surtensions éventuelles. Les signaux de commande et les messages d’erreur empruntent des voies différentes pour une vitesse accrue des transferts d’information, même dans les applications trois niveaux. Des signaux d’état provenant du secondaire (excès de température, de courant) peuvent être transmis vers le primaire via l’isolation galvanique. Selon

N°955ccJUIN 2013

Fournisseur Silicon Labs

Module de puissance AC-DC à haute densité

Conditionné en boîtier de 95,3 x 48,6 mm et 9,55 mm d’épaisseur, ce module AC-DC à correction du facteur de puissance fournit une tension de 48 V isolée et régulée à partir d’une entrée universelle de 85 à 264 V alternatifs. La topologie propriétaire et la fréquence de commutation élevée procurent un rendement atteignant 92% et une densité de 7,5 W/cm3. Avec le module AC Front End VI BRICK, l’utilisateur peut constituer un système conforme aux spécifications d’harmoniques du courant secteur et d’émission EMI Classe B selon la norme IEC

D.R.

Alimenté en 3,3 et 1,8 V, ce module compact de 24,6 x 18 x 3 mm destiné aux applications automobiles fonctionne selon cinq normes de communication. Il supporte le réseau sans fil (IEEE 802.11b, g et n) et prend en charge le Wi-Fi Direct, Bluetooth 4.0 classe 2 avec le protocole H4 en standard, Bluetooth Low Energy (BLE) et intègre une radio FM et un récepteur GPS. Capable de fonctionner dans la plage de températures de -40 à + 85 °C, le module LBEL6Z2TXC utilise un jeu de circuits intégrés compatible AEC-Q100. Il dispose d’interfaces UART, PCM, SDIO, I2S et audio.

Intégrant les fonctions classiques d’un arbre d’horloge, ces circuits intégrés remplacent les buffers différentiels LVPECL, LVDS, CML et HCSL avec jusqu’à 10 sorties, les buffers LVCMOS avec jusqu’à vingt sorties et des multiplexeurs, diviseurs et translateurs de niveau discrets. Ils offrent une spécification de gigue ajoutée maximale. Les circuits d’horloge Si533xx disposent de sorties réparties sur deux banques indépendantes, équipées de broches d’alimentations séparées de l’alimentation centrale, et dont le format des signaux peut être défini via des broches dédiées. L’étage d’entrée dispose de deux entrées différentielles ou non et d’un multiplexeur à faible bruit. Certains modèles disposent de broches de validation pour chaque sortie. Le modèle Si53302 présente une gigue de 100 fs RMS (typique) seulement.

Produits

61000-3-2 fournissant une puissance de 330 W dans une capacité de stockage externe. Il est disponible pour utilisation dans les gammes de température grand public (- 20 à + 100 °C), télécom (-40 à +100 °C) et militaire (-55 à +100 °C). Fournisseur Vicor France

D.R.

Convertisseur A/N multiplexé

Destiné aux systèmes d’acquisition de données à canaux multiples, ce convertisseur A/N sigmadelta 24 bits multiplexé offre un débit deux fois plus élevé que les concurrents. Sa vitesse de balayage des canaux atteint 50 Kéch/s. Sur un seul canal, la précision atteint 17,2 bit à 250 Kéch/s et 22 bits à 5 éch/s. La consommation totale est de 7,8 mA. Le convertisseur Analogique-numérique AD7176-2 dispose de quatre canaux pseudodifférentiels ou deux canaux

entièrement différentiels. Il intègre une référence de précision (2,5 V, ± 2,5 ppm/°C) et un oscillateur interne (2,5 %). Des filtres numériques optimisent le temps d’établissement, la résolution et la réjection de la fréquence du secteur. Il peut être configuré canal par canal. Fournisseur Analog Devices

Microcontrôleur de sécurité

Totalement intégré, ce microcontrôleur sécurisé diminue les coûts de réalisation et améliore la sécurité des terminaux financiers. Il intègre un cœur ARM926,

24 Ko de mémoire non volatile (éventuellement cryptée en AES3 par l’utilisateur) et 256 bits de registre à bascules à effacement automatique en cas d’effraction pour le stockage de la clé maître. Le microcontrôleur de sécurité MAX32590 intègre deux contrôleurs de mémoire externe, un contrôleur Ethernet 10/100 et un contrôleur d’hôte et de périphérique USB. Les mémoires externes sont protégées par cryptage et vérification d’intégrité à la volée. Il offre aussi des détecteurs d’intrusion, des processeurs de cryptage matériel et un programme de boot sécurisé à clé publique. Un circuit de référence de terminal de paiement complet est disponible. Fournisseur Maxim Integrated

Microcontrôleurs avec contrôleur d’affichage LCD

Destiné à une multitude d’applications grand public et professionnelles, ce microcontrôleur RL78/ L13 à faible consommation intègre un contrôleur d’affichage LCD capable de gérer jusqu’à 376 segments. Ils incluent des comparateurs et des compteurs complexes capables de gérer les commandes à modulation de durée d’impulsion et une horloge temps réel de haute précision. Déclinés en 14 modèles en boîtiers de 64 et 80 broches avec 16 à 128 Ko de mémoire flash, ils héritent des caractéristiques de la famille RL78. Fournisseur Renesas Technology Europe

Glissières à billes Schock Précision, solidité, durabilité LES GRANDES MARQUES. EXPERTISE ET SERVICE EN PLUS.

www.titanox.fr contact@titanox.fr 01 47 86 74 40

• Proﬁlage haute précision • Coulissement aisé • Proﬁlé intérieur amovible • Blocage à l’ouverture • Amortisseur « soft control » • Frein de fermeture

• Disponibles en stock chez Titanox : - Longueur de 240 mm en sortie partielle à 1100 mm en sortie totale. - Charge : de 15 à 180 kgs • Développement spéciﬁque sur cahier des charges.

Les glissières à billes et les profilés profilés spéciaux de Schock Metall offrent aux donneurs d’ordre comme à l’utilisateur final des avantages essentiels.

Produits

cc ÉLECTROTECHNIQUE

Et apparEillagEs Modules de rétroéclairage pour alimentation 5 V

VOUS RECHERCHEZ DES

SOLUTIONS

Existant en plus de 250 tailles standards, ces modules de rétroéclairage à LED pour écrans LCD présentent deux avantages : au niveau industriel, profilés, ils nécessitent un processus de lancement minimal adapté aux moyennes séries, contrairement aux modules traditionnels moulés, qui ne sont pas viables pour moins de 50000 pièces. Au niveau technique, les modules contiennent des LED à une ou deux puces. Ces derniers disposent de quatre broches permettant de

connecter les deux puces en parallèle, ce qui ne nécessite qu’une alimentation de 5 V alors que les puces sont, de manière conventionnelle, connectées en série et nécessitent, typiquement, 8 V. Standards ou réalisables de manière spécifique avec des frais de lancements très faibles et des délais de cinq jours ouvrables, les modules Profiles Backlight sont disponibles en une grande variété de couleurs, incluant le blanc, le bleu et RVB. Les LED à émission latérale utilisées assurent un couplage optimal du faisceau émis au guide de lumière. Chaque puce d’une LED à deux puces peut être contrôlée individuellement, ce qui facilite le contrôle de la luminosité. Fournisseur OMC

PLUS ADAPTEES Les presses SCHMIDT vous apporteront la technologie la mieux adaptée à chacune de vos applications. Du poste de travail manuel et ergonomique à la ligne automatisée, les presses SCHMIDT vous garantissent une fabrication plus économique : des systèmes de sécurité certifiés CE de type, des commandes intelligentes de process, des surveillances force/ course intégrées, des logiciels de banque de données tout comme des solutions spécifiques sur cahier des charges client. Les presses SCHMIDT, des systèmes innovants au meilleur rapport qualité/prix.

cc EntraînEmEnts Servomoteurs à haute densité de couple

Cette série de servomoteurs brushless peut fonctionner sans capteur. Grâce à la technologie des pôles saillants, les dimensions de ces moteurs sont réduites. Leur inertie faible et leur système sans codeur apportent des avantages de densité de couple, d’intégration globale, de performances dynamiques combinés à une économie d’énergie. La qualité des aimants (fabriqués en Neodyme) donne de meilleures performances en accélération, sans risque de démagnétisation. Le couple généré est 30 % supérieur à un moteur à taille équivalente. Les moteurs BMD fonctionnent en 230 ou 400 volts triphasés. Ils tournent à des vitesses de 1 600 à 6 000 tour/minute et offrent un rendement de 97 %. Ils sont conformes à la norme IE4. Fonctionnant sans ventilateur et certifié IP65, ils sont appréciés dans les applications difficiles (poussières, fibres ou humidité). Ils peuvent être pilotés par les variateurs Active Cube et AgilE. Ils s’associent à un grand nombre de réducteurs, planétaires à jeu réduit, orthogonaux, pendulaires ou encore à vis sans fin. Fournisseur Bonfiglioli Transmissions cc description

Référence Servomoteurs BMD Caractéristique Cette famille de

Tél. +33 (0) 3 88 62 68 53

www.schmidttechnology.fr/machine SCHMIDT Technology S.A.S. France, 67116 Reichstett

moteurs à faible inertie se divise en 6 niveaux de différentes longueurs et tailles de brides et couvrant une gamme de couple de 1,7 à 34 Nm.

N°955ccJUIN 2013

cc points forts

La forte densité de couple atteint 4,7 Nm/dm3. Le rendement est de 97 %. Ils seront appréciés dans les applications en milieu poussiéreux, fibreux ou humide.

Module de puissance à diodes et thyristors

Destiné aux applications de redresseurs pour variateurs de vitesse ou alimentations secourues, ainsi qu’aux applications de commande de courant alternatif pour régulation de température ou de lumière par exemple, ce module diode-thyristor est fourni dans un emballage plus protecteur sous vide entre un support en carton et un film plastique. Cette protection est mise en fin de ligne de fabrication et prévient le module contre les agressions y compris durant le transport et le stockage. Le module Semipack 1.6 utilise les contacts ressorts pour simplifier la connectique de raccordement interne et améliorer sa fiabilité. L’élimination des joints de brasure conduit à une réduction de la résistance thermique et une augmentation du courant moyen disponible. Fournisseur Semikron

Connecteurs circulaires miniatures

Jusqu’à 71% plus légers et 52% plus petits que les connecteurs militaires standards, ces connecteurs se déclinent en versions à couplage fileté, à baïonnette ou Breakaway. Ils sont conçus pour les applications militaires d’équipement tactique de champ de bataille, de systèmes d’armes, d’instrumentation et de systèmes de communications durcis et portables. Pour les environnements difficiles avec chocs et vibrations, le connecteur Trinity MKJ1 est un produit robuste à double départ protégeant le filetage, qui se connecte en 1,5 tour. Pour la facilité et la rapidité, le MKJ3 à baïonnette est connecté en un quart de tour. Un mécanisme de rétention à ressort hélicoïdal permet au MKJ4 une connexion/déconnexion rapide par push/pull. Fournisseur ITT Interconnect Solutions

D.R.

cc Composants

Produits

Modules à réseaux de LED

Ces sources lumineuses donnent aux fabricants le moyen de concevoir des produits d’éclairage à LED de longue durée de vie et de rendement lumineux élevé pouvant dépasser 100 lm/W. Elles intéressent entre autres les fabricants d’éclairages, d’écrans ou de vitrines, les entrepreneurs de bâtiments, les constructeurs de bateaux et caravanes, etc. Les modules Spectralux sont constitués d’un réseau de puces LED implanté sur un substrat d’aluminium ou de cuivre avec un revêtement de phosphore de précision. La surface des puces est sensiblement augmentée et distribuée de façon optimale sur le substrat pour réduire la densité de courant et augmenter le rendement optique. Fournisseur OMC

Interrupteur différentiel électronique

Commutateurs PoE pour ferroviaire

Compacts et robustes, ces commutateurs sont compatibles avec la spécification PoE. Conçus pour les équipements embarqués dans les véhicules ferroviaires, ils sont fabriqués pour dépasser la norme EN50155 des installations électroniques (EMC, chocs, vibrations, température et humidité). Le MTBF affiché va jusqu’à 448 000 heures confirmant une fiabilité long terme. Le Viper-212-P8 administre 8 ports PoE. Le système d’exploitation WeOS fournit un ensemble étendu de standards de gestion de réseau IP qui permet de créer des réseaux résilients et flexibles. Le commutateur offre aussi des possibilités de routage pour raccorder des sous réseaux. Il intègre des connecteurs M12 dans un boîtier résistant. Fournisseur Westermo Data Communications

Avec ses caractéristiques de déclenchement de type B+, cet interrupteur différentiel électronique est particulièrement adapté aux équipements dotés de convertisseurs de fréquence. Il s’utilise également dans les installations photovoltaïques de pointe ainsi que dans tous les secteurs de l’électronique. Avec la temporisation de type G et le seuil de déclenchement optimisé, les orages et les défaillances temporaires n’affectent pas l’interrupteur xEffect qui surveille en permanence l’état réel, enregistre les défaillances possibles et transmet l’information via 3 LED. Il satisfait à toutes les exigences en matière de protection anti-incendie accrue et est conforme aux normes EN/IEC 62423 et IEC 61008.

D.R.

Fournisseur Eaton secteur électrique

Raccordement de cartes

Destinées aux interconnexions de cartes imprimées dans les espaces réduits, ces bretelles utilisent un câble ultra-mince et ultra-souple de 0,12 mm. Elles sont disponibles aux pas de 0,5, 1 et 1,25 mm avec 4 à 60 circuits et des longueurs de 30 à 305 mm (au-delà sur demande). Elles reçoivent des connecteurs à force d’insertion nulle (ZIF) ou faible. À côté des bretelles à câble plat FFC, il existe aussi une gamme de bretelles Premo-Flex en polyimide avec circuit en cuivre gravé. Ces dernières acceptent des connecteurs micro-miniatures au pas de 0,30 et moins. Et satisfont aux exigences des appareils compacts et portatifs. Fournisseur Molex France

cc EntraînEmEnts

Moteurs synchrones à réluctance

Contrairement aux moteurs synchrones classiques, ce moteur synchrone à réluctance ne contient aucun matériau magnétique. Les nouveaux entraînements n’ayant plus besoin de capteurs de position du rotor, ils sont aussi solides et fiables que les moteurs asynchrones régulés. Ce moteur est équipé d’un rotor à 4 pôles composé uniquement d’un paquet de tôles sans cage. Le moteur SuPremE atteint la classe de rendement IE4 (puissance dissipée inférieure d’au moins 15 % à la classe de rendement IE3). Associé à un système de régulation de vitesse PumpDrive, le SuPremE travaille entre 0 et 4200 tours par minute. Il conserve un bon rendement même lorsqu’il ne fonctionne pas à pleine puissance. Ce moteur s’adresse principalement aux fabricants de machines tournantes. Fournisseur KSB SAS

Entraînements économiques et modulaires

Répondant aux normes les plus sévères, ces systèmes IE4 vont de 0,55 à 7,5 kW dans les dimensions de 80 à 100, les IE3 vont jusqu’à la taille 180. En plus des IE2 standards, les IE2 ATEX vont de la taille 80 à 180. Les nouveaux réducteurs en aluminium sont pourvus de surfaces lisses très résistantes offrant une protection comparable à celle de l’acier Inox. Les moteurs et réducteurs se complètent avec les variateurs SK200E pour installations distribuées (jusqu’à 22 kW) et des variateurs SK500E pour armoire électrique, atteignant 90 kW. Le dernier-né, SK540, répond à la norme IEC 31131 relative aux fonctions liées aux systèmes d’entraînement. Tous garantissent une vitesse constante suivant les variations de charge et assurent des couples de démarrage élevés. Fournisseur Nord Réducteurs

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

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N°955ccjuin 2013

16/05/13 13:45

cahier technique La fonctionnalisation de surfaces ccréalisé par

ccFLORENT DELIANE RESPONSABLE DU PÔLE SURFACE & REVÊTEMENT DE RESCOLL

NANO-x Gmbh

Ingénieur en sciences des matériaux, Florent Deliane est spécialisé dans la synthèse de matériaux par procédé sol-gel. Après avoir développé cette compétence au sein de l’Institut Charles Coulomb, il a intégré Rescoll pour développer l’activité sol-gel. Au sein du département R&D, il pilote aujourd’hui l’équipe surface et revêtement, qui intervient sur des projets liés à la fonctionnalisation de surfaces pour améliorer l’adhésion de colle, vernis ou peinture ou apporter de nouvelles propriétés surfaciques aux matériaux.

Le traitement sol-gel apporte des propriétés intéressantes aux surfaces, comme ici avec des capacités anti-salissures qui évitent leur dépôt et facilitent le nettoyage.

our élaborer de nouveaux matériaux, il est désormais possible de leur apporter des propriétés non plus seulement dans leur masse, mais par une simple fonctionnalisation de leur surface. De nouvelles stratégies de synthèse sont donc mises en place pour obtenir des matériaux ayant un faible impact sur l’environnement et qui apportent des propriétés de surface encore jamais atteintes. Imaginez que l’on puisse déposer des couches minces d’oxydes métalliques comme on peint? Ou fabriquer des verres et des céramiques à basse température? C’est ce que permet la chimie du procédé sol-gel, qui offre aux chimistes la possibilité de synthétiser des réseaux d’oxydes à des températures modérées. Elle ouvre ainsi de nouvelles voies de développement dans la fonctionnalisation de surfaces. cm

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cahier technique

Fig. 1

Le procédé sol-gel

Améliorer la matière L’innovation dans les matériaux passe dorénavant, entre autres, par l’amélioration des qualités fonctionnelles de leurs surfaces, grâce à de multiples traitements. On retrouve parmi eux toute la gamme des dépôts basés sur la technologie sol-gel. Un procédé chimique à l’impact environnemental minimal. Amélioration des caractéristiques optiques, résistance à la rayure, à la corrosion, à la salissure, meilleure accroche des peintures : les applications sont multiples dans de nombreux secteurs industriels.

’est en s’inspirant de la nature, et plus particulièrement des diatomées et des coccolites, des algues enveloppées par une couche de silice, que des chimistes ont réussi à obtenir des réseaux d’oxydes à des températures inférieures aux températures d’élaboration des verres et des céramiques. Ce manteau de silice qui les protège est fabriqué à des températures proches de 20 °C. Un paradoxe lorsque l’on sait que pour fabriquer un verre, il faut atteindre des températures généralement supérieures à 1 200 °C ! Cette chimie dite « douce », car réalisée à température modérée, permet d’obtenir des réseaux d’oxydes métalliques synthétisés à partir d’espèces ioniques ou moléculaires en solution qui polymérisent entre elles. Cette polymérisation d’espèces minérales peut se décomposer suivant des réactions successives d’hydrolyse et de condensation.

Pour faire un parallèle avec la notion de polymérisation utilisée dans le monde des chimistes organiciens, la réaction d’amorçage est initiée par les réactions d’hydrolyse en milieu aqueux des précurseurs d’alcoxydes métalliques. L’étape de propagation de chaîne est ensuite réalisée par des réactions de polycondensation. Cet arrangement réalisé à l’échelle moléculaire permet d’obtenir des réseaux d’oxyde tridimensionnel dont les propriétés peuvent être ajustées en fonction des paramètres de synthèse. Ainsi, les cinétiques des réactions d’hydrolyse et de condensation peuvent être contrôlées à façon en jouant sur le pH, la température de synthèse, la nature du groupement environnant R et la quantité

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d’eau. Le ratio des espèces hydrolysées et condensées peut ainsi être ajusté suivant les propriétés visées. Lors des étapes successives d’hydrolyse et de condensation, les espèces moléculaires grossissent progressivement en se liant les unes aux autres et en formant des espèces intermédiaires. Ces particules colloïdales, état intermédiaire de la matière entre la solution et le solide, caractérisent l’état de « Sol » : soit des solides dispersés dans un liquide. C’est en se liant entre elles et en se condensant que ces particules passent alors dans l’état de « Gel » : soit des liquides dispersés dans un solide ; d’où le nom de procédé sol-gel. Une fois le gel obtenu, ce dernier subit une étape de séchage, qui permet au matériau final de pouvoir se présenter sous des formes différentes telles que des

F. RObERt ; D.R.

1. le PrOcÈDe SOl-Gel Une chimie « douce »

La transformation d’une solution de précurseurs d’alcoxydes métalliques en milieu aqueux en une structure colloïdale en 3D formant un gel est réalisée par polycondensation. Ce gel est alors déposé sur un substrat ou séché suivant des procédures permettant d’obtenir une poudre, un matériau massif ou un aérogel.

la FOnctiOnnaliSatiOn De SurFaceS

Fig. 2

Les différentes techniques de dépôt en voie liquide

cc Ce qu’il faut retenir

c Le procédé sol-gel est une polymérisation minérale, permettant la synthèse et la mise en œuvre de matériaux par voie liquide. c La synthèse en conditions de chimie douce des réseaux d’oxydes inorganiques ouvre la voie à la combinaison des chimies inorganique et organique pour obtenir des propriétés « à la carte ». c Les matériaux ainsi obtenus sont utilisés dans de nombreux secteurs comme revêtements apportant des caractéristiquesfonctionnelles supplémentaires aux surfaces.

Le dépôt par force centrifuge (ou spin-coating). Quelques gouttes du sol sont déposées sur le substrat qui est mis en rotation. Il s’étale en une couche d’épaisseur constante sur une surface plane.

Le dépôt par trempage (ou dip-coating). Le substrat est immergé dans le sol, puis retiré à une vitesse donnée. Un revêtement d’épaisseur constante est obtenu sur des formes complexes.

vent élevés. Les applications les plus matures se trouvent donc aujourd’hui dans le domaine des revêtements pour l’optique, l’aéronautique, le médical ou la protection des surfaces. Le procédé sol-gel offre désormais de nouvelles voies de développement dans la fonctionnalisation de surfaces via la création de nouvelles générations de matériaux.

F. RObERt

2. leS technOlOGieS liquiDeS Une mise en œuvre simple Le dépôt par flow-coating. Le sol est libéré par une buse qui le dépose au niveau de la partie supérieure du substrat. Il s’écoule le long du substrat jusqu’à retomber dans le bac de rétention.

Le dépôt par roll-coating. Le sol est étalé sur le substrat défilant au contact d’un rouleau.

Le dépôt par aspersion. Le sol est déposé à l’aide d’un pistolet de pulvérisation similaire à ceux utilisés pour les peintures.

Le dépôt par jet d’encre. Le sol est déposé sur le substrat sous forme de gouttes de liquide ayant un volume et un débit donnés.

matériaux massifs (monolithe de verres ou céramiques, préforme pour fibres), une poudre, un gel poreux, une membrane, une couche mince, un revêtement ou encore des aérogels obtenus par séchage supercritique sous pression et température contrôlées (Fig. 1). Outre le fait que la fabrication de matériaux massifs ou d’aérogels demande une grande maîtrise du procédé de fabrication, ces matériaux nécessitent également un long temps d’élaboration et des coûts résultants sou-

Le procédé sol-gel permet de fabriquer des réseaux d’oxydes métalliques et plus particulièrement des couches minces vitreuses d’une très grande pureté optique. C’est donc dans ce domaine qu’il trouve ses principales applications et, par conséquent, peut entrer en compétition avec les techniques de dépôt sous vide. Les principaux avantages de ce procédé sont sa simplicité et sa rapidité de mise en œuvre, l’obtention de revêtements sur des formes complexes et la possibilité de réaliser des systèmes multicouches. Pour cela, les techniques de mise en œuvre en voie liquide sont des plus adaptées pour les vernis sol-gel (Fig. 2). Une fois déposés, ces revêtements subissent alors une étape de séchage, qui peut se faire par traitement thermique, insolation Ultra-Violet ou irradiation Infrarouge.

3. leS MatÉriauX hYBriDeS Ils combinent organique et minéral Les réseaux d’oxydes inorganiques étant synthétisés en condition de chimie douce, les températures de service peuvent être compatibles avec certains composés organiques. C’est ainsi que naquit le concept de matériau organo-minéral, ou hybride. D’après Clément Sanchez, directeur du Laboratoire de chimie de la matière condensée de Paris (Collège de France et Jussieu), qui introduit ici le concept de nanocomposite, un système JUIN 2013ccN°955

cahier technique

Fig. 3

Les matériaux hybrides de classe I et II.

Dans les matériaux hybrides de classe I, l’une des parties est incluse dans la seconde. Dans les matériaux hybrides de classe II, les parties organique et inorganique sont liées entre elles par des liaisons covalentes.

organo-minéral est un système « dans lequel l’une au moins des composantes organique ou inorganique se situe dans un domaine de taille allant du dixième de nanomètre à la dizaine de nanomètres ». Cette combinaison de parties organique et inorganique permet à ces matériaux hybrides de bénéficier des qualités des matériaux organiques et minéraux, tout en limitant l’influence des inconvénients de chacun. Ainsi, en ajustant les proportions de chacune des parties, il est possible d’ajuster les propriétés optiques, mécaniques ou encore chimiques à façon. Il est à noter que, suivant la nature des interactions ou liaisons existantes entre la partie organique et inorganique, il est possible de classer les matériaux hybrides suivant deux classes différentes (Fig. 3).

4. leS aPPlicatiOnS De multiples revêtements fonctionnels

que les revêtements synthétisés par voie sol-gel ont trouvé leur première utilisation. À titre d’exemple, citons les recherches menées par le Commissariat à l’énergie atomique (CEA), qui a développé des vernis antireflets et réfléchissants pour les optiques du laser Mégajoule. Outre le fait de présenter des propriétés optiques exceptionnelles, ces revêtements présentent une forte tenue au flux laser. Cette fonction est apportée par un revêtement poreux d’oxyde de silicium (Fig. 5). Une autre application des revêtements sol-gel est leur utilisation comme revêtement de protection pour les matériaux polymères utilisés en optique. À titre d’exemple, de par ses bonnes propriétés optiques et de résistance aux chocs, le polycarbonate est utilisé pour des applications optiques à haute technicité. Ainsi, plus léger, il a pu remplacer le verre dans la fabrication de « verres » pour lunettes. Mais, un de ces inconvénients est qu’il a une très mauvaise tenue à l’abrasion. Le dépôt d’un revêtement optique de protection pallie ce désavantage (Fig. 6). La résistance à l’abrasion ainsi obtenue est mesurée et évaluée à l’aide des mesures optiques du Haze, qui permettent de quantifier dans quelle mesure une surface présentant des défauts apparaît comme recouverte d’un voile qui en trouble la transparence. D’une part, le revêtement n’impacte en rien les propriétés optiques du substrat, ses valeurs de Haze étant comparables à celles du substrat nu. D’autre part, le revêtement remplit bien ses fonctions de protection, puisqu’il n’est affecté par l’essai d’abrasion. Ceci se traduit par la mesure de Haze, qui reste inchangée pour la partie revêtue après abrasion, tandis que la valeur du Haze augmente fortement pour la partie abrasée non revêtue.

Fig. 4

Des applications diversifiées

Connu depuis un siècle, le procédé sol-gel a pour première retombée industrielle connue un brevet de 1939 déposé par la société Schott pour des applications optiques. Ce n’est que depuis une trentaine d’années que les universitaires et les industriels s’intéressent réellement à ce procédé et à ses applications pour les domaines des films minces ou revêtements sur de nombreux supports dont l’aluminium, le verre, les plastiques, les céramiques, le titane, les textiles ou le bois (Fig. 4).

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Les revêtements sol-gel sont utilisables sur le bois, les métaux, le textile et les plastiques.

F. RObERt ; D.R.

a. Éviter reflets et rayures

La majorité des applications en optique nécessite un grand degré de transparence ou de réflectance dans certaines zones du spectre lumineux, mais aussi des matériaux d’une grande pureté. C’est donc dans ce contexte

la FOnctiOnnaliSatiOn De SurFaceS

Fig. 5

Fig. 6

Exemple d’un traitement sol-gel antireflet

Effets d’un revêtement anti-abrasion sur un verre en polycarbonate Comparaison des effets de l’abrasion sur un substrat en polycarbonate suivant qu’il est revêtu (rouge) ou non (vert) par un revêtement anti-abrasion.

Le traitement, développé par le CEA, d’une lentille à l’aide de silice colloïdale améliore son coefficient de transmission optique en diminuant les reflets dans la gamme de longueurs d’ondes souhaitée pour l’application envisagée, ici entre 950 et 1 300 nm.

F. RObERt ; D.R.

b. Chasser liquides et salissures

Au vu de l’utilisation grandissante d’interfaces tactiles, mais aussi dans le but d’augmenter la visibilité sur des zones de vision (pare-brise, vitrage…), des revêtements sol-gel à caractère hydrophobe, oléophobe ou photocatalytique ont été développés afin de limiter la présence de salissures sur ces systèmes. Pour atteindre des propriétés d’hydrophobie et d’oléphobie, les revêtements sol-gel sont formulés et synthétisés de manière à diminuer au maximum leur énergie de surface. Celle-ci représente la faculté d’un liquide à mouiller une surface. Elle est matérialisée par l’angle θ, formé par la surface de contact et la tangente intérieure à la goutte déposée (Fig. 7). En s’inspirant de cet effet, les saletés, poussières ou liquide gras auront du mal à mouiller la surface et il sera ainsi plus facile de nettoyer une surface revêtue par un vernis sol-gel hydrophobe ou oléophobe. Le second type de revêtement sol-gel facilitant le nettoyage de surfaces repose sur le principe de la photocatalyse du dioxyde de titane. Sous l’action des ultraviolets (UV), ce composé génère un doublet électronique électron/trou qui, par un phénomène d’oxydo-réduction, dégrade tout produit organique en contact avec sa surface. Le spectre d’absorbance du colorant déposé sur un revêtement sol-gel photo-catalytique (Fig. 8) montre bien que la molécule se dégrade sous l’effet d’une exposition prolongée aux UV. D’après ces tests, le colorant est presque totalement dégradé au bout de 90 minutes. Cette propriété trouve donc des applications dans toute zone exposée aux UV, comme les vitrages ou les murs. À titre d’exemple, le toit en verre du théâtre national de Pékin a été revêtu par cette technologie développée en Chine par Beijing Zhang Saina Glass Technology. Ces premières applications en optique, mais aussi le

Le traitement anti-abrasion n’a que très peu d’effet sur la transparence, exprimée en haze, mais protège effectivement de la rayure.

fait de pouvoir contrôler à façon, en termes de chimie, structure et propriétés, les matériaux que l’on peut synthétiser, ont offert au procédé sol-gel de nouveaux champs d’application.

c. Faciliter l’adhésion

Les matériaux hybrides définis plus haut offrent de grandes possibilités. Une de leurs applications les plus répandues est leur utilisation comme primaire d’adhésion. Pour cela, les précurseurs de type Organo-Silane offrent un vaste champ d’application en étant utilisés comme agent de couplage. La partie hydrolysable de l’Organo-Silane s’hydrolyse et se condense à la fois sur elle-même, mais aussi sur la surface du substrat. Quant à son groupement fonctionnel (époxyde, amine, isocyanate, vinylique, ou méthacrylate, par exemple), il co-réagit à son tour avec le polymère qui vient se superposer à ce précurseur. Des liaisons covalentes sont alors créées entre le substrat et la partie organique via l’utilisation de cet agent de couplage en tant que primaire d’adhésion (Fig. 9).

d. Éviter la corrosion

L’une des problématiques qui fait l’objet des investigations les plus poussées à ce jour dans le secteur des matériaux est celle de la corrosion. La définition de nouvelles méthodes pour la limiter constitue un champ de JUIN 2013ccN°955

cahier technique la FOnctiOnnaliSatiOn De SurFaceS

Fig. 7

Mesure de l’énergie de surface mauvaise mouillabilité ( > 90° )

bonne mouillabilité ( < 90° )

L’énergie de surface qui apparaît à l’interface entre deux milieux denses détermine l’angle de contact que forme une goutte de liquide avec la surface sur laquelle elle se trouve. Sur une surface hydrophobe ou oléophobe, à faible énergie de surface, une goutte a du mal à s’étaler. L’angle qu’elle forme avec la surface est alors supérieur à 90°, contrairement à ce qui se passe sur une surface hydrophile ou oléophile. Fig. 8

Photo-dégradation d’un colorant sur un film photo-catalytique

applicable par aspersion. Il satisfait les normes ISO utilisées en aéronautique (ISO 2409, 1518, 1519, 1520, 2812 & 4628 en terme d’adhérence, de résistance à la rayure, de flexibilité, de résistance à l’impact, de résistance à l’eau et au skydrol) et il dépasse les 3 500 heures au test du vieillissement en brouillard salin des ISO 9227 & 7253.

e. Structurer des surfaces en 3D

recherches particulièrement actif. L’une des solutions les plus couramment utilisées est la passivation de pièces métalliques par dépôt de couches à base de Chrome VI. Or les substances utilisées dans ce procédé entrent dans la catégorie des produits cancérigènes, mutagènes et reprotoxiques (CMR) que les directives européennes ELV, Reach, ou RoHS imposent de remplacer. C’est dans ce contexte que les revêtements sol-gel prennent tout leur intérêt. Les revêtements sol-gel, en se condensant sur la surface métallique, créent des liaisons pontantes métal/oxygène/silicium et forment un réseau tridimensionnel dense en surface du substrat. Ceci a pour effet de conférer au revêtement des propriétés barrières dites passives. C’est en combinant des pigments anticorrosion au vernis sol-gel que l’on augmente la tenue à la corrosion et que l’on confère alors au revêtement des propriétés barrières dites actives. Citons à titre d’exemple le projet S.MILE porté par Rescoll, qui a pour objectif de développer un revêtement sol-gel de protection anticorrosion des structures d’avion. Ce revêtement est monocouche, de quelques microns d’épaisseur, actif, hybride, multifonctionnel (anticorrosion et antifongique) et

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Fig. 9

Utilisation d’un primaire d’adhésion pour le collage d’un polymère sur un substrat métallique

Le primaire renforce les propriétés d’adhésion du polymère sur le substrat et permet de passer d’une rupture adhésive à l’interface substrat métallique/polymère à une rupture cohésive dans le substrat polymère.

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Évolution de la photo-dégradation dans le temps d’un colorant mis en contact avec un revêtement photo-catalytique par mesure d’absorbance. Le colorant est presque totalement dégradé en 90 minutes.

Dans la plupart des applications que nous avons développées, les nouvelles propriétés conférées à la matière le sont en surface, en deux dimensions. Mais, depuis quelques années, les recherches menées sur la thématique sol-gel s’orientent vers de la structuration de surface et sur l’obtention de surfaces tridimensionnelles à l’échelle du micromètre. Ainsi, plusieurs thématiques de recherche se sont intéressées à ce concept de fonctionnalisation 3D. Suite aux recherches menées en photonique, de nouveaux matériaux ont été créés, pour des applications

Fig.10

Guide d’onde

Cliché sur un microscope à balayage électronique d’un guide d’onde obtenu par voie sol-gel.

Fig.11

Revêtement poreux

Cliché sur un microscope à balayage électronique d’un revêtement poreux obtenu par procédé sol-gel.

Le FARO Focus3D est un scanner compact, léger et aussi simple d’utilisation qu’un appareil photo qui permet d’effectuer des relevés intérieurs et extérieurs avec une précision millimétrique en quelques minutes seulement. Les scans capturés s’assemblent automatiquement et permettent de générer un modèle complet de bâtiments et d’usines et de les documenter. Il est ensuite facile de mesurer des distances et des surfaces directement dans le scan ou d’effectuer des analyses.

comme guide d’onde (Fig. 10). Ces matériaux ont la particularité de présenter un indice de réfraction adapté, qui permet de confiner et de guider la lumière à travers leur réseau. Cette structuration peut également s’avérer utile pour des applications médicales. En formant un réseau à porosité contrôlée (Fig. 11), on peut parvenir à piéger certaines molécules qui traversent le revêtement ou à réaliser un relargage contrôlé de principe actif.

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D.R.

5. leS retOMBÉeS Des applications à inventer Sans être exhaustif quant aux recherches menées sur les matériaux et produits obtenus par le procédé solgel, nous avons cherché à offrir un aperçu de l’ensemble des applications possibles. Parmi les nouvelles techniques de fonctionnalisation de surface, le procédé sol-gel offre d’excellentes perspectives, car il permet d’allier la chimie des matériaux inorganiques à celles des matériaux organiques. Ainsi, de nouvelles propriétés jusqu’alors inatteignables peuvent désormais être envisageables, via la synthèse à la carte de réseaux d’oxydes métalliques. cm JUIN 2013ccN°955

Le choix n° 1. FARO Laser Scanner Focus3D

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cahier technique la FOnctiOnnaliSatiOn De SurFaceS

POUR ALLER PLUS LOIN Le site de la société internationale du sol-gel (www.isgs.org) est le rendez-vous incontournable des experts du « petit » monde du sol-gel. Destiné à mettre en avant les actions engagées dans ce secteur, il recense exhaustivement, à l’intention des internautes les prochains congrès, livres ou articles à paraître. Il dresse aussi la liste des spécialistes travaillant sur la problématique du procédé sol-gel et recense les offres d’emploi dans ce domaine. Il propose enfin une veille et une bibliographie de référence. Avec des articles autant à connotation scientifique (Journal of sol-gel Science & Technology) qu’industriel, il offre un aperçu mondial de l’activité recherche et développement liée à cette thématique. cm

Vocabulaire professionnel c

Ajout de nouvelles propriétés à un matériau massif via la dépose d’un revêtement de quelques nano à quelques microns d’épaisseur à sa surface.

POLYMÉRISATION

HYDROLYSE Réaction

CONDENSATION Réaction

MISE EN ŒUVRE EN VOIE LIQUIDE Procédé technique

Livre Sol-gel Science : The physics and chemistry of Sol-Gel processing Ouvrage incontournable pour découvrir dans le détail les principes physiques et chimiques permettant de synthétiser des matériaux par procédé sol-gel, Sol-Gel Science : The Physics and chemistry of sol-gel Processing permet d’aborder les notions importantes relatives à la maîtrise de ce procédé. Il détaille notamment le choix du précurseur, du catalyseur, ainsi que la marche à suivre pour la définition des conditions de synthèse ou de traitement thermique. Il fait également un état de l’art des revêtements synthétisés par procédé sol-gel. En somme, il propose le B.A-BA pour toute personne désirant se lancer dans la chimie du procédé sol-gel. cm

Vidéo

Ripault

N°955ccJUIN 2013

industrie-techno.com

Procédé chimique de synthèse de polymères via des liaisons entre molécules. chimique ayant lieu en présence d’eau. Elle permet notamment de substituer un groupement alcoxyde (OR) par un groupement hydroxyle (Oh).

chimique qui suit l’hydrolyse, dans le cas d’une synthèse sol-gel. Elle permet de former le réseau tridimensionnel inorganique par création de liaisons pontantes métal-oxygène-métal entre les précurseurs.

permettant l’obtention de revêtement. Il peut être comparé à un procédé de mise en œuvre tel que ceux utilisés pour les peintures ou vernis. Puis, une étape de polymérisation (thermique, UV, IR) est nécessaire à l’obtention du revêtement final.

ORGANOSILANE molécule

AÉROGEL matériau solide

Visite Guidée Retrouvez à travers la visite du laboratoire sol-gel et simulation du CEA Le Ripault la description du procédé de fonctionnalisation des surfaces sol-gel par les différents spécialistes qui le mettent en œuvre.

FONCTIONNALISATION DE SURFACES

composée d’atomes de silicium portant des groupements réactifs dont au moins un est purement organique.

à très faible densité obtenu par séchage supercritique, composé à plus de 99 % d’air.

D.R.

Site Web

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Salon InternatIonal de l’Aéronautique et de l’Espace

IntErnAtIonAL PArIs AIr show

Paris Le Bourget

Design

– Réalisation

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Le rendez-vous sur Terre des professionnels du Ciel

17-23 juin

2013 June 17-23

En 2011, 2 113 exposants, 150 aéronefs, 151 000 visiteurs professionnels, 290 délégations officielles et 3 200 journalistes du monde entier ont participé à ce qui a été le plus grand salon aéronautique et spatial jamais organisé. En juin, la 50e édition du salon International de l’Aéronautique et de l’Espace Paris-Le Bourget vous offrira de nouveau l’opportunité unique de rencontrer le monde entier en un seul lieu. En participant au salon, vous serez au cœur de l’événement où toutes les décisions se prennent, où les partenariats industriels et technologiques se nouent. ne ratez pas cette opportunité de faire partie du plus prestigieux événement international de l’industrie.

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

tdejaegher@industrie-technologies.com

a voiture la plus vendue au monde est américaine. Normal, dites-vous, puisque les États-Unis sont encore le deuxième marché mondial de l’automobile ? Erreur. Car ce n’est pas à son Amérique natale que le modèle le plus demandé de la planète, la Ford Focus (1), doit son titre, mais à sa bonne tenue de route sur tous les marchés mondiaux. Étonnamment, le véhicule qui s’est vendu en 2012 à plus d’un million d’exemplaires dans une vingtaine de pays n’est en pole position que dans une poignée d’entre eux. Toujours bien placée mais jamais première, c’est grâce à sa régularité sur tous les terrains que la Focus décroche son titre de championne. cc Un

réseau de production extrêmement efficace autour d’un modèle

Un joli succès qui valide la « One Ford strategy » de son directeur général, Alan Mullaly (2). Initiée avant la crise de 2009 mais accentuée fortement à cette époque, cette vision prend à contre-pied la pensée dominante dans l’automobile aujourd’hui : l’hypersegmentation. Ford, lui, a décidé de développer des véhicules à vocation mondiale en appliquant exactement les mêmes méthodes de design, d’ingénierie, de production, de marketing et de ventes

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de la Chine à l’Europe et des États-Unis à la Russie. Simple sur le papier, cette stratégie implique avant tout une architecture technique « facilement » industrialisable. Dès 2007, Ford a réduit le nombre de plates-formes de production de 27 à 14. La plateforme « global-C (3) » de Focus sert ainsi de support à dix autres modèles. Cette stratégie réduit fortement les coûts de développement. Surtout, elle organise un réseau de production extrêmement efﬁcace autour d’un modèle. Il est en effet impensable d’exporter partout sur la planète à partir d’un seul site de fabrication. Ford a donc mis en place une organisation au cordeau en matière industrielle. Le constructeur américain fabrique la Focus en Europe (4), en Amérique du Nord, en Afrique, en Asie, notamment en Thaïlande et en Chine où il vient d’ouvrir une usine pour soutenir la croissance des ventes. Enﬁn, une voiture mondiale exige un nom à potentiel planétaire. C’est le cas de Focus. Cela permet de faire d’énormes économies d’échelle en marketing et publicité. Pour «vendre» son modèle à travers le monde, Ford n’a d’ailleurs laissé qu’une seule latitude aux services marketing des différents pays: choisir le spot télévisé le mieux adapté parmi cinquante spots disponibles. Apparemment, une méthode payante ! cm

BRUNO LEVY POUR IT ; REUTERS ; D. R.

FORD FOCUS Les secrets de conception d’un bestseller mondial

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