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Pôle de compétitivité
« Génie mécanique -
matériaux » La démarche des Universités
Beez, Forum Agoria, Le 26 Octobre 2005
Paul Fisette et Thomas PardoenInformateurs
Université catholique de Louvain
Faculté des Sciences Appliquées
• Equipes impliquées
• UCL, FUNDP, FUCAM, ULB, UMH, FPMs, ULg, FUSAGx
=> représente : 45 labos, 400 chercheurs, 80 profs.
• CRIF, Certech, CRM, MateriaNova, CORI, Cenaero, CETIC,
…
• Echange d’informations
• > 20 réunions de travail
• > 200 e-mail + contacts tél. …
=> Un document fédérateur
« Faits et Chiffres »
Démarche Objectif
Déterminer les thèmes structurants
basés sur les compétences « recherche »
Contraintes
=> Porteurs au sens du pôle de compétitivité - industrie/emploi
=> Masse (quantité) critique de qualité (visibilité internationale)
=> Fédérateurs (intérêt de l’interdisciplinarité)
=> Combinant recherche et innovation technologique
=> Ouverts et évolutifs
Thèmes 1. Conception mécatronique intégrée2. Technologie des procédés de fabrication3. Multi-matériaux et revêtements4. Production, Transformation et utilisation de l’énergie5. Micro-technologies et miniaturisation6. Sûreté de fonctionnement (incl.: fiabilité, maintenance prédictive)7. Virtual engineering: process, matériaux, design)
8. Equipements médicaux9. Dynamique et confort des véhicules10.Capteurs intelligents11.Contrôle actif12.Analyse de matériaux13.Gestion de projet14.…
Taille et Fédérateur : +
Taille : +/- ; Fédérateur : +
Taille : - Fédérateur : +/- !
Un document détaillé (20 pages) => (document de travail)
1.Conception mécatronique intégrée
2.Micro-technologies et miniaturisation
3.Multi-matériaux et revêtements
4.Technologie des procédés de fabrication
5.Maintenance et fiabilité
Des thèmes porteurs
1. Conception mécatronique intégrée Modèle CAOModèle CAO
PrototypePrototype
1. Conception mécatronique intégrée Nos compétences
• Etude fonctionnelle du besoin - vision « mécatronique »
• Démarche scientifique de conception
• Modélisation multi-physique
• Expérimentation, prototypage et transfert => industriel
Exemples
• Design mécatronique et prototypage d’un robot de chirurgie
• Système automatisé de tri de fruits par vision assistée
• Conception d’un robot enfouisseur de déchets nucléaires
2. Micro-technologies et miniaturisation
22 mm
Préhenseur capillaire
2. Micro-technologies et miniaturisation
Nos compétences
• Méthodologie liées à la miniaturisation
• Expertise technique et scientifique en micro-fabrication
• Intégration de capteurs miniaturisés autonomes
• Modélisation multiphysique « micro »
Exemples
• Prototype de micro-pompe pour injection d’analgésiques
• Conception d’un « clamp » aortique
• Design de micro-capteurs de pression, de flux, de gaz, …
3. Multi-matériaux et revêtements
Young's Modulus (GPa)1e-003 0.01 0.1 1 10 100 1000
Th
erm
al C
on
du
ctiv
ity (
W/m
.K)
0.1
1
10
100
1000
Al alloys
Carbon steels
Cu alloys
Ti alloys
Alumina
Mg alloys
Al Nitride
Silicon Carbide
HDPEABS
Soda glass
Nylons PSPP PET
EVA
Natural rubber PVC
Butyl rubber
Young’s modulus (GPa)
The
rmal
con
duct
ivity
(W
/m.K
)
ElastomersPolymers
Metals
Glasses
Ceramics
T-conductivityand Modulus
3. Multi-matériaux et revêtements
Nos compétences
• Caractérisation des matériaux et surfaces
• Mesure des propriétés mécaniques et fonctionnelles
• Modélisation et simulation des matériaux et structures
• Stratégies de sélection des matériaux et des revêtements
Exemples
• MMC à dilatation contrôlée pour boîtiers électroniques
• Nano-composites biodégradables
• Surfaces structurées super hydrophobes anti-corrosion
4. Technologie des procédés de fabrication
FSW
4. Technologies des procédés de fabrication
Nos compétences• Maîtrise scientifique multidisciplinaire des procédés
• Simulation des procédés (=> intelligent manufacturing)
Exemples• Optimisation de l’extrusion de l’aluminium
• Thixoformage du magnésium
• Friction Stir Welding
=> techniques modernes d’usinage, d’assemblage, …
=> technologies globales de mise en oeuvre
5. Maintenance et fiabilité
5. Maintenance et fiabilité
Nos compétences
• Diagnostic vibratoire – maintenance prédictive
• Analyse de ruine des matériaux et structure
• Conception de chaînes de mesure embarquées
Exemples
• Outils de gestion et d’optimisation de la maintenance
• Tenue en fatigue de pièces moteur en titane
• Mesure «on line» des performances de rampes de pulvérisation
Ressources naturelles
Matièrespremières
Matériaux et systèmes
Déchets
recyclage
Ingénierie des matériaux
Ingénierie mécanique
Génie chimique et génie des procédés
Génie chimique et génie des procédés
Penser le cycle de vie complet « total life cycle »
Vision matricielle fédératrice
Conception mécatronique
intégrée
Micro-technologies
Miniaturisation
Multi-matériaux et Revêtements
Technologies des procédés de fabrication
Maintenance et Fiabilité
Marché 1
Energie et ingénierie verte
Marché 3
Marché 4
Marché 5
Marché 6
Point de vuetechnologique/ domaines scientifiques
Point de vuesecteur/marchés
P1
P3
P2
Ces 5 axes guident la reformulation des besoins en Formation dans le domaine mécanique/matériaux
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