Catalogue projets PAF

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71

E-mail : [email protected] •www.viameca.fr

PHASES DU PROJET

1 : Fabrication des tôles en alliages2198, 2196 et 2050

2 : Caractérisation selon normes Airbus

3 : Étude de la précipitation

4 : Étude de la fissuration en fatigue

5 : Étude et modélisation de la ténacité

principaux déLivrabLes

• Description de la microstructure, en particulier les séquences de précipitation au cours du revenu en fonctiondes teneurs en cuivre et lithium

• Mécanismes de fissuration en fonction de l’environne-ment et de la planéité du glissement

• Modes de rupture en fonction de la structure granulaire

Le projet vise à optimiser les alliages à bassedensité aluminium - lithium de 3ème générationpour l’aéronautique. Les mécanismes qui gouvernent la tolérance au dommage sont fortement liés à la précipitation homogène ethétérogène ainsi qu’à la structure granulaire.

PORTEUR DE PROJET

CONSTELLIUMJean-Christophe EHRSTRÖM [email protected]

Parc Economique Centr’Alp 725 rue Aristide Bergès - BP 2738 341 Voreppe Cedex

www.constellium.com

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

ALICANTDEAluminium-Lithium pour Constructions Aéronautiques Toléantes aux Dommages

1500 K€

NC K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2008 - 2011ANR

Le projet

PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


Le principal objectif scientifique est de formuler une matrice d'origine biosourcée qui permette de solidariser les sous-produits ;

Le second objectif scientifique est de caractériserles propriétés thermo-mécaniques du produit final.Une des principales difficultés est d’utiliser desbroyats dont la plupart des propriétés sont inconnuesétant donné que le processus de broyage n'a été lui-même que très peu étudié. De plus, un autre verrou scientifique est de caractériser l'interfacebroyat/liant du point de vue thermo-mécanique ;

Les objectifs environnementaux sont de valoriserdes sous-produits issus de l'agri-culture (de type broyat detournesol ou de céréales) etde réduire les consomma-tions d'énergie des bâti-ments énergétiques.

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : Développement d’une matricebiosourcée

2 : Modélisation et caractérisation du biocomposites

3 : Modélisation des impacts environnementaux

4 : Applications pour l’isolation de bâtiments existants

5 : Management du projet


• Gamme de biomatrices adaptée aux exigences du bâtiment et aux sous produits agricoles utilisés.

• Caractérisation des interfaces des couples matrice/charge des matériaux composites sélectionnés

• Lois de comportement et propriétés thermiques et thermomécaniques du composite

• ACV réalisée conformément à la norme ISO 14044 • Cahier des charges des produits, dimensionnements,étude de coûts-performances comparés avec plusieursproduits existants

Le projet proposé a pour but d'utiliser dessous-produits oléagineux et céréaliers pourleur pouvoir isolant afin d'isoler les bâtimentsexistants par des panneaux constitués de cessous-produits. L’originalité de cette démarcheconsistera à utiliser des liants à base de biopolymères naturels (polysaccharides) varia-blement formulés en fonction des propriétésdésirées. De plus, les renforts végétaux utiliséssont des sous-produits utilisés et ne provien-nent pas de champs dédiés à cet usage. Ainsitoute une gamme de différents biomatériauxsera développée pour l'isolation thermique debâtiments. Cette approche est couplée à desmodèles environnementaux afin de prendre en compte la viabilité à long terme de ces nouveaux matériaux et de leurs applicationsindustrielles.

PARTENAIRES R&D

DEMETHERDEveloppement de MatEriaux biosourcés issus de sous-produits de l'agriculture pour l'isolation THERMique de bâtiments existants

1955 K€

791 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2011 - 2014ANR

Le projet


PORTEUR DE PROJETCEMAGREF Jean-Denis MATHIAS Chargé de [email protected] avenue des Landais - BP 5008563 172 Aubière

www.cemagref.fr

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


De nombreuses applications mécaniques et médi-cales requièrent des performances tribologiques accrues (résistance à l'abrasion, glissement, anti-grippage).

EASYL a développé une famille de matériaux céra-miques frittés d'EASIUM® qui présentent de bonnespropriétés tribologiques. Ils ont trouvé des applica-tions variées (horlogerie, industrie textile). Toute-fois, bien qu'électroérodables, leur mise en forme(pressage à chaud, SPS) limite considérablementles applications industrielles (complexité limitée,taille de série faible). Leur grande fragilité constitueégalement un handicap majeur.L'élaboration de CERMET à base d'EASIUM® devraitpermettre d'augmenter saténacité tout en gardant sespropriétés tribologiques etd'apporter des réponses auxproblématiques des secteursde la mécanique et du médical.

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : Synthèse des mélanges de poudres élémentaires

2 : Obtention des mélanges prêts à l’emploi - voie “barbotine”et recherche d’autres voies

3 : Mise en œuvre - voie “CGV-frit-tage” - voie “revêtements” DMD et CCDS

4 : Caractérisation - analyses métallurgiques et tests tribologiques

5 : Synthèse - conclusions


• Rapport d’Etude précisant la faisabilité technique et les applications industrielles envisageables

• Eprouvettes témoins

PARTENAIRES R&D, CTI

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

EASIUM®

Evaluation de process innovants pour la mise en forme de poudre EASIUM®

103 K€

54 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2008 - 2010ACTRA

Le projet


Ce projet correspond à une première étude de faisabilité de fabrication de cermets ou de matricemétallique à base d'EASIUM®, sous la forme depièces massives ou de revêtements épais. Les pro-cédés de mise en forme innovants testés concer-nent la compaction de poudre par impact (CGV)suivie d'un traitement de frittage par micro-ondepour la fabrication de pièces massives, le procédéde projection laser de poudre (DMD) et le procédéde projection de poudre par Computer Controlled De-tonation Spraying pour la mise en œuvre de revêtements. Compte tenu des caractéristiques in-trinsèques du matériau EASIUM®, les propriétés recherchées sont : dureté, résistance à l’usure etfaible coefficient de frottement pour des applicationsmécaniques et du secteur médical.En voie massive, le frittage du matériau reste délicat.Une très grande absorption du rayonnement µ-onde estobservée. La voie revêtement a permis de démontrerde premières propriétés tribologiques intéressantes.

PORTEUR DE PROJET

CETIM Dr-Ing Christophe REYNAUD Responsable [email protected] rue de la Presse - BP 80242952 Saint-Etienne Cedex 9

www.cetim.fr

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


Objectifs scientifiques : • Mettre en place la chaîne numérique complètedans le domaine de l'affûtage

• Concevoir des outils répondant aux exigencesdes outils à hautes performances

• Générer des trajectoires machines permettant defabriquer les outils souhaités et développer desméthodologies de préparation d'arête stables et répétables

• Contrôler les outils le plus finement possible pour stabiliser leurs utilisations industrielles

Objectifs technologiques : • Concevoir et réaliser des outilsspéciaux à l'échelle d'unesemaine en milieu indus-trielle, et augmenter laqualité des outils fabriqués

Objectifs économiques : • Développer les marchésdans le domaine des outilsspéciaux et réduire lescoûts de développement etde fabrication

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET


• Mise en place d’un démonstrateur et validation de celui-ci par 12 industriels fabricants d’outils coupants

• Différents rapports sur les différentes phases du projetet rapport final

L'objectif principal est d'être capable de fabri-quer des outils coupant de hautes perfor-mances dans un délai d'une semaine.

Pour cela, il est nécessaire de mettre en placela chaîne numérique complète dans la gammede fabrication. Cette chaîne s'étend de laconception géométrique des outils en fonctiondes besoins du client en passant pas la géné-ration des trajectoires sur les machines d'affûtage multiaxes puis sa réalisation et soncontrôle à toutes les échelles.

PORTEUR DE PROJET

CETIMStéphane THIERRYResponsable du pôle ProcédésPerformants et [email protected] avenue Félix Louat - BP 8006760 304 Senlis Cedex

www.cetim.fr

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES INDUSTRIELS

EDGEIndustrialisation des outils spéciaux à hautes performances en une semaine

951 K€

490 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2011 - 2012ITC

Le projet


1 : Définition et validation des para-mètres géométriques d'un outil

2 : Optimisation des gammes de fabrication en prenant en comptetoutes les interactions

3 : Développement de nouvelles méthodes de préparation d'arêtepour augmenter la performancedes outils

4 : Amélioration des conditions d'affûtage

5 : Mise en place du contrôle des outils à toutes les échelles et correctifs nécessaires

6 : Mise en place du démonstrateurindustriel

7 : Utilisation du démonstrateur industriel

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


• Réaliser une étude de faisabilité d’une chaîne deFabrication ”du virtuel au réel” optimisée, accessible à distance, offrant aux entreprises deRhône-Alpes l’expertise du choix du mode et desmoyens de fabrication. Cette étude de faisabilité s’appuiera sur un cas d’application industriel.

• Le projet a pour objectif de définir "les maillons" accessibles et manquants de la chaîne numériqueafin de réaliser un cahier des charges projet (typeFUI,…) en prenant en compte l'état de l'art actuel.

• Ce futur projet aura pour objectif de développer ces maillons manquants avec les passerelles logiciels et /ou de définir lescentres de compétences métiersou experts pour les partiesne pouvant pas être "encapsuler" par des déve-loppements numériques"simples" (passerelles, logi-ciels,…).

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

principaux déLivrabLes• Définition du périmètre d’application et des besoins (industriels, designers, médical, etc.)

• Mise en cohérence des données d’entrée (format fichiers…)• Démonstration complète de la chaîne sur un modèle • Synoptique "aide au choix procédés" suivant les critèresprépondérants à prendre en compte

• Définir "les maillons" manquants et accessibles de lachaîne numérique afin de réaliser un Cahier des chargesprojet (type FUI…)

• Identification des compétences et du consortium néces-saire à la réalisation de FabLab - post ACTRA

Le projet FabLab, vise à l’optimiser la chaîne numériquequi suit la conception d’un nouveau produit. Du conceptdu nouveau produit jusqu’à sa commercialisation, lesdifférentes étapes de la chaîne numérique sont fran-chies dans le respect et l’intégration des conditions enamont mais aussi en aval. La maquette numérique tendà être de plus en plus complète, visant ainsi à diminuer le coût en temps et matériel de la mise aupoint des produits. Malheureusement, dans certainesentreprises, on retrouve un ensemble de systèmes hétérogènes sans cohésion qui oblige à ressaisir et interpréter les informations. Ajouter à cela le fait queles entreprises ne prennent plus le temps de capitaliserles informations nécessaires. Avec pour résultat : destemps morts et des improductivités générés par lesmodes de fonctionnements industriels actuels. Le pro-jet FabLab, vise à repérer les technologies qui peuventpermettre d’absorber ces temps morts, les tester, et enrendre compte aux industriels afin de leur apporter del’information sur les nouvelles pratiques de gestion del’information numérique de manière automatisée.

PARTENAIRES R&D

FABLAB120 K€

54 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2011 - 2012ACTRA

Le projet


1 : Etat de l’art

2 : Plateforme d’échange

3 : Accessibilité à distance

4 : Compatibilité des fichiers informatiques

5 : Passerelles vers l’immersion et laréalité virtuelle

6 : Niveau d’automatisation du processus

7 : Algorithme Fabrication Directe ouimpression 3D

8 : Evolution et maintenance du système/bases de données,éco, techniques, etc

9 : Démonstration du concept sur uneou deux pièces

PARTENAIRES PME

PORTEUR DE PROJET

CETIMBruno [email protected]

7 rue de la Presse42 100 Saint-Etienne

www.cetim.fr/cetim/

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


L’objectif de ce projet est d’accompagner le déve-loppement des procédés additifs métalliques (laseret faisceau d’électron) en vue d’une future industria-lisation, pour leurs bénéfices écologiques et écono-miques :

• Réduction des temps de cycle de fabrication etdes coûts par 2 sur des pièces usinées masse enTi (TA6V) et Inconel 718 d’ici 2013.

• Gain de masse de 20 % par redesign /fonction-nalisation des pièces

• Disposer d’une technologie propre et flexible parrapport à l’usinage dans la masse (buy-to-fly ratio< 80 %).

Techniquement :• Développer des pièces destructure (classe 1) en Ti autravers de la maîtrise duprocédé EBM.

• Développer des pièces de grandes dimensionsproches des cotes grâce àdes équipements de projec-tion grande capacité.

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET


2 : Méthodes et spécifications filière poudre

3 : Développement, optimisation et étude du procédé de projection laser

4 : Étude et optimisation des procédés de fusion de lits de poudre

5 : Études matériaux-démonstration

6 : Validation technico-économique

7 : Transfert industriel


• Une filière stratégique française d’industrialisation desprocédés de fabrication additive

• Un guide de conception à l’usage des partenaires : cou-plage pièce (géométrie, dimension, matériau, …) / Techno-logie ALM / Propriétés attendues / Interêt économique

Le projet FALAFEL vise à mettre en œuvre et àvalider dans des conditions industrielles surcomposants aéronautiques, des procédés defabrication directe (projection laser, fusion sélective lit de poudre par FE et FL) de piècesmétalliques ou composites à matrice métal-lique (permettant un bon compromis perfor-mances/ masse volumique).

Il permettra aussi de faire émerger une filièrenationale à la pointe de ces nouveaux procédés,concernant notamment les technologies poudreset les technologies de fabrication machines dédiées.

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

FALAFELFabrication Additive par LAser et Faisceau d’ÉLectrons

8700 K€

4000 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2010 - 2014FUI 9

Le projet


PÔLES COLABELLISATEURS

PORTEUR DE PROJET

EADS Inovation WorksLaëtitia KIRSCHNER

12 rue Pasteur BP 7692152 Suresnes

www.eads.com/eads/france/fr

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


PHASES DU PROJET

1 : Forage vibratoire dans l’acier

2 : Développement de la technologiedans les domaines alu/inox

3 : Transfert de la technologie foragevibratoire au décolletage

4 : Simulateur : paramètres de fonctionnement

5 : Monitoring : instrumentation du porte-outils

6 : Impact des vibrations sur la broche


• Kits industriels pour produire des trous de grandes profondeurs (forage) : - Porte Outil Vibratoire- Jeu de ressorts et masses - Préconisation d’Outils- Paramètres d’usinage (simulateur)

L’objectif du projet FGVV est de développer unetechnique de production de trous de grandesprofondeurs (forage) sans aucune lubrificationpolluante (production écologique) et dans des conditions de productivité trois fois plusélevées que les techniques actuelles.

Le projet aboutira à l’industrialisation sous 3 ans de la nouvelle technique dite de “foragevibratoire” dans les principales familles dematériaux (aciers, alu, inox, titane), que ce soitsur des machines de type centre d’usinage oude type décolletage, dans un contexte de petiteou de grande série.

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

FGVVForage Grande Vitesse Vibratoire

2840 K€

NC K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2007 - 2010FUI 4

Le projet


PORTEUR DE PROJET

CETIM Michel ODEAU [email protected]

7 rue de la presse - BP 80242 952 Saint Etienne Cedex 9

www.cetim.fr

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


Fabriquer des composants multimatériaux multi-fonctionnels et les biens d’équipements adaptés àleur production série.

• Faisabilité de composants multifonctions à partirde poudres

• Faisabilité des machines multimatériaux CGV(+UGV) et Fusion laser (bonne matière)

• Business plan d’unités pilotes de production

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : Spécifications et caractérisationTechnico-Economique

2 : Faisabilités et pièces prototypes

3 : Faisabilité et Machines Prototypes

4 : Unités Pilote


• Ingenierie et industrialisation de composants multi

matériaux, multi fonctions par compaction frittage (matrice de forge, vis extrusion, pastille anti-effraction)et par fusion laser (bielle, broche d’injection lastique)

• Conception et réalisation :- equipement et outillage prototype de compaction à

grande vitesse

- Machine prototype de fusion laser multi matériaux

Développer des équipements innovants surdes procédés de compaction-frittage et fusionlaser pour fabriquer des composants 3D à géométrie complexe multi-matériaux (multi-fonctions) à base de poudre.

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

GPP MULTIMATGrand Projet Poudre Multimatériaux

2300 K€

750 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2007 - 2011FUI 1

Le projet


PARTENAIRES GROUPES

PORTEUR DE PROJET

CETIMBruno [email protected]

7 rue de la Presse - BP 80242952 SAINT-ETIENNE Cedex 9

www.cetim.fr

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


Les objectifs du projet sont :

• Industrialiser des outillages de découpage adia-batique permettant de produire des séries de plusde 100000 pièces.

• Démontrer de façon objective la pertinence tech-nico économique du découpage adiabatique.Cette nouvelle technologie concerne le marchédes pièces plates découpées à forte épaisseur oùla qualité des bords découpés est recherchéepour sa fonction mécanique et sa qualité géomé-trique, pour des grandes séries dans les secteursde l’automobile, la fixation, le transport, la mécaniquegénérale, la quincaillerie, …

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : R&D Fondamentale : identifier et comprendre les phénomènesauxquels sont soumis les outillages afin d’améliorer l’outillage actuel

2 : R&D Applicative : concevoir et tester 3 outillages différentsafin de valider différentes solutions techniques

3 : Faisabilité industrielle : à partir d’un outillage modulairecommun, essai de production sur des pièces industrielles avec caractérisation de ces pièces

4 : Qualification industrielle : production de 100 000 pièces avec un même outillage


• Modèle dynamique de simulation numérique de l’outillage• Outillages de découpe adiabatique• Différents rapports d’essais d’outillages, de qualificationde pièce et d’essais de composants de l’outillage

L'exploitation du phénomène de découpage adia-batique crée des contraintes dynamiques trèsfortes sur les composants des outillages. Lesphases expérimentales de R&D ont permis desavancées majeures : d'une durée de vie de quelquesdizaine de pièces au début du projet à quelques dizaines de milliers de pièces à ce jour. Cependant,pour progresser et atteindre de façon répétitive cet objectif, il est nécessaire de mener un programme de R&D associant un volet scientifiquepermettant de comprendre les phénomènes dyna-miques auxquels sont soumis les différentes partiesde l'outillage et de son interaction avec la machine,un volet de R&D applicative permettant d'optimiser laconception des outillages et enfin une phase d'appli-cation industrielle sur des cas réels permettant dequalifier le procédé en terme de fiabilité du procédé(sensibilité à la variabilité des paramètres d'entrée, qualité des pièces en fonction de l'usure de l'outillage…).

PORTEUR DE PROJET

CETIMHédi SFAR Responsable produit Métaux enfeuilles - Responsable projet [email protected] avenue Félix Louat - BP 8006742 60 304 SENLIS Cedex

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

IDEAIndustrialisation Découpage Adiabatique

1301 K€

438 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2010 - 2012ITC

Le projet


Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


PHASES DU PROJET

1 : Fabrication outil matériel

2 : Fourniture des Matières Premières

3 : Modélisation Laboratoire

4 : Expert Fibres optiques

5 : Modélisation Laboratoire

6 : Fabrication outil matériel


• Machine LCM du futur : pilotage et optimisation du procédé

• Optimisation de la simulation - conception de moule etprocédé d’injection

• Instrumentation des moules/préformes - fibres optiquesà réseaux de Bragg

• Évaluation d’une technologie de moule composite• Contrôle dimensionnel sur moule et pièce sans contact

Le projet LCM-Smart réunit 4 unités CNRS, 2 PME et 5 sociétés Industrielles. Il a pour objectif le développement de la machine “LCMdu futur” (LCM : Liquid Composites Moulding),destinée à produire, par injection de préformesfibreuses par de la résine, des pièces com-plexes de structures en matériaux compositesde qualité maîtrisée pour les applications aéronautiques et pour d’autres applications industrielles.

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

LCM-SMARTProcédés de moulage par injection de liquide, innovants pour pièces complexes en composites

4400 K€

NC K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2008 - 2011FUI 4

Le projet


PORTEUR DE PROJET

HEXCEL Composites/HEXCEL Renforts Franck MEISSIMILLY [email protected] la PlaineDagneux - BP 2701 121 Montluel Cedex

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


L’objectif est de fabriquer une plaque en moussemétallique pour échange thermique.

Le principal objectif est de développer une nouvelletechnique permettant de fabriquer des plaques enmousse, munies d’une peau, de grandes dimensions(1600 x 900 mm). Cette technique constitue unevoie mixte entre les mousses régulières et stochas-tiques. Cette voie mixte semble particulièrementbien adaptée à l’échange thermique. Enfin, le projets’attachera à caractériser le comportement ther-mique de la plaque et de le modéliser, puis de réali-ser une synthèse technico-économique du procédé.Les enjeux du projet se situent à 3 niveaux :• Enjeu Produit : développer uneplaque de grande dimen-sion pour des applicationsd’échange thermique

• Enjeu Process :maîtriser l’in-filtration pour la mise enœuvre de structures alvéo-laires régulières par fonderie,

• Enjeux Industriels : déve-lopper une solution techno-logique pouvant associerdes PME de fonderie et lesutilisateurs.

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : Choix de l’application de démonstration industrielle - Définition du cahier des chargesfonctionnel et de mise en œuvre

2 : Réalisation de la plaque : tester des solutions de moulage- réalisation d’un prototype àl’échelle 1 - réalisation en condi-tions industrielles chez le fondeur

3 : Caractérisation et modélisation du transfert thermique

4 : Synthèse technico économique


• Plaque de dimensions réduites• Plaque de grandes dimensions• Étude de moulage : choix des matériaux• Synthèse technico-économique pour l’application :“plaque de grandes dimensions”

La mise en œuvre de mousses métalliques parvoie de fonderie, proposée par CTIF permet : • l’accès à des géométries de pièces complexes, • l’association de structures alvéolaires à deszones massives et peaux de pièces étanches,

• l’obtention d’un réseau de pores interconnec-tés offrant une grande surface d’échangede chaleur.

Ces mousses métalliques constituent une solution de captage d’énergie thermique, surdes pièces de formes complexes.

Le défi à relever consiste à réaliser des piècesde grande taille intégrant de la mousse, quisoient étanches et dont la capacité de captaged’énergie thermique est améliorée.Ce projet constitue une opportunité pour éva-luer l’efficacité des mousses métalliques entransfert thermique.

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

MOMINouvelle Technologie de fabrication de Mousses Métalliques par voie de fonderie, pour applications industrielles

113 K€

54 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2010 - 2012ACTRA

Le projet


Solaire 2G

PORTEUR DE PROJETCTIFGeorges GIRERD Ingénieur d’[email protected]

Parc d’Affaires de Crécy8 rue de la Voie Lactée69 771 St Didier au Mont d’Or

www.ctif.com

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


Le développement d'une filière éco-efficiente pourpièces aéronautiques AIRWARE™ bénéficiera à tousles acteurs : producteurs de demi-produits parl'amélioration de la position de coût des pièces et deleur attractivité ; usineurs par l'amélioration de lamaîtrise de l'usinage et la valorisation des déchets ;les avionneurs, car les alliages AIRWARE™

permettent de réaliser des réductions de poids.

Le développement de ces alliages permet de main-tenir du chiffre d'affaires et des emplois chez lesproducteurs de demi-produits, ainsi que chez leurssous-traitants. Ce projet constitue un enjeu stra-tégique en termes d'activité in-dustrielle du territoire enmaintenant un niveau d'ex-cellence de la filière avec lamaitrise de toute la chainede valeur de production despièces aéronautiques.

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : Maîtrise des contraintes internesavant usinage

2 : Maîtrise de la géométrie de la pièce usinée

3 : Copeaux à valeur maximale et recyclage copeaux performant

4 : Alliage état par filière éco-efficiente

5 : Optimisation globale de la filière(usinage et recyclage)


Le projet va générer de nouvelles connaissances et tech-nologies, notamment concernant la genèse des contraintesinternes pendant la gamme, la modélisation des straté-gies d'usinage pour minimiser les tolérances d'usinage,l'influence des conditions d'usinage sur la morphologieet la microstructure de surface des copeaux et l'impactassocié sur le rendement métal pendant les opérationsde refusion. Un démonstrateur “manufacturing” visera àquantifier les bénéfices d'une gamme complète optimale.

Le projet OFELIA vise à maximiser l’éco-efficience ducycle de vie des pièces aéronautiques issues de latechnologie AIRWARE™, de la fin de gamme du demi-produit jusqu'à la refusion des copeaux d'usinage.La notion d'éco-efficience couvre à la fois la durabi-lité, minimisant l'impact environnemental en optimi-sant l'utilisation de ressources, et l'efficienceéconomique à un coût concurrentiel. Deux voies sontretenues pour l'optimisation du bilan matière pour lafabrication d’une pièce. La première est la diminutionde la quantité d’aluminium nécessaire au départgrâce à une optimisation du procédé de fabrication etdes gammes d'usinage. La seconde est un travail surle copeau en lui-même (taille, traitement chimique, collecte). Ce projet devrait permettre de créer une bou-cle fermée de recyclage, d’augmenter la quantitéd’aluminium recyclé dans la filière aéronautique et deréaliser des économies importantes sur le coût de matériau pour tous les acteurs de la chaîne de valeur.

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

OFELIA Optimisation d'une filière Eco-efficiente Aluminium-Lithium pour Aéronautique

3975 K€

1701 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2011 - 2014FUI 11

Le projet


PORTEUR DE PROJETCONSTELLIUM CRVMyriam BOUET-GRIFFON Ingé[email protected]

ZI Centr’Alpes725 Aristide Berges38 341 Voreppe

www.constellium.com

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


PHASES DU PROJET

1 : Structures de solidification et ségrégation dans les lingots VAR

2 : Simulation complète du procédéde refusion sous laitier ESR

3 : Comportement de l’arc électriquependant la refusion VAR et détermination expérimentale de l’efficacité du refroidissementlatéral


• Packages récapitulant les propriétés thermophysiqueset les paramètres de solidification pour les alliages testéset les laitiers ESR

• Description complète du comportement et de la structurede l’arc électrique pendant la refusion VAR . Conclusions surle refroidissement latéral et l’importance du “side-arcing”

• Validation des logiciels SOLAR (version VAR) et SOLECS(version ESR) par comparaison avec les analyses des lingots refondus

• Logiciels mis à disposition des partenaires industriels

Le projet OPERAS a pour but la mise au pointde modèles numériques complets et validéspour simuler les procédés de refusion ESR etVAR. Il associe des caractérisations fines de lamicrostructure des matériaux élaborés, desexpérimentations in situ sur les procédés industriels, le développement de modèles performants et leur validation en comparantles prédictions des simulations avec l'examendes produits élaborés. Les applications concer-nent les aciers, les superalliages base Ni, lesalliages de titane et les alliages de zirconium.

PORTEUR DE PROJET

INSTITUT JEAN LAMOUR Alain JARDY [email protected]École des MinesParc de Saurupt54 042 Nancy Cedex

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

OPERASOptimisation des Procédés d’Elaboration par Refusion

2840 K€

925 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2009 - 2012ANR

Le projet


Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


Le projet assurera un relais aux développementsindustriels en cours, avec la perspective d’une nouvelle génération de procédé aéronautique.

Le projet apportera à Saint Gobain CREE, au-delàde la réponse aux besoins industriels en matériauxréfractaires pour ces applications, une connais-sance additionnelle dans le domaine de la fonction-nalisation des réfractaires de spécialité, facteur dedifférenciation sur le marché de la métallurgie.

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : Modélisation hydrodynamique etétude de la capture des inclusionsdans le four

2 : Compréhension du rôle des matériaux réfractaires dans les échanges hydriques avec l’aluminium liquide et définitionde nouvelles solutions

3 : Compréhension du lien entre la structure de coulée verticale et la taille des porosités, et del’influence des paramètres de procédé par modélisation et essais

4 : Exploration de voies innovantes de réduction de la teneur en hydro-gène du métal liquide.



• Modèle d’élimination des inclusions en four de fusion(thèse et post doctorat)

• Rapport sur les échanges hydriques (thèse) et évaluation denouveaux matériaux réfractaires (compte rendu d’essais)

• Modèle enrichi sur l’effet de la coulée et de la structuregénérée sur la formation des porosités (thèse)

• Mémoire de post doc et essais industriels sur l’explora-tion de voies innovantes de réduction de la teneur en hydrogène.

Le projet PRINCIPIA vise à apporter une contribu-tion majeure à la définition de procédés innovantsd’élaboration et de coulée de plaques destinées àla production de demi-produits corroyés épais(principalement laminés) en alliages d’aluminiumà hautes performances (familles 7XXX et 2XXX, notamment nouveaux alliages AlCuLi) pour structuresd’avions civils des futures générations :

• par la compréhension des facteurs influençantla minimisation des porosités et inclusions dansles produits de coulée semi-continue pour le la-minage et la forge

• par la modélisation multi-physique et multi-échelledes procédés de fusion et solidification concernéset son intégration en un logiciel métier industriel

• par expérimentation exploratoire en laboratoireet sur pilote industriels des pistes d’améliorationet d’innovation issues de ces études.

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PRINCIPIAProcédés INdustriels de Coulée Innovants Pour l'Industrie Aéronautique

2946 K€

1185 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2011 - 2015ANR

Le projet


PORTEUR DE PROJETCONSTELLIUM CRVDr Pierre LE BRUN Ingénieur de Recherche (EPST)[email protected]

ZI Centr’Alpes725 Aristide Berges38 341 Voreppe

www.constellium.com

PÔLE COLABELLISATEUR

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


Lever les verrous théorique et technologique pour la résolution des problèmes de la simulation numé-rique des procédés de grandes dimensions ou degrands temps physiques.

Le projet propose de contribuer au développementde logiciels conçus par des laboratoires français,industrialisés en France et pouvant être mis à disposition des industriels sur des plateformes collaboratives.

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : Project Management

2 : Scientific developments

3 : Technical Integration

4 : Industrialization


• Rapports d’avancement liés au management du projet • Livrables académiques liés à la livraison des travauxscientifiques et publications académiques

• Versions intermédiaires et finales des logiciels ThosT et Forge

• Mise en place des cas industriels et analyse des retourslogiciels

Le calcul intensif est actuellement inaccessible auxindustriels pour des procédés courants par exempleen thermique (chauffage, trempe...) lorsqu'il s'agitde grands espaces (ex 10 mètres) ou de grandstemps (ex 10H) du fait des temps de calcul requis.

La maîtrise des simulations numériques par l'indus-trie est un enjeu de compétitivité majeur (économie,maîtrise des consommations d'énergie..) et lesperspectives de gain à attendre sont d'autant plussignificatives et d'autant plus importantes que l'ontravaille sur des grands temps et des grands es-paces. Les travaux conduits dans le projet (maillageauto adaptatif, traitement anisotropique des pas detemps de calcul) seront intégrés aux logiciels de si-mulation des procédés. Des démonstrateurs serontévalués par les industriels partenaires du projet quivalideront les perspectives attendues par la mise à disposition de ces outils évolués de simulation numériques.

PORTEUR DE PROJET

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

REALISTICSSimulation des Grands Espaces et des Temps Longs

1742 K€

750 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2010 - 2014ANR

Le projet


PÔLES COLABELLISATEURS

SCIENCES COMPUTERSCONSULTANTSChantal DAVID Ingé[email protected]

8 rue de la RichelandièreParc Giron42 100 Saint-Etienne

Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


PHASES DU PROJET

1 : Métallurgie : essais laboratoire et industriels

2 : Étude de la qualité d’aspect aprèsformage

3 : Conception et réalisation d’outillage d’emboutissage

4 : Validation des performances deformabilité

5 : Simulation numérique

6 : Modélisation des limites de formage

principaux déLivrabLes• Conception d’une nouvelle génération de demi-produitsen alliages d’aluminium à performances améliorées

• Compréhension et maîtrise du défaut de lignage des alliages 6xxx (thèse)

• Mise en opération de nouveaux outillages de caractéri-sation des performances en emboutissage

• Identification et validation de nouveaux modèles rhéolo-giques implémentés dans les codes de simulation numé-rique de l’emboutissage

• Compréhension et modélisation des limites de formabilitéen sertissage (thèse)

Permettre la généralisation de l’utilisation del’aluminium en carrosserie automobile degrande série à un surcoût d’allégement moindre par le développement de nouvellessolutions à base de produits laminés en alliages d’aluminium constitue l’enjeu de ceprojet. PORTEUR DE PROJET

ALCAN CRV Dominique DANIEL [email protected] Economique Centr’Alp725 rue Aristide Bergès 38 340 Voreppe

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

TOLE AUTOTôles en alliage d’aluminium à haute formabilité pour l’allègement automobile

3400 K€

NC K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2006 - 2010FUI 1

Le projet


Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


PHASES DU PROJET

1 : Validation du Procédé

2 : Étude du prototype

3 : Optimisation Laser

4 : Réalisation prototype

5 : Validation du prototype


• Une machine de production de stent bio-polymère

Étudier et valider les procédés de découpe de stents en bio-polymère par laser femtose-conde de type Ytterbium.

Concevoir et fabriquer une machine de production de cadence industrielle.

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

PARTENAIRES GROUPES

ULTRASTENTConception et réalisation d’un dispositif de fabrication de Stents Bio résorbables par laser à impulsions ultra brèves

990 K€

514 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2009 - 2010FUI 6

Le projet


PORTEUR DE PROJETIMPULSION Hervé SODER [email protected]ôle Optique Vision 12 rue Barrouin 42 000 Saint-Etienne


Contact : Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71


Augmentation de la productivité• Augmentation des temps d’ouverture• Amélioration des Taux de Rendement Synthétique• Diminution des rebuts

Maîtrise la qualité géométrique

Vérification de la santé matière des produits

objectifs et enjeux

PHASES DU PROJET

1 : Capteurs process

2 : Capteurs géométrie

3 : Suite logicielle méthodes et superviseur cellule de production

4 : Retour d’expérience sur les démonstrateurs

5 : Gestion du projet

principaux déLivrabLes• Poste de préparateur Méthodes avec FAO intégrant laprogrammation du contrôle pièce et des lois de pilotagede la machine avec calcul automatique des correcteursdimensionnels

• Cellule de production automatisée avec :- Outils instrumentés mécatroniques- Système de contrôle sur machine-outil et sur machinedédiée

- Système de surpervision chargé de recueillir les infor-mations des capteurs, et de piloter la machine-outil etles autres périphériques tels que la machine de contrôleet les automatismes

Le projet USITRONIC a pour objectif d’usinersur machine-outil, des productions de pièces“zéro défaut” grâce aux capteurs process miniaturisés à communication sans fil, et auxcapteurs géométriques de contrôle des pièceset des outils. Un système superviseur centralassurera la coordination de l’ensemble et permettra d’assurer une production en continu24h/24 - 7j/7 de plusieurs lots de pièces, par la grande capacité en outils et en matièredont sera dotée la machine

PORTEUR DE PROJETBAUD INDUSTRIESRenald BAUD [email protected] rue des Artisans74 100 Ville la Grand

www.baud-industries.com

PARTENAIRES R&D

PARTENAIRES PME

USITRONICUsinage Mécatronique

4108 K€

1615 K€

BUDGET

MONTANTAIDE OBTENUE

2010 - 2013FUI 9

Le projet



Documents

Catalogue projets PAF