Des retombées bien réussies

Des retombées bien réussies

SPÉCIAL – LE BOURGET 1999

BR-152

Juin 1999

REMERCIEMENTS:

Réalisation: Aerospace and Technology Ltd

en collaboration avec la Division des publications de l’ESA.

Compilation: Diane Flynn. Corédactrice en chef: Nina Hall.

Mise en page: Peter Hodkinson. L’équipe de la rédaction

remercie tous ceux qui lui ont prêté leur concours et en

particulier le Groupe de transfert de technologie de l’ESA,

le CNES, EARTO, les membres du groupe Spacelink et

toutes les entreprises, spatiales ou autres, qui ont

contribué à cette publication.

Table des matièresLe rôle de l’ESA dans le transfert de technologie

La lumière et les cellules vivantesLa technologie de la séparation rapproche les entreprisesLes recherches en astrophysique profitent aux cancéreuxUn revêtement spatial aide les médecins à voir plus clairDes matériaux intelligents pour une bonne dentitionLa magie des hyperfréquencesDes moniteurs de rayonnement spatial aident à traiter les

maladies cardiaques

Retombées virtuellesLes normes de logiciel de l’ESA sont utilisées dans le monde entierUn logiciel pour satellite vient en aide à la sismologieUn vérificateur de logiciel réduit les défaillances

Les plasmas froids font ‘chauffer’ de nouveaux marchésPuce à visionUn logiciel facilite la conception des antennesUn revêtement apparenté au diamant rend les plastiques plus transparentsLe positionnement des lasersUne meilleure coupe grâce aux moteurs spatiauxL’atterrissage des pommes chips

De la recherche spatiale à la voiture verteLa technologie des satellites voit au fond des puits

De meilleurs freinsLa modélisation de la station spatiale dans votre voitureLes constructeurs automobiles adoptent la technologie de la

robotique spatiale

Un capteur de robot spatial déjoue les pirates informatiquesLa technologie de la combinaison spatiale sur la TerreUne puce détectrice de rayonnement contribue à la sécurité du publicUn textile spatial prévient les dégâts causés par les flammes et la

chaleur dans l’industrieUn textile antivandalisme

Activités du groupe Spacelink pour le Programme de transfert detechnologie de l’ESA

Coordonnées des partenaires Spacelink

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santé

editorial

logiciel

génie

energie

Transfert de technologie

transports

sécurité et sûreté

Photo de couverture:Vue d’artiste dusatellite Artemis

PUBLIE PAR:

ESA Publications Division

ESTEC, 2200 AG Noordwijk

Pays-Bas

Tel. (31) 71.5653400

Fax. (31) 71.5655433

Editeurs: Bruce Battrick & Carel Haakman

Copyright: © 1999 European Space Agency

ISBN 92-9092-630-9

Prix: Dfl 15

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editorial

Le rôle de l’ESA dans le transfert detechnologieAntonio Rodotà,directeur général de l’Agence spatiale européenne

ujourd’hui, les réussites des programmes spatiaux s’intègrent si intimement dans la vieéconomique, sociale et scientifique qu’on a tendance à en sous-évaluer l’importance

et celle des bienfaits qu’elles apportent. Si l’Agence spatiale européenne (ESA) a lancé sonprogramme de transfert de technologie, c’est parce qu’elle a compris qu’il importe d’aiderd’autres secteurs à profiter des recherches spatiales et de ménager les ressourcespubliques en adaptant les technologies, les systèmes et le savoir-faire du secteur spatialpour satisfaire aux besoins de l’ensemble de la population en Europe.

En transférant à d’autres secteurs ses technologies et son savoir-faire, le secteur spatialpermet aux entreprises de mettre au point de nouveaux produits plus rapidement et pluséconomiquement. En outre, les transferts de technologie réduisent la répétition desrecherches et donnent aux spécialistes de diverses disciplines l’occasion de collaborer, cequi augmente l’efficacité globale de la recherche scientifique en Europe. Enfin, en exposantla technologie spatiale européenne à d’autres marchés, on offre aux entreprises l’occasionde faire profiter le secteur spatial de leurs propres compétences.

Un palmarès éloquentL’ESA évalue la réussite de son Programme de transfert de technologie (TTP), aujourd’huidirigé par Pierre Brisson du Centre européen de recherche et de technologie (ESTEC) del’ESA, aux Pays-Bas, depuis le début des années 90. C’est alors qu’a été créé le groupeSpacelink, consortium d’agents de transfert des Etats membres de l’ESA, pour appuyer lesactivités du programme. Comme en témoigne le résumé ci-dessous, le TTP, qui a bénéficiéde l’appui intégral du secteur spatial européen, a un bon palmarès:● Plus de 200 entreprises spatiales ont participé au programme;● 400 technologies spatiales ont fait l’objet d’une commercialisation active;● Il y a eu plus de 70 transferts de technologie, souvent transnationaux, entre le secteur

spatial et d’autres secteurs;● Les avantages commerciaux directs qu’en a retirés l’industrie européenne se chiffrent

déjà en centaines de millions d’euros.Vous trouverez ici des exemples de technologies spatiales européennes qui ont trouvé desapplications commerciales. Ces transferts de technologie ont eu d’importantes retombéesfinancières et économiques pour les entreprises qui y ont participé. Dans de nombreux cas,les transferts ont eux-mêmes contribué directement au bien-être social et matériel de lapopulation européenne. Le nombre de transferts dans le domaine médical estparticulièrement gratifiant. Comme il peut parfois s’écouler jusqu’à cinq ans entrel’introduction d’une technologie et le lancement d’un produit, certaines des innovationsdécrites ici offrent, par anticipation, un aperçu des perfectionnements que la recherchespatiale apportera à notre vie.

C’est avec le plus vif des plaisirs que je présente ce recueil de Retombées de l’espace auSalon du Bourget 99, plus grande manifestation aéronautique et aérospatiale au monde.L’ESA fait beaucoup d’efforts pour sensibiliser le public au programme spatial européen etpour en rehausser l’image. Cette publication, résultat direct du programme de transfert detechnologie, n’est qu’un des moyens utilisés pour illustrer efficacement le rôle importantque le secteur spatial peut jouer dans notre société.

A. Rodotà

Pour de plus amples renseignements sur l’ESA et le TTP, visitez le site Web de l’ESA: http://www.esrin.esa.it

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santé

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L’un des premiers à bénéficier de cette nouvelletechnologie a été Tony Campbell, au Collège de médecine del’Université du Pays de Galles. Campbell utilise une protéinebioluminescente extraite de vers luisants pour suivre lecomportement de cellules vivantes.Les molécules de protéines’attachent à des ions de calcium,que l’on sait intervenir dansle processus de signalisation cellulaire.Le détecteur de Photekpermet d’observer en temps réel la réaction des cellules à unstimulus. Une des premières expériences a consisté à suivrela réaction d’un semis au contact d’un glaçon. Le grandintérêt de ces recherches est qu’elles pourraient nous aider àmieux comprendre et enrayer les maladies.

Des cellules cancéreuses qui changent de couleurEntre-temps, la technologie progresse. Les chercheurs del’ESTEC perfectionnent maintenant une technologie quirepose sur un dispositif original: la jonction tunnelsupraconductrice (STJ). Une STJ, exploitant un phénomènequantique bizarre appelé l’effet Josephson, peut, nonseulement détecter les photons, mais aussi distinguer leurlongueur d’onde ou leur couleur. Ces données spectralesintéressent beaucoup les astronomes.

La STJ pourrait aussi s’avérer utile dans la recherchemédicale. L’équipe de Photek met au point un dispositifcapable de détecter les couleurs, qui lui permettraitd’approfondir les recherches dans des domaines génétiquesintéressants comme l’étude des ‘protéines arc-en-ciel’. Cesprotéines sont des protéines bioluminescentes queCampbell a génétiquement modifiées pour qu’elleschangent de couleur quand elles se fixent à une substancechimique donnée dans la cellule vivante. Ces travaux ont desapplications fort intéressantes en pharmacologie et pour lediagnostic clinique. A titre d’exemple, une cellule qui risquede devenir cancéreuse passe du rouge au vert ou du rougeau bleu, et la génération suivante de caméras de comptagede photons pourra enregistrer ces changements et fourniraux chercheurs des données précieuses sur l’apparition de la maladie. ■

oilà des années que les chercheurs oeuvrent à cedont rêvent les astronomes: la mise au point d’untélescope dont l’optique est si parfaite qu’il capture,

focalise et analyse le moindre photon de lumière présent,même s’il provient de corps célestes les plus éloignés.

L’un des progrès technologiques les plus remarquablesdans ce domaine est la mise au point du dispositif à couplagede charge (CCD). Cette puce de silicium consiste en pixelsphotosensibles qui convertissent en charge électrique lesphotons qui viennent frapper le dispositif. Après l’avoirtransférée du dispositif, on mesure et on enregistre la chargeaccumulée pour avoir une indication du nombre de photonsqui ont frappé l’appareil. On peut ensuite convertir en imageles données fournies par un réseau de CCD.

Les télescopes terrestres et spatiaux utilisent aujourd’huiles CCD, tout comme le font les caméras et de nombreuxautres appareils d’optique. Les chercheurs du centre detechnologie de l’ESA (ESTEC), aux Pays-Bas, sont à l’avant-garde de cette technologie, et les fruits de leurs travaux sontexploités dans les télescopes terrestres de La Palma(Canaries) et dans la chambre de prise de vues pour astresfaibles du télescope spatial Hubble,contribution européenneà l’extraordinaire réussite de ce projet.

Le Programme de transfert de technologie de l’ESA aremporté l’un de ses premiers succès quand JRA Technology,partenaire britannique de Spacelink, a permis à Photek Ltd,entreprise britannique spécialisée dans la fabrication decaméras à usage biomédical, d’utiliser sous licence unélément vital du logiciel qui commande les CCD. En 1993,Photek a perfectionné encore plus cette technologie pourpouvoir détecter des matériaux bioluminescents etfluorescents incorporés dans des cellules vivantes. Cesmarqueurs permettent aux chercheurs de suivre etd’analyser la structure et le fonctionnement interne d’unecellule (méthode plus ‘verte’ que la détection de marqueursradioactifs). Ces recherches ont reçu l’appui du programmeEU-EUREKA et de plusieurs partenaires: HiLightOptoElectronics BV aux Pays-Bas, IBH Consultants en Ecosseet le Rutherford Appleton Laboratory au Royaume-Uni.

V

Les recherchesbiomédicalesprofitent desprogrès de latechnologie destélescopes

La lumière et les

cellules vivantes

La technologie utilisée dansl’espace pour détecter et analyser

les astres faibles a été adaptée àl’observation de la signalisation

chimique cellulaire des plantes etdes animaux, y compris de l’homme

Le télescope spatial HubbleUne technologie de comptage dephotons mise au point par l’ESAest utilisée dans la chambre deprise de vues pour astres faibles,contribution européenne autélescope spatial Hubble, quiidentifie les galaxies etsupernovae éloignées

UCC

Une technique d’analysemodifiée et perfectionnée

pour le secteur spatial a ététransférée à l’industrie dans lecadre d’une prise de contrôle

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électrophorèse sur colonne capillaire à hauteperformance (HPCE) est une méthode d’analyseextrêmement efficace, largement utilisée par les

hôpitaux, les entreprises pharmaceutiques et le secteurchimique. Elle sert à séparer des composés individuels,comme des protéines, du milieu biologique dans lequel ils setrouvent. Au nombre des applications médicales, citons lesanalyses d’urine et de sang pour le dépistage de désordresmétaboliques, et la surveillance des concentrationsd’anticancéreux et d’anesthésiques dans le corps. Latechnique consiste à faire passer un échantillon du mélangedans un tube capillaire sous l’influence d’un champélectrique.Chaque type de molécule se déplace à une vitessedifférente, en fonction de ses propriétés électriques. Une foisqu’on a séparé les composants du mélange, on peut en fairel’identification chimique à l’aide de la spectroscopie standardet d’autres techniques. Avec le minimum de préparation,l’HPCE, qui n’a besoin que de petits échantillons, permetd’analyser des substances chargées ou neutres, à poidsmoléculaire élevé ou faible.

Aux Pays-Bas, les recherches sur l’électrophorèse capillairesont concentrées à l’université d’Eindhoven, qui acommencé, il y a plusieurs années, à examiner l’applicationpossible de l’HPCE dans les laboratoires spatiaux. Un aspectimportant des missions de la navette spatiale et des stationsspatiales est de profiter à diverses fins de la microgravité, parexemple pour préparer et analyser des matériaux présentantun grand intérêt biologique. A titre d’exemple, il estextrêmement difficile de produire sur terre des cristaux deprotéine assez grands et assez parfaits pour l’analyse, et ce,en partie, en raison des effets de la gravité. Ces matériaux ontsouvent une stabilité limitée, ce qui veut dire qu’il faut enanalyser la structure rapidement,autrement dit dans l’espace.

Un système d’analyse pour l’espaceC’est dans ce but que les chercheurs d’Eindhoven et unconsortium industriel comprenant les entreprises ComprimoBV et Lauerlabs BV ont commencé à mettre au point unegamme de petits systèmes HPCE modulaires et entièrementautomatiques, dont certains se prêtent à des opérationsmanuelles, par exemple pour suivre les modificationsphysiologiques des liquides organiques des astronautes.Ces systèmes seraient utilisés, pour commencer, dans lesmissions de la navette spatiale liées à Spacelab, et, peut-êtreplus tard, à bord du module Columbus pour la Stationspatiale internationale.

En 1994, Spacelink a commencé à promouvoir, dans lecatalogue de technologie de l’ESA, l’utilisation non spatialede ces systèmes modulaires, qui étaient alors fabriqués parLauerlabs BV. Helena Laboratories, entreprise britannique quifabrique des instruments d’analyse pour le secteur de lasanté et l’industrie pharmaceutique, a immédiatementrepéré les possibilités de synergie avec sa propre gamme deproduits. L’entreprise a également pensé que des appareilsautomatiques portatifs lui permettraient d’améliorer leservice de soutien d’analysequ’elle offre à ses clients. Elle n’apas tardé à décider que lemeilleur moyen de réaliser letransfert de technologie seraitd’acheter Lauerlabs, ce qu’elle afait en janvier 1995, et c’est ainsique les secteurs européens de lapharmacie et de la santé profitentaujourd’hui des retombées d’un important programme derecherche spatiale. ■

les entreprises

L’

Unité modulaired’électrophorèse surcolonne capillaire àhaute performance

Les astronautes ont utilisé desunités d’électrophorèse surcolonne capillaire à hauteperformance pour leursrecherches sur la microgravitédans les missions Spacelab

Helena

La technologie de la

séparation rapproche

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santé

a méthode d’indice d’échelle (SIM), algorithmemis au point à l’Institut Max Planck dephysique extraterrestre (MPE), permet d’extraire des

renseignements utiles des ensembles de donnéesradiographiques recueillis par le satellite ROSAT. Elle parvientà détecter des signaux extrêmement faibles dans le bruit defond erratique, signaux qui, autrement, passeraient peut-êtreinaperçus. La SIM peut également aider à détecter dessources ponctuelles et étendues de rayons X et peutcaractériser quantitativement des structures fines dans dessources astrophysiques comme les restes de supernova.

Les chercheurs du MPE se sont rendu compte que la SIMpourrait s’appliquer à d’autres ensembles de données, où lesrenseignements utiles peuvent être noyés dans le bruit defond. L’équipe de développement a cherché des partenairesdans les universités et instituts en vue d’exploiter lesapplications possibles de l’algorithme. A l’Universitétechnique de Munich, un groupe de l’Institut de statistiquemédicale et d’épidémiologie a proposé plusieurs idées, dontl’une a mené au projet MELDOQ (système de diagnostic, dedocumentation et d’assurance de la qualité pour letraitement du mélanome), financé par l’agence spatialeallemande. Plusieurs autres instituts allemands ont participé

au projet, notamment la Clinique de dermatologie deRegensburg, Fachhochschule Muenchen, et l’Institutd’informatique de l’Université technique de Munich.

Le système MELDOQMELDOQ est un système, assisté par ordinateur, de détectionprécoce du mélanome,qui utilise l’analyse d’image numérique.Basé sur la dermatoscopie, processus qui balaie la surface de lapeau et la représente avec un grossissement de 10, le systèmeutilise la SIM pour distinguer des différences subtiles dans lacouleur des tissus et quantifie la répartition des composantsstructuraux associés à la croissance cellulaire irrégulière desmélanomes malins.On utilise des mesures de complexité pourquantifier les cotes dermatoscopiques ABCD, qui décriventdivers critères d’un mélanome: asymétrie, bordure, couleur etstructures différentielles. On analyse et on combine ces cotespour faire du système un atelier dermatoscopique quireprésente une aide précieuse pour le médecin dans lediagnostic des mélanomes malins du premier stade.

MELDOQ offre un système de classification des résultatsqu’il est facile de suivre. Il permet au médecin de faire descomparaisons avec des cas de référence et l’aide à prononcerun diagnostic fiable. Par ailleurs, le système comprend desmodèles logiciels qui enseignent aux étudiants en médecineà diagnostiquer le cancer de la peau à l’aide de cetteméthode.Qui plus est,MELDOQ aide les médecins,qui,parfois,n’ont pas de connaissances spécialisées en dermatologie, àfaire un diagnostic d’expert. Cela peut mener à une détectionplus précoce du cancer et, en général, à un diagnostic plusprécis. Cette année, la Clinique de dermatologie deRegensburg fera l’essai du système sur plate-forme OI. ■

L

Une méthode mathématique qui sert àanalyser les données du satellite détecteur

de rayons X ROSAT offre maintenant unnouveau moyen de détecter les premiers

stades du cancer de la peau

Les recherchesen astrophysique

Max-Planck-Institute

La méthode d’indice d’échelle (SIM) aservi à analyser les données fourniespar la caméra pour rayons X (à droite)du satellite ROSAT. La dermatoscopie(ci-dessus) profite de la capacité qu’ala SIM de détecter des signaux faibles

Le système MELDOQaide les médecins à

diagnostiquer lemélanome de la peau

profitent aux cancéreux

Le satellite ROSATFruit d’une collaboration entre l’Allemagne, les Etats-Unis

et le Royaume-Uni, et conçu, construit et exploité par l’institut de recherche allemandDLR, le satellite ROSAT avait pour mission d’étudier les sources de rayons X dansl’univers. Cette mission vient de se terminer après huit années fructueuses pendantlesquelles le satellite a détecté des signaux provenant souvent de sources éloignéesou faibles de rayons X. Pour maximiser les résultats scientifiques de ce projet, il faudramettre en oeuvre des méthodes élaborées pour traiter ces données.

En fait, les résultats exceptionnels de ROSAT sont dus en partie aux techniques depointe employées pour le pré-traitement et l’analyse des données. Pendant les huitans que ROSAT a passés à sonder l’univers, ses moyens d’analyse des données lui ontpermis de détecter plus de 120 000 nouvelles sources de rayons X. Ils ont égalementpermis aux chercheurs de formuler des descriptions et des modèles plus précis d’unegrande diversité d’objets astrophysiques: étoiles à neutrons, restes de supernovae,protoétoiles, galaxies et même comètes.

Max-Planck-Institute

Amas galactique A3528Radiographie de ROSAT du plusgrand objet confiné de l’univers.Les deux sous-amas colorés, quise joindront dans une centainede millions d’années,renseignent les chercheurs surles débuts de l’univers

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n Allemagne, les chercheurs de deux fabricantsd’enduits industriels ont mis au point un traitementqui minimise la diffusion de la lumière. En 1993, ils ont

fondé l’entreprise PTS à Iéna. Unique en son genre, letraitement produit, en couches, des surfaces noires d’uneoptique parfaite, sans emploi de vernis (le vernis amplifie leseffets de diffusion de la lumière). Ces surfaces sont durables,ont des propriétés optiques stables et des caractéristiquesuniformes de diffusion de la lumière. L’enduit, appeléPlasmocer, avait été mis au point à l’origine pour les camérasspatiales de satellites de l’ESA et de satellites russes.

Dans le cas du projet SILEX, les caméras traitées auPlasmocer permettront à l’ESA d’essayer pour la première foisde transmettre des données à l’aide d’un laser dans l’espace.La qualité améliorée de l’image prise par les caméras à enduitde Plasmocer permettra la communication optique entredes satellites en orbite géostationnaire ou en orbite basseterrestre et un télescope à miroir d’un mètre faisant office destation terrestre. En surmontant les effets de diffusion de lalumière, l’ESA et les autres contrôleurs de satellite pourrontorienter le faisceau de lumière avec plus de précision quejamais auparavant et minimiser ainsi les pertes d’énergie.Cela devrait aboutir à des débits élevés de transmission dedonnées, avec une faible consommation de courant.

De l’espace extra-atmosphérique aux petits espacesEn 1994, MST, partenaire allemand de Spacelink, mit PTS encontact avec Richard Wolf, fabricant allemand d’endoscopesmédicaux et industriels. Un endoscope est un tube flexiblemuni, à une extrémité, d’une caméra et d’une sourcelumineuse, qui permet de voir à l’intérieur de petites cavités.Un système de fibres optiques est généralement utilisé pour transmettre à un écran éloigné les images prises par l’endoscope.

En médecine, la caméra et le câble à fibres optiques del’endoscope sont introduits par un orifice du corps pour

Un traitementcéramique d’oxyde,

utilisé à l’origine pourréduire la diffusion de

la lumière dans lescaméras spatiales,sertaujourd’hui à enduire

les endoscopes à usagemédical et industriel

revêtement spatialaide les médecins à voir plus clair

Un

E

Caméra de SILEXLors de la mission SILEX, lacaméra spatiale traitée auPlasmocer a fait des essaisde transmission de donnéesen utilisant la lumière d’unlaser dans l’espace

Endoscope del’entreprise RichardWolf GmbH, avecgros plan dusystème optique

Richard Wolf GMBH

donner au médecin une image d’organes internes commel’oesophage, l’estomac et le colon. L’endoscopie estcouramment utilisée pour détecter et diagnostiquer desaffections comme les tumeurs, les ulcères et la dilatation desvaisseaux sanguins. En attachant d’autres instruments à lasonde de l’endoscope, le médecin peut effectuer desdiagnostics et de petites interventions comme des biopsies,qui,bien entendu,exigent une image aussi exacte que possible.

Richard Wolf cherchait une technologie qui permettrait àses endoscopes de fournir de meilleures images en réduisantles distorsions. L’enduit de Plasmocer semblait prometteur.En 1995 et 1996, PTS effectua des essais sur des composantsd’endoscope. Les résultats montrèrent que le traitementaméliorait la qualité optique de l’image en réduisant de 20pour cent environ la diffusion de la lumière. En conséquence,Richard Wolf passa une commande à PTS pour le traitementde 3000 pièces d’endoscope. Au cours des trois annéessuivantes,PTS prit de l’expansion dans ce créneau du marchéet trouva trois nouveaux clients pour ses services. ■

es alliages à mémoire de forme sont des matériaux quipossèdent une propriété remarquable: soumis à untraitement thermique relativement simple, ils se

‘rappellent’ la forme qu’on leur avait donnée. Un peu dechaleur suffit à leur faire reprendre leur forme d’origine s’ils sedéforment. Une autre propriété des alliages à mémoire deforme est leur super-élasticité: à température ambiante, onpeut les étirer ou les déformer et, tout comme une bandeélastique, ils retournent à leur forme d’origine.

Découverts aux Etats-Unis, ces matériaux fascinants ontd’abord été utilisés dans l’aérospatiale. Dans les années 90,l’Institut de génie biologique de l’Université Brunel, près deLondres, a commencé à expérimenter sur ces alliages en vuede les utiliser dans le programme spatial européen,notamment dans les recherches en botanique et en biologie.Comme les recherches tiennent les astronautes très occupésdans l’espace, il faut automatiser les tâches courantes le pluspossible. Certaines expériences exigent le retournement oula découpe périodique d’échantillons. On pourrait utiliser unalliage à mémoire de forme pour fabriquer des griffes ou descharnières qui retournent un échantillon quand il atteint unetempérature donnée.

Un chercheur de l’Université Brunel, Tony Anson, se renditcompte que les alliages à mémoire de forme, en particulierles alliages de nickel-titane,pouvaient trouver dans le secteurmédical des applications rivalisant avec des produits qui ontune valeur marchande non négligeable. En 1994, il fondal’entreprise Anson Medical Ltd, pour mettre au point desproduits à mémoire de forme pour ces nouveaux marchés.L’entreprise a déjà marqué des points avec des agrafes enalliage à mémoire de forme, qui, sous l’effet de la chaleur ducorps, réduisent les fractures.

Le ressort de redressement orthodontique en alliage à mémoire de formeEn 1996,Anson Medical commença à collaborer avec OrTech,petit cabinet d’experts-conseils en génie dentaire deNorvège, et l’Institut de technologie du Danemark à lacréation d’un ressort orthodontique capable de corriger lamalposition des dents. Des fils orthodontiques en alliage àmémoire de forme sont déjà produits et distribués auRoyaume-Uni, aux Etats-Unis et au Japon, mais le ressortorthodontique Anson Medical/OrTech est breveté pour denouveaux traitements, qui comprennent le mouvementlinéaire des dents le long des gencives.

Le fonctionnement du ressort orthodontique est simple: ils’attache aux dents à l’aide de supports de fixation classiqueset est bloqué en place sous tension. Les forces de tractionrapprochent les dents en douceur pour fermer les écartsindésirables. On exploite ainsi les extraordinaires propriétésélastiques des alliages à mémoire de forme: l’appareillageagit comme un ressort qu’on peut étirer bien plus qu’unressort ordinaire.Cela veut dire que les forces exercées sur les

dents sont constantes, mais plus modérées.Le ressort offre un certain nombre d’avantages au patient

et au dentiste par rapport aux appareillages classiques. Enplus d’être environ deux fois et demie plus rapide que dansun traitement standard, le redressement des dents est plusprécis et moins douloureux pour le patient.Comme les visiteschez le dentiste sont plus courtes et moins fréquentes, onpeut traiter plus de patients. Pour le dentiste comme pour lepatient, le gain de temps est d’autant plus grand que lesressorts sont préfabriqués et exigent donc moins depréparation lors de la mise en place.

Un quart environ de tous les enfants ont besoin d’untraitement orthodontique pendant leur enfance, et unnombre croissant d’adultes ont recours à l’orthodontie pourdes raisons médicales ou esthétiques. Selon des estimationsprudentes, le marché du ressort orthodontique serait del’ordre de 5,8 millions d’euros par an.Anson Medical et OrTechpensent que le ressort sera sur le marché en 2000 ou 2001. ■

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santé

L

A partir d’alliages à mémoire de formeutilisés dans l’espace,une entreprisebritannique a mis au point des appareilsmédicaux,y compris un nouveau ressortde redressement orthodontique

Ces photos ‘avant’ et ‘après’ montrent l’efficacité

impressionnante aveclaquelle le ressort en alliage

à mémoire de forme parvientà rapprocher les dents

Anson Medical Ltd

bonne dentitionDes matériauxintelligents pour une

a radiométrie à hyperfréquence est une techniqued’analyse bien établie. On s’en sert pour identifier etmesurer les matériaux qui émettent et absorbent les

hyperfréquences à certaines longueurs d’ondes pour donnerun spectre caractéristique. Au Royaume-Uni, des chercheursde British Aerospace Space Systems (BAe, maintenant Matra-Marconi Space, MMS) et du Rutherford Appleton Laboratory(RAL,maintenant partie du Central Laboratory for the ResearchCouncils) ont adapté cette technique pour mesurer à distancela teneur en vapeur d’eau et en ozone de l’atmosphère.

En collaboration avec le Bureau météorologique duRoyaume-Uni,BAe a mis au point le sondeur hyperfréquencesde pointe (AMSU-B), instrument dont les récepteurs sontsyntonisés sur les fréquences associées au spectred’absorption des hyperfréquences de la vapeur d’eau, et quimesure la répartition de la vapeur d’eau dans l’atmosphèreterrestre. Il s’agissait du précurseur d’appareils semblablesmis au point depuis, qui fournissent des données précisesaux météorologistes et climatologues.

Dans une application différente, le RAL a mis au point en1990 un appareil syntonisé sur le spectre d’absorption del’ozone. Monté sur le satellite américain UARS, cet appareil afourni les premières cartes des changements survenus dansl’étendue et l’épaisseur des couches d’ozone au-dessus despôles géographiques.

Diagnostics non invasifsChaque cellule vivante a son propre spectre caractéristiqued’émission et d’absorption des hyperfréquences. On pensequ’en détectant et évaluant les changements dans cespectre, on pourra aussi détecter les anomalies, c’est-à-direavoir une indication précoce de l’apparition de la maladie etde ses causes sous-jacentes.

MMS et un consortium de chercheurs du Royaume-Uniont reçu une subvention de l’ESA pour examiner l’applicationpossible de la technologie à ce domaine. Les résultats de cestravaux pourraient mener à la mise au point d’un scanner noninvasif capable de détecter les émissions d’hyperfréquencesassociées aux signaux qui déclenchent dans une cellule uneréaction chimique menant à la malignité. Le recours à cegenre de scanner assez tôt permettrait de se réserver un plusgrand choix de traitements et entraînerait un meilleur tauxde survie chez les patients. La nature non invasive desexamens pourrait, en outre, inciter un plus grand nombre depatients à se soumettre à un examen de dépistage du cancer.

La technologie des hyperfréquences qui sous-tend cesréalisations a servi de tremplin au perfectionnement d’autrestechniques de mesure pour des applications courantes,notamment quand on a besoin de mesures précises entemps réel.

● DÉTECTION DE L’EAU DANS LES PRODUITS ALIMENTAIRES

MMS a mis au point un appareil commercial qui mesure lateneur en eau des céréales. Un prototype fait l’objet d’uneévaluation continue dans une fabrique britanniqued’aliments secs pour animaux. Il est souvent important deconnaître la teneur précise en eau d’un produit alimentaireavant sa transformation, car elle en influence la fraîcheur, laqualité et le goût, ainsi que la rentabilité. Le transport et lamanutention entrent pour une grande part dans le prix derevient des céréales et d’autres produits alimentairestransformés. Si on parvient à réduire la teneur en eau à uneétape quelconque de la transformation, on peut réduire lepoids total du produit et faire de grandes économies.● SÛRETÉ AÉROPORTUAIRE – DE MEILLEURS DÉTECTEURS

Les systèmes actuels de sûreté aéroportuaire utilisent desportiques de détection magnétique pour repérer les objetsmétalliques que peuvent porter les passagers. Avec unspectromètre, les agents du contrôle pourraient identifier, enplus d’objets métalliques, tout objet non métallique(stupéfiant ou arme à feu fabriquée en matériaux composites,par exemple), que les voyageurs pourraient avoir sur eux ouprès du corps. Des systèmes à hyperfréquences passifs ouactifs permettraient de mesurer le changement desémissions provenant du portique et de produire une imagequi révèle et identifie des corps étrangers dissimulés quen’auraient pas détectés les systèmes actuellement en service.● MESURE DU PÉTROLE ET DE L’EAU DANS L’EXPLOITATION OFFSHORE

Pour le secteur de l’offshore, il est important, non seulementde minimiser ses coûts, mais aussi de récupérer le maximumde pétrole d’un réservoir tout en respectant les normes deprotection de l’environnement. La nouvelle technologie deshyperfréquences offre aux compagniespétrolières un moyen plus précis de mesurerla proportion de pétrole et d’eau dans lepipeline de distribution. Cela leur permetd’ajuster leurs techniques de récupérationen temps réel et de réaliser de grandeséconomies. ■

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Une technique qui sert àcartographier la couche d’ozone estadaptée au diagnostic des cellulesen voie de devenir cancéreuses

Une technique qui sert àcartographier la couche d’ozone estadaptée au diagnostic des cellulesen voie de devenir cancéreuses

Lamagie

des hyperfréquences

La

MMS

La spectroscopie des hyperfréquencesa servi à cartographier le trou dans lacouche d’ozone (ci-dessous). La mêmetechnologie pourrait aider àdiagnostiquer les cellules cancereusesà un stade précoce (à gauche)

L’appareil de mesured’humidité à hyperfréquencesde MMS sert à mesurer lateneur en eau des céréales

CLRC

REM

ntre 1975 et 1978, Radiation Experiments andMonitors (REM), entreprise basée à Oxford, auRoyaume-Uni, a mis au point le transistor

radiosensible à effet de champ (RADFET) pour l’ESA.L’appareil fonctionne en dosimètre en contrôlant la dose cumulative ou intégrée de rayonnement à laquelle l’équipement a été exposé dans l’espace. On l’autilisé dans des missions spatiales sans équipage,notamment sur le satellite météorologique Météosat-3 etsur le télescope Hubble.

La puce de silicium de conception simple comporte unecouche d’oxyde thermique, qui a été sensibilisée auxrayonnements ionisants (rayons gamma, rayons X durs etmous,particules de haute énergie).Les rayons qui frappent lecapteur altèrent de façon irréversible la couche de silice, desorte que celle-ci constitue un relevé des rayonnements

reçus. La puce peut alors émettre un signal pour transmettreen temps réel à un moniteur à distance les données sur lesdoses de rayonnement.

Un grand avantage du RADFET est qu’il s’agit d’undispositif microélectronique qui peut transmettre son signalde ‘dose intégrée’ par l’intermédiaire d’un câble ou d’uneliaison hertzienne, et qu’on peut donc utiliser à distance. Surterre,on pourrait donc s’en servir dans des domaines commela sûreté nucléaire, la défense civile, les processus industriels,l’énergie, l’environnement et la médecine. Mais il a d’autresavantages. Il ne coûte pas cher: moins d’un euro avantl’emballage. Il est très petit: un millimètre carré seulement.Enfin, il peut détecter de nombreux types de rayons sur unelarge bande de niveaux d’énergie:de 0,1 rad à 100 mégarads.Des milliers de puces RADFET peuvent être fabriquées dansune seule série de production qui coûte quelque 17 000euros. L’encapsulage de protection fait appel aux méthodesde production en grande série perfectionnées dansl’industrie des semi-conducteurs.

Sur le plan médical, dans un projet financé par legouvernement, l’Ecole de médecine d’Harvard aux Etats-Unisa examiné la possibilité d’utiliser le dosimètre pour lemonitorage in vivo du rayonnement dans le traitement ducancer. Après avoir été réduit, le capteur a été inséré à l’aided’une aiguille dans des tumeurs chez des souris. Malgré laportée limitée de ces essais, les résultats ont incité REM àexaminer d’autres applications médicales possibles, enparticulier les cas où le rayonnement doit êtreminutieusement repéré sur une petite superficie. En 1997,D’Appolonia, partenaire italien de Spacelink, a communiquéavec l’Istituto Scientifico Tumori (IST ), prestigieux institutitalien de recherche sur le cancer, pour le pressentir commepartenaire potentiel de REM. Reconnaissant les possibilitésde miniaturisation du dosimètre, Luciano Andreucci,directeur de la Biophysique à l’IST, a trouvé au RADFET unenouvelle application médicale dans un traitement appelécuriethéraphie endovasculaire.

10

santé

E

Un institut de recherche italien se sert de capteurs de rayonnement mis au pointpour l’ESA pour le monitorage d’unetechnique médicale qui maintientouvertes les artères débloquées

Des moniteurs derayonnement spatialaident à traiter les

maladies cardiaques

Prototype dudosimètre miniature

qui sera utilisé dans lesessais de curiethérapie

endovasculaire enlaboratoire

Curiethérapie endovasculaireL’angioplastie coronarienne, traitement courant desartères obstruées, doit souvent être répétée, parce queles artères se bloquent de nouveau pendant la guérison.La curiethérapie endovasculaire n’est pas un traitementqui a besoin d’être répété, car elle irradie les vaisseauxsanguins pour empêcher toute nouvelle obstruction

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Irradiation Post-angioplastie

Sténose

Angioplastie

ResténosePas de resténose

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Désobstruction des artèresEn présence de plaques ou d’accumulations de cholestérolsur la tunique interne des artères (artériosclérose), lesmédecins ont souvent recours à l’angioplastie coronariennepour traiter leurs patients. Une sonde à ballonnet estintroduite dans l’artère pour ouvrir les vaisseaux sanguins etprévenir les problèmes coronariens comme les crisescardiaques. Dans 45 pour cent environ des cas, l’artère sebloque de nouveau pendant la guérison (resténose), et lepatient doit subir une nouvelle opération.

Des recherches récentes ont montré que l’irradiation peutempêcher les artères de se bloquer de nouveau.L’intervention consiste à introduire une sonde dans levaisseau sanguin, qui est alors exposé à un rayonnementgamma (l’iridium-192 est généralement le radio-isotopeutilisé) ou bêta (généralement le phosphore-32). Cetraitement porte le nom de curiethérapie endovasculaire.

Pour contrôler le degré d’irradiation afin d’éviterd’endommager les tissus environnants tout en optimisant letraitement, il est nécessaire de surveiller avec précision lerayonnement dans chaque couche des tissus. Toutefois,aucun dosimètre ne convenait à cette fonction.Les dispositifsdisponibles coûtaient trop cher, ne pouvaient donner de

mesures en temps réel ou n’étaient pas assezpetits pour entrer dans une sonde ou être utilisésdans le corps. Jusqu’à présent, les chercheursavaient dû s’en remettre à des modèles artificielspour leurs calculs.

La solution mise au point par REM et l’ISTconsiste à monter un capteur RADFET dans la sonde pourpouvoir surveiller les points susceptibles d’être irradiés.L’objectif est de transmettre un signal indiquant le niveaucumulatif de rayonnement à des instruments que l’équipemédicale peut consulter pendant le traitement. Comme leRADFET ne coûte pas cher à produire en grandes quantités(moins d’un pour cent du coût total du traitement), on peutle mettre au rebut après chaque intervention.

Les bienfaits du RADFETLes essais de curiethérapie endovasculaire sur des animauxsont bien avancés et on procède maintenant aux essais surdes personnes. Il faudra probablement attendre plusieursannées avant de voir le dosimètre RADFET utilisécouramment dans cette opération. Andreucci oeuvreactuellement à la création d’une unité de curiethérapieendovasculaire et collabore avec plusieurs entreprises à lamise au point des aspects techniques.

On estime qu’un million environ de patients par an dans lemonde entier pourraient bénéficier de la curiethérapieendovasculaire.Si on utilise un nouveau capteur pour chaqueopération, cela veut dire que le marché potentiel dudosimètre RADFET dans cette application représentequelque 30 millions d’euros par an. ■

Rayonnement spatialDans l’espace, le rayonnement ambiant (solaire et cosmique) est unproblème environnemental dont doivent tenir compte les concepteursd’engins spatiaux et les directeurs de mission pour ce qui est de la duréede vie de l’équipement envoyé dans l’espace. Certains types derayonnement, notamment les électrons et protons à haute énergie quel’on trouve couramment dans les ceintures autour de la Terre et deJupiter, endommagent la structure moléculaire des matériaux, enparticulier celle des matériaux utilisés dans les composants optiques etélectroniques. Des particules de rayonnement peuvent déloger desélectrons ou même le noyau des atomes des matériaux. En conséquence,les panneaux solaires perdent de leur efficacité, il se produit descourants anormaux qui peuvent provoquer un recalage imprévu desordinateurs de l’engin spatial (perturbations isolées) ou il peut y avoirune panne catastrophique des circuits numériques.

Plusieurs solutions peuvent être appliquées à ce problème: on peutblinder l’engin spatial pour le protéger contre le rayonnement etsurveiller le rayonnement. Malheureusement, le blindage est unetechnique peu efficace qui, souvent, ajoute au poids de l’engin spatial, cequi augmente les coûts de lancement et limite la quantité d’équipementqui peut être embarqué. Par ailleurs, les composants qui tolèrent lerayonnement coûtent cher. Le monitorage du rayonnement pendant laphase du développement peut aider à établir la durée de vie que lessystèmes pourront avoir, en fonction du rayonnement auquel ils serontexposés pendant la mission. Il permet aussi de réduire le poids de l’enginspatial en plaçant l’équipement radiosensible là où le rayonnement n’estpas fortement concentré ou en appliquant un blindage ponctuel pluséconomique, uniquement sur les parties sensibles de l’engin.

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Le RADFET a servi au monitorage durayonnement spatialauquel a été exposé lesatellite Météosat 3de l’ESA

endant 10 ans, soit jusqu’en 1996, Frank Bagiana atravaillé dans les laboratoires de l’ESTEC aux Pays-Bas,où ses recherches sur le logiciel de visualisation et de

simulation tridimensionnelles visaient à produire des outilscapables d’appuyer des activités comme la formation desastronautes, les tâches télécommandées (y compris desopérations médicales) qui exigent des liaisons vidéo, et lasimulation de missions futures de satellite.

Dans cette dernière application,le logiciel a servi à visualiseren temps réel le déploiement des antennes et des panneauxsolaires du satellite ERS-2 après son lancement. On l’aégalement utilisé pour la visualisation (en trois dimensions)et la simulation animée des mouvements de l’ouraganAndrew sur une période de quatre jours, en 1994, à partir desimages infrarouges et des données sur la vapeur d’eau reçuesdu satellite Météosat en orbite haute au-dessus des Antilles.La séquence animée a fourni aux météorologistes un aperçuinégalable de la formation et du comportement de l’ouragan.

En 1996, quand il a fallu que l’ESA rationalise certainssecteurs de recherche de l’ESTEC, Bagiana vit la possibilitéd’offrir ses compétences à l’industrie européenne en créant sapropre entreprise. A l’aide de fonds fournis par le Régimesocial de l’ESA (établi pour appuyer de telles initiatives), etaprès avoir obtenu de l’ESA la permission d’utiliser les outilslogiciels qu’il avait aidé à mettre au point, Bagiana fonda

Silicon Worlds à Paris. Son objectif était d’offrir descompétences en réalité virtuelle et d’autres services à unegrande variété de marchés, depuis l’industrie automobilejusqu’aux médias.

Aujourd’hui, trois ans plus tard, Silicon Worlds compte 10employés et a un chiffre d’affaires d’un million d’euros. Aprèsd’autres perfectionnements, le logiciel a été vendu commeproduit à Arianespace pour la visualisation en temps réel deslancements Ariane 5, depuis le décollage jusqu’à laséparation de la charge utile. La visualisation graphique del’infortuné vol Ariane 501 a été enregistrée et remise aucomité chargé d’enquêter sur l’accident.

Plus important encore, en collaboration avec despartenaires français et allemand, l’entreprise contribueaujourd’hui au programme EU-ESPRIT. L’objectif de ceprogramme, qui dispose d’un budget de 6,3 millions d’euros,est de produire un outil informatique commercial (appelé‘outil distribué de simulation d’instruments’) pour l’industriedans son ensemble.Le rôle de Silicon Worlds consiste à fournirl’élément de visualisation tridimensionnelle de la simulation.L’une des applications de cet outil est la visualisation desvibrations et des données acoustiques obtenues quand onsoumet les panneaux de carrosserie à des essais. ■

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logiciel

Un ingénieur de l’ESTEC spécialisé dans lasimulation sur ordinateur des opérations

d’engin spatial a créé une spin-off pour offrir lamême technologie à l’industrie automobile et à

d’autres secteurs

P

Le logiciel de réalitévirtuelle a servi à

visualiser le satelliteERS-2 (médaillon). On l’a

également utilisé pourla simulation animée

des mouvements del’ouragan Andrew

(à droite)

Retombées virtuellesRetombées virtuelles

Silicon Worlds

Les techniques de réalitévirtuelle permettent devisualiser en temps réel leslancements Ariane-5

e développement de logiciels, notamment pour lesgrands projets spatiaux à volets multiples, est uneaffaire complexe. Si l’on veut éviter des défaillances

critiques qui peuvent coûter cher, il est essentiel de s’assurerde la communauté des spécifications, de la conception, de lavalidation, des essais et de la documentation, et d’accorderl’attention la plus rigoureuse au contrôle de la configuration.L’ESA a été l’une des premières organisations à saisir lesavantages d’une normalisation détaillée des logiciels. Desprojets comme Ariane et celui du satellite ERS ontd’immenses besoins en logiciel, avec des interfaces quis’étendent à un grand nombre de systèmes d’enginsspatiaux et d’entreprises dans toute l’Europe. Dans de tellesconditions, un modèle exécutoire de développement dulogiciel est essentiel à la réussite du projet.

Le même genre de situation se présente dans denombreux autres secteurs qui ont recours aux technologiesde pointe. A mesure que se perfectionnent les technologiesde l’informatique et des communications, le marché mondialse rapetisse. Des entreprises et employés de diverses régionscollaborent à des projets qui finissent par être intégrés et misen oeuvre en un point central. Ces organisations ont besoinde savoir avec certitude que leur logiciel est conforme à desrègles universelles.

Des normes pour tousC’est en 1984 que l’ESA a rédigé et publié pour la premièrefois un ensemble de normes techniques de logiciel. Trèsrapidement, ces normes ont servi d’étalon dans tous lesprogrammes de l’ESA où intervient le logiciel, et elles ont étémises à jour périodiquement. De nombreuses entreprises dusecteur spatial les ont adoptées, même pour leursprogrammes non spatiaux, et c’est ainsi que furent seméesles graines du transfert de technologie dans ce domaine.

Quand les entreprises spatiales se mirent à appliquer cesnormes à d’autres projets, on commença un peu partout àen vanter les avantages, et la publication devint de plus enplus populaire auprès d’entreprises d’autres secteurs. En1994, la maison d’édition Prentice-Hall commença à imprimer

et distribuer les Software Engineering Standards et les SoftwareEngineering Guides pour satisfaire la demande mondiale.

Au cours des quatre dernières années, Prentice-Hall avendu plus de 8000 exemplaires des guides à des entreprisesde nombreux pays européens et d’autres régions du globe,dont les Etats-Unis et l’Australie. Les utilisateurs comprennentdes organisations comme La Defence Evaluation andResearch Agency du Royaume-Uni, qui ont bénéficié del’approche logique et systématique avec laquelle les normesabordent des projets complexes. L’ESA peut, à juste titre, sevanter d’avoir eu une influence considérable sur lanormalisation efficace du logiciel en Europe. ■

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Les normes de logiciel

de l’ESA sont utilisées dans le monde entier

Les normes de logiciel de l’ESAs’appliquent à la production,àl’intégration et à l’essai du logiciel.Pour lesecteur spatial,elles représentent un genred’étalon,mais elles ont aussi été publiéessous une forme plus générale pour

pouvoir être utilisées dans d’autres secteurs

L

Prentice-Hall avendu à l’industrieplus de 8 000exemplaires desnouveaux guides

Les projets de l’ESA ontd’énormes besoins en logiciel,qui doivent se conformer à desrègles universelles

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logiciel

Le satellite ERS-1 utilisel’interférométrie radar

pour prendre desimages de la Terre

topographique et cartographier de petits déplacements.Pendant longtemps, l’interférométrie a reposé sur des

mesures prises simultanément par deux instruments ou plussitués dans des points différents. Il est toutefois possibled’obtenir des données interférométriques avec un seulsatellite, si les mesures sont prises et enregistrées comme il lefaut lors de passes consécutives au-dessus d’un mêmeendroit.Cette technique a été perfectionnée dans les années80, dès qu’on a disposé de logiciel capable de calculernumériquement et de façon reproductible les données radar.

Misant sur ses compétences dans ce domaine, le Centrenational d’études spatiales(CNES), l’agence spatiale française,a mis au point un progiciel appelé Diapason pour dessatellites-radar comme ERS-1 de l’ESA, qui prend des imagesde la Terre à des fins de contrôle des changementsenvironnementaux. En plus d’offrir des moyens de calculefficaces et quasi-automatiques, le logiciel est d’un emploitrès facile. Dans certains cas, Diapason peut détecter deschangements de quelques millimètres sur des sections d’unkilomètre de la surface terrestre. Il peut notammentremarquer de très petits déplacements de la surface, quicontribuent à identifier les changements qui précèdent leséruptions volcaniques ou, peut-être, les séismes.

Applications terrestres de l’imagerie de la TerreConscient de la facilité d’emploi de Diapason (qui n’exigeaucune connaissance spécialisée du radar), le CNES acommencé à en envisager la vente en dehors du secteurspatial, notamment à des clients potentiels comme lesgrands laboratoires et les géophysiciens. Ces utilisateursachètent généralement des données radar auxgouvernements qui ont des satellites-radar, puis doiventtrouver un moyen d’en tirer des résultats utiles.

Le CNES a mis sur pied un programme de formation quiaide les chercheurs à apprendre à se servir de Diapason etqui est axé sur le fait que le logiciel traduit automatiquementles données radar en informations que les chercheurspeuvent facilement comprendre et utiliser. A la suite de cesefforts, le logiciel a été adopté par un grand nombre delaboratoires en Europe et aux Etats-Unis,principalement dansdes applications non commerciales, pour la détectionprécoce des séismes et d’autres mouvements tectoniques.Le CNES a également été contacté par deux entreprisesfrançaises qui aimeraient commercialiser Diapason souslicence. ■

ujourd’hui, on peut cartographier la surface de laTerre à l’aide d’images fournies par satellite-radar. Leschangements, même petits, de la surface peuvent

être surveillés sur une certaine période. On a, pour cela,recours à l’interférométrie,technique qui consiste à combineret donc à comparer deux signaux radar obtenus d’une mêmeposition géographique (plus ou moins), à des momentsdifférents. Si les signaux sont identiques, la forme d’onde dusignal combiné reste la même. S’il y a eu des changements àla surface, les formes d’onde sont légèrement différentesl’une de l’autre et il y a interférence quand on les combine(de la même façon que certaines ondes s’annulentpartiellement ou se renforcent mutuellement quand ellesentrent en interaction). En analysant cette interférence sur ordinateur, on peut identifier tout changement

A

Un progiciel conçu pour produire des données interférométriques à partirde satellites-radar sert à détecter leschangements de la surface de la terre

aide à la sismologie

Un logiciel poursatellite vient en

Image radar qui apermis de détecter depetits déplacementsgéographiques causéspar un volcan

essai et la vérification de la conception des systèmesde commande et de mise en oeuvre de processuscruciaux, souvent critiques du point de vue de la

sécurité,qu’il s’agisse d’engins spatiaux,d’armes,de procédéschimiques ou d’autres procédés industriels, ont toujours faitl’objet de la plus grande rigueur. Depuis quelques années, lelogiciel joue un rôle de plus en plus important dans lacomposition des systèmes de commande.De par leur naturemême, les systèmes logiciels sont plus difficiles à vérifier quele matériel, et, à mesure que le logiciel augmente encomplexité, il faut mettre au point de meilleures techniquespour vérifier l’intégrité du processus de commande,ainsi quela sécurité et la fiabilité du système commandé.

C’est peut-être à bord d’un engin spatial que se trouventconcentrés le plus grand nombre de systèmes de sécurité etde systèmes essentiels à la mission,et leur commande reposede plus en plus sur le logiciel. Pour surmonter les difficultésque présente la vérification du logiciel dans de tellesapplications, Logikkonsult NP de Suède a mis au point NP-Tools en se basant sur une nouvelle méthode d’analyse et devalidation des systèmes.

NP-Tools utilise une nouvelle méthode brevetée de cequ’on appelle la vérification formelle.Les méthodes formellespermettent à un créateur de logiciel de prouvermathématiquement les propriétés et la véracité du logicielqui commande de grands systèmes complexes. Le toutrepose sur une approche d’analyse puissante appeléelogique propositionnelle, qui permet de modéliser, à des finsde vérification ultérieure, tout système logiciel où lesvariables sont finies et définissables.

Dans le cas de NP-Tools, la méthodologie a été mise enoeuvre dans le matériel et le logiciel, à l’aide d’une interfacede poste de travail graphique qui peut analyserrapidement des systèmes complexes. Il estpossible de vérifier des aspects types commel’insensibilité aux défaillances, la sécurité et lafiabilité des systèmes et la robustesse (capacitéà parvenir au bon résultat en dépitd’informations partiellement erronées), ce quipermet de réduire les délais de contrôle et decertification et d’avoir davantage confiancedans le système.

NP-Tools est largement utilisé pour vérifier lessystèmes des engins spatiaux, et de nombreuxprogrammes récents en ont bénéficié

ApplicationsDepuis que sa disponibilité a fait l’objet d’une plusgrande publicité dans le catalogue TEST de l’ESA, NP-Tools a été utilisé avec succès dans d’autresapplications où la sécurité est un facteur critique. Envoici deux exemples.● Certification de centrale nucléaireDans une centrale nucléaire suédoise, le système derefroidissement de secours comporte un sous-systèmeparticulier qui commande la chasse des grilles de prised’eau pour en éliminer les débris. Une régulationprécise de la chasse,autrement dit de l’arrivée d’eau derefroidissement au réacteur, est critique, et les autoritésde certification suédoises ont choisi NP-Tools pourvérifier le système à l’aide d’une analyse rigoureuse.● Signalisation ferroviaireL’emploi du logiciel pour commander et coordonner lasignalisation ferroviaire représente un parfait exemplede son application à un domaine courant où la sécuritéconstitue un facteur critique. Pour vérifier la sécurité de sonlogiciel de signalisation, ABB Signal en Suède a mis au pointune version individualisée de NP-Tools. Aucune défaillancedue au logiciel ne s’est produite depuis son adoption.

La multiplication potentielle des applications de NP-Toolss’est accélérée depuis que le logiciel a paru dans le catalogueTEST de l’ESA. CISE, qui se spécialise dans la conception et lamanufacture de systèmes de régulation de l’énergie,a évaluél’application possible du logiciel au secteur de l’énergie

sous les auspices du programme EACRO(maintenant EARTO), qui appuie le programmede transfert de technologie de l’ESA coordonnépar Bertin en France. Logikkonsult et CISE (quifait maintenant partie de la compagnienationale d’électricité de l’Italie, ENEL)développent conjointement le logiciel NP-Toolspour l’appliquer au secteur de l’énergie, dans lecadre d’ESPRIT, programme de 2,3 millionsd’euros appuyé par l’UE. ■

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L’

NP-Tools sert à confirmerl’intégrité des systèmes d’enginsspatiaux qui sont critiques sur leplan de la sécurité (ci-dessus).NP-Tools a servi à vérifier dessystèmes de commande parlogiciel dans des centralesnucléaires (à gauche)

Une autre application de NP-Tools a été la vérification dulogiciel de commande de lasignalisation ferroviaire

PhotoDisc

Un nouvel outil qui sert à vérifier le logiciel qui commande les systèmes de sécurité des engins spatiaux et les systèmes essentiels à leur mission a trouvé un emploi tout aussi crucial dans les centralesnucléaires et la signalisation ferroviaire

réduit les défaillancesUn vérificateur de logiciel

génie

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de si bons résultats que SNPE a mis sur pied des installat i o n sd’échelle industrielle pour applications de propulsion spat i a l e.

To u te fo i s, comme ces applications n’ u t i l i s a i e nt pas lapleine capacité de son usine, SNPE s’est associé à l’Universitéde Bo rdeaux et a obtenu un finance m e nt de l’UE po u rc h e rcher des utilisateurs dans d’ a u t res secte u r s. Ce t teco l l a bo ration gara ntit l’ exécution des travaux de re c h e rc h es o u s - t raités par l’ u n i versité et met à la disposition del’ e nt re p rise des co m p é te n ces unive r s i t a i res co m p l é m e nt a i re s.

Utilisation de la capacitéEn 1995 et 1996, une campagne promotionnelle lancée parles deux parte n a i res à l’ i nte ntion des pe t i tes ent re p ri s e slocales leur a permis de trouver sept clients et deux nouvelless o u rces de co f i n a n ce m e nt. Au j o u rd’ h u i , les installat i o n sex é c u te nt des travaux sur pro to ty pe ou des tra i te m e nts desurface en petites séries pour ces entreprises.

SNPE a également étendu la po rtée de ses activités po u ro f f rir à d’ a u t res secteurs le même genre de serv i ces et dep roduits qu’à ses grands clients du secteur spat i a l .L’ e nt re p rise doit réaliser une étude de va l i d ation pour unimportant fabricant français d’appareils électroménagers, quie nvisage de mettre sur pied ses pro p res installations po u rtester l’emploi des traitements de surface au plasma sur sesp rod u i t s. Il s’ a g i rait de fixer des co u ve rcles ou des po i g n é e sde polypropylène au verre et de préparer les appareils pourla pe i nt u re ou le marq u a g e. Les installations de SNPE onté g a l e m e nt attiré un fabri ca nt allemand de tuya u te ri eindustrielle,qui cherchait un meilleur moyen de fixer les jointsd’étanchéité aux corps de soupape.

Chef de file dans l’ a p p l i cation de la te c h n o l ogie desplasmas froids en Fra n ce, SNPE va mainte n a nt oe u v rer à unprojet financé par l’UE et qui consiste à dresser un ensemblede lignes directrices à l’intention des utilisateurs futurs de late c h n o l ogie des plasmas fro i d s, plus part i c u l i è re m e nt àl’intention des petites entreprises. ■

epuis le début des années 90,SNPE Propulsion de St -M é d a rd,en Fra n ce,c h e rche des moyens d’ ex p l o i ter late c h n o l ogie des plasmas froids pour re m p l a cer la

m é t h ode pure m e nt chimique utilisée pour revêtir l’ i nt é ri e u rdes propulseurs de fusée d’une couche thermique dep ro te ct i o n ,p rocessus qui exige norm a l e m e nt une préparat i o nlongue et minutieuse. En 1993, SNPE a mis au po i nt unp ro to ty pe de machine de tra i te m e nt du plasma et l’a soumis àdes essais pour s’ a s s u rer que la nouvelle te c h n o l ogie po u va i tre m p l a cer effica ce m e nt l’ancien proc é d é .Les essais ont donné

La machine de traitementplasmatique de SNPE à St-Médard (à droite) est utiliséepar une entreprise allemandepour fixer des joints à des corpsde soupape (ci-dessous)

D

Une entre p ri s ef rançaise qui se sert dela te c h n o l ogie desplasmas froids po u rf i xer des matériaux àl’ i n t é rieur des bâtis dep ropulseurs de fuséeo u v re les po rtes de sonusine à d’ a u t re su t i l i s a teurs industri e l s

Les pl a smas froi d s

Science de la technologie des plasmas froidsUn plasma,qui est un gaz ionisé contenant des particules chargées (électrons etions),ainsi que des atomes et molécules neutres, constitue un support efficace pourl’initiation d’interactions sur des surfaces, y compris réactions chimiques, fusion etévaporation. Les plasmas technologiques ont une grande variété d’applications,depuis le soudage jusqu’à la pose de revêtements extra-durs.

Le moyen le plus simple de produire un plasma est de faire passer un couran télectrique dans un gaz. Les propriétés du plasma,et donc ses usages, dépendent duprocessus utilisé. Les plasmas thermiques, obtenus par décharge en arc (températurede 10 000°C environ), peuvent fournir une chaleur très intense aux surfaces. Dans lecas des plasmas froids à faible pression,obtenus par décharge à radiofréquences, lesélectrons sont à une température très élevée (100 000°C),mais les ions, les particulesneutres et toute surface avoisinante restent à une température qui n’est quelégèrement supérieure à la température ambiante normale. Les électronsénergétiques dans le plasma froid peuvent servir à ioniser ou à désassembler lesmolécules de tout gaz présent, provoquant une réaction chimique entre le gaz et lasurface. Il est ainsi possible de revêtir un matériau d’une fine couche d’adhésif ou depeinture, par exemple. Comme la température de la surface traitée s’élève à peine, lamajeure partie du matériau n’est pas altérée.

Les avantages de ce type de traitement au plasma froid est qu’il ne pollue pas,qu’on peut l’automatiser, qu’il exige peu de consommables et qu’il est très rapide (uncycle type de traitement dure entre 15 et 30 minutes). En plus de permettre deséconomies considérables, le plasma peut augmenter de façon spectaculairel’efficacité de liaison de matériaux techniquement utiles comme la silicone.

fo nt ‘c h a u f fe r’de nouveaux marc h é s

A titre d’ exe m p l e, le sys t è m epermet actuellement de détecter

les défauts supe rficiels des ca rreaux de céra m i q u e, d e stext i l e s, des produits en co nt replaqué et des fruits enco n s e rve plus ra p i d e m e nt et plus effica ce m e nt que par lesm é t h odes classiques. On peut notamment enre g i s t rer enmême temps des images en échelle de gri s, des imagesrouge-vert-bleu et des profils tridimensionnels d’une surfacede bois en dotant le système de vision d’une source lasermultiple et de filtres rouge-vert-bleu.

Dans le domaine des transports , le système sert à dresser,en temps réel, le profil tridimensionnel de rails pour trains àgrande vitesse, afin d’identifier tout état de la voie qui risqued’être dangereux.Le système d’IVP est également utilisé pourla mod é l i s ation tridimensionnelle du pied (ou d’ a u t re sp a rties du co rps humain) à des fins ort h o p é d i q u e s, p a rexemple pour la confection de chaussures sur mesure. ■

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e système inte l l i g e nt de déte ct i o noptique mis au po i nt par l’ e nt re p ri s esuédoise Inte g rated Vision Prod u cts (IVP)

a d’unique le fait qu’il s’agit d’un sys t è m ecomplet de manipulation d’image sur une seulep u ce. Ses circuits co m p re n n e nt des ca p te u r so p t i q u e s, des co nve rtisseurs analog i q u e -n u m é ri q u e, une mémoire et un processeur pour let ra i te m e nt des données-image. Vu que la puce elle-mêmen’est guère plus grande qu’un ongle et peut être montée surune caméra miniature, elle est particulièrement utile dans ledomaine spatial,où l’équipement doit être le plus léger et leplus compact possible.

A l’ o ri g i n e, le système avait été mis au po i nt par IVP po u rdes applications te rre s t re s, mais Ce l s i u s Tech El e ct ronics deSuède et l’ESA n’ o nt pas tardé à lui tro u ver un emploi dansles programmes de satellites de communication de l’ESA. Lesystème permet aux satellites de se positionner par rapport àla Te rre. Le ca p teur optique ‘re g a rd e’ la surf a ce de la Te rre etco m p a re les images obtenues à celles qui ont étéprogrammées dans la puce.La comparaison constante entreles deux ensembles d’images pe rmet au système demaintenir le satellite et son antenne dans la position correcte.

Fort de sa réussite dans le secteur spatial,IVP a continué àchercher des applications terrestres à son système intelligentde déte ction optique. L’ a rc h i te ct u re de la puce offre denombreux avantages:elle est souple et le système de visionpeut être configuré de façon simple; la manipulation del’image peut s’ o p é rer dire cte m e nt sur la puce, y co m p ris lanumérisation,le filtrage, la détection de contours, le seuillageet le calcul de l’ a xe. En f i n , l’ a rc h i te ct u re parallèle de la pucepermet un traitement de données bien plus rapide que dansles systèmes optiques classiques.

Caméras intelligentesCe t te puce optique inte l l i g e nte a trouvé une applicat i o ni m po rt a nte dans les ‘ca m é ras inte l l i g e nte s’, qui co m b i n e nt entemps réel les images prove n a nt de ca p teurs multiples.Du faitde ses faibles dimensions et de la rapidité de son traitementd e s images (jusqu’à 4000 images par seco n d e ) ,o n peut utiliserle système dans 90 pour ce nt de to u tes les applicat i o n sindustrielles qui ont recours au traitement des images.

L

Une entre p rise suédoisevend une puce utiliséepour positionner less a te l l i tes à des fabri ca n t squi re c h e rchent une plusg rande précision dansl’ i n s pe ction visuelle desp roduits finis

Pu ce à vision

La transmission de l’image, desprofils tridimensionnels,desdonnées-image brutes réduites etdes vecteurs de caractéristiques auPC se fait par liaison ultra-rapide

La caméra intelligente MAPP fonctionnecomme une caméra à balayage linéairemultiple pour enregistrer une image en

échelle de gris, une image rouge-vert-bleu,des profils tridimensionnels et les

cotes structurales dans des applic ationscomme l’inspection des surfaces de bois

Couleur

Profil

Structurecellulaire

Les puces d’imagerie d’IVP (àgauche) permettent auxsatellites de se mettre enposition par rapport à la Terre.Le système de caméraintelligente (ci-dessous) peutdétecter des défauts dans lesproduits alimentaires

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génie

es facteurs dont il faut tenir compte dans la conceptionou le po s i t i o n n e m e nt des ante n n e s, q u’elles soient surun engin spatial ou ailleurs,comprennent le rendement,

l’ e m p re i nte, le masquage, la sécurité de rayo n n e m e nt et laco m p atibilité élect ro m a g n é t i q u e. Au t re m e nt dit, l e sconcepteurs doivent s’assurer que la puissance d’émission etla couverture sont suffisantes, que les émissions ne sont pasmasquées par des ouvrages adjace nt s, q u’elles ne mette ntpas la vie en danger et qu’elles ne bro u i l l e nt pas d’ a u t re ss ystèmes ou appareils élect ro n i q u e s : b re f, un ensemblerelativement complexe de contraintes.

Depuis le début des années 80, la Division navale del’entreprise italienne Ingegneria Dei Sistemi SpA (IDS),de Pise,c h e rche à résoudre le problème en mettant au po i nt desm é t h odes info rm atiques capables d’ é valuer ces facte u r s. En1 9 9 3 , l’ e nt re p rise a commencé à co l l a bo rer avec l’ESA po u rcontribuer à la mise au point d’un jeu intégré d’outils logicielss u s ceptibles d’aider à co n cevoir des antennes d’ e n g i ns p at i a l . Thomson CSF/RCM (Fra n ce ) ,T I C RA (Da n e m a rk ) ,E P F L– LEMA (Suisse) et CIRMA (Italie) ont également participé à ce programme.

Ces travaux ont abouti à la mise au po i nt d’un log i c i e l -cadre de conception d’antenne (ADF),qui offre toutes les

fonctions dont on a besoin pour modéliser des antennes,que ce soit isolément ou sur un engin spatial.ADF utilise

des outils logiciels qui fo n ct i o n n e nt dans un milieu gra p h i q u ed i s t ribué et qui pe u ve nt fo u rnir une éva l u ation détaillée detous les problèmes qu’un concepteur peut avoir à résoudre.Ces outils mod é l i s e nt la sortie élect romagnétique del’ a ntenne et utilisent une visualisation en trois dimensionspour illustrer la co u ve rt u re de l’ a nte n n e, l’ i ntensité desémissions et les interactions avec des systèmes électroniquesou des ouvrages vo i s i n s, ainsi que tous les dangers oumauvais fonctionnements qui risquent d’en découler.

ADF offre en outre aux co n ce p teurs un sous-prog ra m m ede servitude qui leur pe rm e t, au be s o i n , de tenir un re l ev éc h ro n o l ogique des travaux de co n ception et deso p t i m i s at i o n s, ce qui re p r é s e nte un grand progrès parra p po rt aux proc é d u res non intégrées act u e l l e s. Po u ramplifier la capacité du logiciel ADF, il suffit de lui ajouter lesoutils commerciaux voulus.

Retombées maritimesSp a celink a fait une grande publicité aux applications nonspatiales du logiciel ADF dans le catalogue TEST. Après avoircontribué à ce programme les compétences et l’expérienceacquises avec l’appui de la marine italienne,IDS fut en mesurede faire pro f i ter les milieux maritimes des progrès réalisésdans le programme ADF de l’ESA.

L’ e nt re p rise oe u v re para l l è l e m e nt à la mise au po i nt d’ u nca d re de co n ception élect ro m a g n é t i q u e, qui re m p l i ra lesmêmes fonctions pour la conception des antennes de navire.Un des premiers avantages commerciaux qu’IDS a retirés dup rog ramme a été l’ oct roi d’un impo rt a nt co nt rat par lem i n i s t è re de la Défense britannique pour l’ é va l u ation de laconception et du positionnement des antennes d’un navirede guerre. On prévoit que cet outil po u rrait être appelé àjouer un rôle impo rt a nt dans la co n ception et la mise ens e rv i ce de la nouvelle génération de nav i res européens des u rf a ce act u e l l e m e nt à l’ é t u d e, en plus d’aider lesco n ce p teurs d’engins spatiaux à abo rder leurs tâches defaçon mieux structurée. ■

L

Modélisation d’antennesde navire

Modélisation d’antennes denavire montrant la couverture

de rayonnement et l’analyse des risques (à droite).

Modélisation d’antenne desatellite montrant la couverture

mondiale (ci-dessous)

Le positionnement des ante n n e ssur les engins spatiaux et lav é ri f i cation de leur pe rfo r m a n cep r é s e n tent de grandes difficultés.

L’ESA a co l l a boré avec uneé q u i pe européenne deco n ce p teurs d’ a n te n n epour mettre au point un

jeu d’outils info r m a t i q u e squi simplifient ce t te tâche

Un logiciel facilite la co n ce p t i o n des a nte n n e s

Le logiciel ADF sert à concevoir et

positionner lesantennes de satellite

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uand deux co m po s a nts d’un système ent re nt encontact, il se produit un frottement qui peut causerl’usure des composants et la surchauffe du système.

M AT, e nt re p rise allemande de Dre s d e, a mis au po i nt unrevêtement spécial qui s’apparente au diamant pour réduirele frottement dans les paliers des pompes à combustible dela nave t te spat i a l e. Fait d’un mat é riau à base de ca r bo n e, cerevêtement a une structure moléculaire qui ressemble à celledu diamant. Les avantages de ce revêtement est qu’il résisteà l’usure et aux égratignures, qu’il est chimiquement stable etqu’il minimise le frottement dans les systèmes mécaniques.

Dans le ca d re de sa part i c i p ation au prog ramme det ra n s fe rt de te c h n o l ogie de l’ E S A ,M S T, p a rte n a i re allemandde Sp a ce l i n k , o rganise péri od i q u e m e nt des tribunes det ra n s fe rt de te c h n o l ogie pour les ent re p rises du secte u rs p atial et d’ a u t res secte u r s. En 1996, à l’une de ces tri b u n e s,MST fut co nt a cté par Kalle Pe nt a p l a s t, e nt re p rise allemandequi domine le marché mondial des pellicules et emballagesp l a s t i q u e s, et qui avait alors des problèmes de fabri cat i o n :des résidus causés par le fro t te m e nt se dépo s a i e nt sur lesfeuilles de plastique pe n d a nt la prod u ct i o n . Voya nt lapossibilité de résoudre ce problème à l’aide du rev ê te m e ntde réduction du fro t te m e nt, MST organisa un tra n s fe rt detechnologie entre MAT et Kalle Pentaplast.

Les feuilles de plastique sont prod u i tes dans un gra n dlaminoir appelé ca l a n d re. Les principaux éléments de lacalandre sont la filière d’extrusion,qui mélange le polymère,et une série de cy l i n d re s, qui tra n s fo rm e nt la mat i è replastique en fe u i l l e s. Dans la filière d’ ext ru s i o n , les gra n u l e sde plastique sont chauffés jusqu’au po i nt de fusion pour secoaguler en une bande de feuille. Un élément-clé de la filièred’ ext rusion est une vis sans fin, qui mélange le mat é ri a upendant ce processus.

Ava nt qu’on n’ait re cours au rev ê te m e nt spécial, l eplastique avait tendance à adhérer à la vis sans fin pendant lem a l a x a g e, p a rce que celle-ci avait une surf a ce ru g u e u s e. Leplastique collé à la vis chaude se carbonisait puis s’émiettaitdans le mélange pour fo rmer ensuite des particules noire sdans les feuilles de plastique finies. Kalle Pe ntaplast ava i tte nté de réduire ce problème en rev ê t a nt la vis sans fin dedivers matériaux,dont des céramiques au titane enduites deT é f l o n , mais aucun tra i te m e nt n’était parvenu à réduire lesdépôts de particules à un niveau acce p t a b l e. Le sr é c l a m ations des clients qui se plaignaient de la qualité duplastique co û t a i e nt de l’ a rg e nt à Kalle Pe nt a p l a s t,n o t a m m e nt quand il lui fallait re p re n d re une co m m a n d epour satisfaire les spécifications des clients.

Des résultats de diamantEn enduisant la vis sans fin du revêtement diamantin spécial,on est parvenu à réduire sensiblement la fo rm ation der é s i d u s. Ces améliorations ont pe rmis à l’ e nt re p ri s ed’économiser 85 000 euros par calandre par an.Comme KallePe ntaplast utilise 36 ca l a n d re s, les économies réaliséespourraient dépasser 3 millions d’euros par an.

L’ e nt re p rise a profité d’une autre façon du rev ê te m e ntspécial:la réduction du frottement entre la vis sansfin et le plastique a entraîné une augmentation dudébit du plastique dans la filière d’ ext ru s i o n ,p a rceq u’il y a mainte n a nt moins de tra î n é e. Ch a q u eca l a n d re peut mainte n a nt prod u i re ent re 10 et 15pour ce nt de plus qu’ ava nt. Quand to u tes lesca l a n d res auro nt été rev ê t u e s, le po te ntiel deproduction supplémentaire représentera pour KallePentaplast 126 millions d’euros par an. ■

Un rev ê te m e nta p p a re nt é au d i a m a nt

Un rev ê tement qui sert à minimiser le fro t tement dans les paliersdes po m pes à combustible de la nave t te spatiale permet aussid’ a u g m e n ter la prod u ction et la qualité des feuilles de plastique

Q

On peut avoir recours aurevêtement diamantin sur les vis sans fin decalandres comme celle-cipour produire un plastiqueplus transparent

rend les plastiquesplus tra n s p a re nt s

Les paliers des pompes àcombustible de la navettespatiale sont enduits d’unrevêtement diamantin quiréduit le frottement

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génie

Une nouve l l ete c h n o l ogie utilisée po u rle positionnement précisdes lasers dans l’ e s p a ces e rt maintenant àf a b riquer la proc h a i n eg é n é ration de puce s

es systèmes classiques de positionnement mécaniqueutilisés sur les engins spatiaux souffrent de problèmesq u’il est difficile d’ é l i m i n e r, par exemple les erre u r s

causées par le fro t te m e nt, le bat te m e nt dû aux to l é ra n ce sp rod u i tes par l’assemblage de plusieurs co m po s a nt s, e tl’usure. Ces problèmes font que la précision des systèmes esti n f é ri e u re à celle dont on a besoin pour braquer lesé m e t teurs laser et les ca p teurs optiques dans les va s te sétendues de l’espace.

Un moyen d’ o b tenir un po s i t i o n n e m e nt mécanique plusp r é c i s, avec des va ri ations de moins d’un micro m è t re,consiste à substituer aux éléments cinétiques classiques, quico m p re n n e nt souve nt un ce rtain nombre de co m po s a nt sliés ent re eux, des stru ct u res homogènes flexibles et sansf ro t te m e nt, qui pe rm e t te nt des mouve m e nts de tra n s l at i o net de rotation dans toutes les directions, en se basant sur desliens purement élastiques pour le guidage et la transmission.Au t re m e nt dit, les stru ct u res ont le minimum de pièce sséparées reliées ent re elles (te c h n o l ogie des stru ct u res def l ex i o n ) . Une va riété de stru ct u res flexibles pe u ve nt êtreconçues avec précision et être optimisées sur ordinateur. On

peut alors les refaçonner (pri n c i p a l e m e nt en aluminium oualliage de béryllium-cuivre) pour leur donner la forme précisevo u l u e,par l’une de plusieurs méthod e s,d o nt l’ é l e ct ro é ro s i o n .

Ce t te te c h n o l ogie peut s’appliquer à une grande va ri é t éde sate l l i tes de co m m u n i cations et d’ o b s e rvat i o nscientifique, où elle permet de positionner avec précision lesé m e t teurs et réce p teurs de co m m u n i cation laser, l e si n s t ru m e nts de télédéte ction et les suiveurs solaires ets te l l a i re s. C S E M , e nt re p rise suisse d’ ava nt - g a rde dans led é ve l o p pe m e nt et l’ a p p l i cation de ce t te te c h n o l og i e, aappliqué la te c h n o l ogie des stru ct u res de flexion auxi n s t ru m e nts de transmission des données optiquesd’ Arte m i s, q u i , quand il sera lancé en 2000, co nt ri b u e ra una p po rt impo rt a nt au lance m e nt des co m m u n i cat i o n smondiales de données optiques. Artemis est co n ç us p é c i a l e m e nt pour examiner un moyen révo l u t i o n n a i re det ransmission de données ent re sate l l i te s : l’emploi defaisceaux laser.

Plus réce m m e nt, on a appliqué la même te c h n o l ogie surterre, au secteur de l’électronique, où les lasers ont trouvé den o m b reux emplois. Un exemple est le tra n s fe rt de texte àl’aide de la reconnaissance optique de caractères par scannerm o nté sur ord i n ate u r, qui exige une optique laser de trèsg rande précision. En 1995, CSEM a signé un co nt rat ave cLu m o n i c s, f a b ri ca nt canadien d’ é q u i pe m e nt de balaya g eoptique,pour la mise au point d’un système laser incorporantla technologie des structures de flexion.

L’entreprise a livré un prototype à la filiale de Lumonics auRoya u m e - Uni et prévoit prod u i re plusieurs ce ntaines desystèmes par an.

Une autre application est la prod u ction de co m po s a nt sé l e ct roniques de plus en plus petits pour la dern i è reg é n é ration de téléphones mobiles miniat u re s, de ca m é ra sCCD et d’ a u t res produits utilisant des puce s. Le processus qui crée de très petits circuits sur une puce utilise des lasers .Les faisceaux laser doive nt être positionnés avec uneextrême précision: de l’ o rd re de 10 nanomètres (milliard -ièmes de mètre). ■

Ll a s e r s

La technologie des structuresde flexion a contribué à la

miniaturisation de nombreuxdispositifs électroniques

Le po s i t i o n n e m e nt d e s

La technologie desstructures de flexion sert àconcevoir des systèmes depointage d’antennes pourle satellite-relais dedonnées Artemis

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es propulseurs des engins spatiaux ont besoin des ystèmes rapides et précis de commande pour co nt r ô l e rla poussée de la fusée à son lancement.Dans une étude

réalisée pour l’ESA au début des années 90, PHASE Sp a ,e nIt a l i e, a examiné la mise au po i nt d’ a ctionneurs linéaire sé l e ct riques de grande puissance pour ce t te tâche. L’ e nt re p ri s ea produit des pro to ty pes qui pèsent moins de 7 ki l og ra m m e s,mais peuvent exercer des forces de 26 000 kilonewtons avecune précision d’ a l i g n e m e nt de 20 micro m è t res sur deco u rtes distance s. Les actionneurs sont ent raînés par unservomoteur intégral sans balai (13 kilowatts) et commandéspar un système d’entraînement électronique triphasé,à unef r é q u e n ce qui dépasse 60 hert z . Pour leur po i d s, ils offre ntdes pe rfo rm a n ces avec lesquelles ne peut ri valiser aucunsystème hydraulique ou pneumatique équivalent.

En 1994, les spécifications impre s s i o n n a ntes du mote u rl i n é a i re ont attiré l’ at te ntion de l’ e nt re p rise D’ Ap po l o n i a ,p a rte n a i re italien de Sp a ce l i n k , qui fit la promotion de late c h n o l ogie dans le cat a l ogue TEST 3 de l’ E S A . Env i ron aumême moment, le British Hyd rodynamics Re s e a rch Gro u p(BHR) du Roya u m e - Uni cherchait à améliorer lesperformances d’outils de coupe industriels qui utilisent le jetd’eau à haute pression comme mécanisme de coupe.

Une technologie de pointeLe jet à haute pression est un moyen de coupe efficace pourune variété de matériaux dont l’aluminium, l’acier inoxydableet les co m po s i tes à mat ri ce métallique, un ava ntage qui ledistingue de te c h n o l ogies ri vales comme l’usinage au laseret l’ é l e ct ro é ro s i o n . Utilisé co rre cte m e nt, un fin jet d’ e a up ropulsé à des vitesses supersoniques et chargé dep a rticules abra s i ves peut co u pe r, p ro f i l e r, f a ç o n n e r, g o u g e r,n e t toyer et déca l a m i n e r. Co nt ra i re m e nt à de nombre u s e sautres techniques, il s’agit d’un processus à froid:comme il nep roduit aucune chaleur dans la zone de co u pe, i ln’endommage pas le matériau environnant.

Par co nt re, les machines de co u pe à jet d’eau de lagénération actuelle ont un inconvénient:elles laissent parfois

dans le mat é riau coupé des marques de vibrat i o nsuperficielles dues à de petites variations de la pression d’eau,qui modifient la répartition angulaire du jet.A l’heure actuelle,on obtient et on maint i e nt les très fo rtes pressions d’ e a un é ce s s a i res à l’aide d’ i nte n s i f i cate u r s : de gros pistons àcommande pneumat i q u e, qui fo n ct i o n n e nt par paires enséquence. Conscient depuis un certain temps que ce genrede régulation ne produisait pas un débit suffisammentu n i fo rm e,BHR a immédiate m e nt repéré les possibilités offe rte spar le moteur de PHASE pour une régulation bien plusprécise de la pression d’eau et la production d’un jet plus fin.

BHR a ensuite abo rdé la question du coût ded é ve l o p pe m e nt de ce t te application avec le co n cours dep a rte n a i res européens et l’aide financière de l’ U E. En 1996,cinq org a n i s ations fo rm è re nt un co n s o rtium avec PHASE etDi a j e t, filiale de BHR: Bohler Hoc h d ru c k technik GmbH( Au t ri c h e ) , qui fabrique de l’ é q u i pe m e nt à haute pre s s i o n ,Masijet Oy (Finlande) et T I RAC (Irl a n d e ) , qui offre nt dess e rv i ces de co u pe par jet, l’ Un i versité de Ha n ov re

( Al l e m a g n e ) , qui a des co m p é te n ces spécialisées dans ced o m a i n e, et Sh o rt s, une unité de Bo m b a rdier Ae ro s p a ce enI rlande du No rd, qui évalue l’emploi possible de late c h n o l ogie pour le fo rmage de précision de stru ct u re scomposites pour l’industrie aérospatiale.

Le prog ramme Bri te - Eu ram de l’UE a fo u rni une aidef i n a n c i è re de 2,6 millions d’ e u ro s, et la phase ded é ve l o p pe m e nt de la te c h n o l ogie est mainte n a nt pre s q u ete rm i n é e. La plus grande précision de tra i te m e nt desmatériaux que ce transfert de technologie a permis d’obtenirdevrait rendre les entreprises européennes plus compétitivessur cet important marché mondial en pleine expansion.

Si, comme on s’y attend, Bombardier Aerospace trouve unm oyen d’utiliser la te c h n o l ogie améliorée dans la déco u peet le fo rmage de stru ct u res d’ a é ro n e fs de po i nte, le mote u rl i n é a i re PHASE aura été un autre exemple de re to m b é e ste c h n o l ogiques d’un segment de l’ a é ro s p atiale quirev i e n n e nt à un autre segment de ce même secteur sousforme de composant-clé. ■

L

Un dispositif qui sert à commander les mouvements et l’ o rientation des

m o teurs de fusée est maintenant utilisépour la régulation de la déco u pe à jet d’ e a u

m o teurs spat i a u xUne meilleure co u pe grâce aux

Les moteurs linéaires ont été conçus pourcontrôler la pousséedirectionnelle des fuséespendant le lancement

Des actionneurs linéaires ser ventà la régulation du jet d’eau àhaute pression dans des machinesà couper comme celle-ci

Les compétencesd’une petite entrepriseallemande dansl’aérodynamique des

engins spatiaux ontcontribué à la mise aupoint d’une nouvellemachine deconditionnement

ypersonic Technology (HTG) est une entreprise de Grottening, en Allemagne, qui se spécialise dans la résolution des problèmes d’écoulement

aérodynamique pour des projets spatiaux comme l’initiativeELITE de l’ESA, qui examine les caractéristiques de vol deslanceurs européens. En observant la façon dont lesmaquettes se comportent en soufflerie,HTG peut calculer leseffets d’un écoulement d’air extrêmement rapide sur lesmouvements, la température et les propriétés physiques

d’engins spatiaux. Ces expériences aident les concepteursà choisir les meilleurs matériaux pour la construction desengins spatiaux et à calculer l’angle et la vitesse auxquelsun engin peut rentrer dans l’atmosphère terrestre etatterrir en toute sécurité.

L’aérodynamique des alimentsEn 1998, un constructeur allemand de machines deconditionnement, ROVEMA, présenta un problème à

MST, partenaire allemand de Spacelink: mettre au pointune machine capable d’empaqueter rapidement desproduits alimentaires légers comme lespommes chips,sans les briser.Chef de file dansle secteur des machines de conditionnement,le Groupe ROVEMA a des filiales en Autriche,en Espagne, en Italie, aux Pays-Bas, auRoyaume-Uni et aux Etats-Unis. Bien qu’elleproduise une variété de machines deconditionnement, l’entreprise doit ajouter denouvelles machines à sa gamme tous les deuxà trois ans pour rester concurrentielle. C’est

cette recherche constante duperfectionnement de ses machines

qui amena ROVEMA à se tourner vers les technologies

et le savoir-faire del’astronautique.

Après s’être penché

sur le problème, MST se rendit compte que, d’un point devue conceptuel, le problème scientifique que représente lachute sans bris de pommes chips dans un sac s’apparentait àl’atterrissage sécuritaire d’un engin spatial. Dans les deux cas,il faut tenir compte de la vitesse optimale compatible avec lasécurité de la descente et examiner les effets de l’écoulementd’air sur la température, la structure, la vitesse et la directionde l’objet en chute. Connaissant les compétences de HTGdans la résolution de problèmes de ce genre, MST présental’entreprise à ROVEMA en vue d’un partenariat pour laconception et la mise au point de nouveaux systèmes.

Misant sur les compétences en modélisation, en calcul eten prise de mesures élaborées dans ses travaux sur les projetsde l’ESA, HTG fut capable de mettre au point un systèmed’ensachage que ROVEMA pourrait intégrer dans unenouvelle machine de conditionnement. La machine peutconditionner les produits alimentaires à une vitesse qui estde 30 à 50 pour cent supérieure à celle des machinesordinaires. HTG a également collaboré avec ROVEMA auxessais opérationnels de la machine, en ajustant le système

jusqu’à ce qu’il atteigne l’équilibre optimalentre la vitesse et le bris des aliments.

ROVEMA a fait les essais d’un prototype etcompte pouvoir commencer à produire lanouvelle machine en série en 1999. Lamachine a été présentée en public pour lapremière fois à INTERPACK, grande foireinternationale de l’emballage,à Dusseldorf,enAllemagne, en mai 1999. Cette machinenovatrice devrait rapporter 30 millionsd’euros par an à ROVEMA. ■

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génie

Les études aérodynamiquesse réalisent dans dessouffleries comme celle-ci

Faire atterrir un engin spatial sur la Terre ou lasonde Huygens de l’ESA sur Titan, lune de Saturne,comme on le voit ici, c’est un peu comme laissertomber une pomme chips dans un sac

H

L’atterrissage des pommes chips

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energie

out le monde connaît les inconvénients descombustibles solides et liquides à base d’hydro-carbures: ils proviennent de combustibles fossiles

dont les réserves s’amenuisent, ils ont un faible rendement etils produisent du gaz carbonique et d’autres émissions quinuisent à l’environnement. L’hydrogène, par contre, a unexcellent rendement énergétique et, en réaction avecl’oxygène,peut produire de grandes quantités d’énergie sansaucune émission nocive (le seul produit résiduel est l’eau).

Pour les concepteurs d’engins spatiaux en particulier,l’hydrogène a un énorme avantage: il est léger et, sur le plandu rapport puissance/poids, a un énorme potentiel pour lapropulsion. Les principaux inconvénients sont quel’hydrogène n’est pas présent en grandes quantités dans lanature et qu’il est extrêmement volatil et explosif, commel’ont découvert les exploitants des premiers dirigeables àl’hydrogène.Les chercheurs sont toutefois parvenus à mettreau point un moyen efficace de tirer de l’énergie del’hydrogène: il s’agit de la pile à combustible.

Comment fonctionne une pile à combustibleUne pile à combustible s’apparente à un accumulateur en cesens qu’elle produit un courant électrique externe parréaction électrochimique de certains matériaux auxélectrodes de la pile. Toutefois, alors qu’un accumulateurdépend d’une source finie de substances chimiques,une pileà combustible est alimentée continuellement. Les plussimples des piles à combustible utilisent l’hydrogène etl’oxygène présents dans l’air et les amènent séparément àdes électrodes revêtues d’un catalyseur de platine. Aucontact de l’électrode, les molécules d’hydrogène se séparenten ions d’hydrogène (protons) et en électrons (qui produisentl’énergie de propulsion). Les protons passent ensuite par unemembrane d’échange ionique, qui leur permet de sedéplacer entre les électrodes tout en maintenant les gazséparés. Quand ils atteignent l’électrode d’oxygène, lesprotons se combinent à l’oxygène pour former de l’eau.

Les piles à combustible produisent de l’énergieefficacement à des températures relativement basses (il se

produit de la chaleur), avec peu de bruit et de vibrations etsans aucune émission nocive. De plus, elles ont très peu depièces mobiles et sont extrêmement fiables.

Dornier, entreprise aérospatiale allemande, qui faitmaintenant partie de DaimlerChrysler, cherche depuis uncertain temps à produire une pile à hydrogène fiable quipuisse être utilisée dans l’espace, plus particulièrement dansles programmes Spacelab et Hermès (ce dernier amaintenant été abandonné).

Quand Dornier a été incorporé à DaimlerChrysler en 1996,les divisions automobiles de cette grande multinationaleont eu accès à sa technologie des piles à combustible.Mercedes-Benz, en particulier, s’est servi de ce savoir-fairepour mettre au point ses propres piles à combustible. Lapremière Mercedes à être propulsée par pile à combustiblesera la Necar, qui devrait être sur le marché dans quatre oucinq ans. La Necar sera une version de la classe A actuelle etutilisera de l’hydrogène liquide stocké dans des bouteilles detype thermos. L’électricité produite servira à entraîner unmoteur électrique. La Necar aura une autonomie supérieurede 40 pour cent à celle d’une voiture électrique àaccumulateurs. Elle atteindra une vitesse de 150 km à l’heureet pourra transporter cinq personnes et leurs bagages surprès de 450km. ■

Pile à hydrogèneLa plus simple de toutes lespiles à combustible utilisel’hydrogène et l’oxygène del’air, qui vont à des électrodesséparées, revêtues d’uncatalyseur de platine

Cathode(1/2 O2 + 2H+ + 2e ➛ H2O

Anode(H2 ➛ 2H+ + 2e) Membrane

Hydrogène

Hydrogène

Traction électrique

Air

Air et eau

Circuit de refroidissement

Circuit de refroidissement

Mercedes-Benz

T

De la recherche spatiale à la

voiture verte

La Necar de Mercedesutilisera une pile àcombustible commesource d’énergie

La technologiedes piles à

combustibleperfectionnéepar le secteur

spatial européena été adaptée à

la propulsion dela voiture de

demain

energie

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La technologie de l’imagerieterrestre appliquée à l’industriepétrolièreLes essais exploratoires ont permis auxchercheurs de Proneta d’identifier lescaractéristiques spéciales du pétrole. Du

fait de son expérience du secteur spatialet plus particulièrement de la conception

d’instruments électro-optiques, l’équipesavait que des capteurs capables de voir dans

le pétrole avaient déjà été mis au point pour dessatellites météorologiques comme ceux des missions

ENVISAT et ERS de l’ESA. Ces satellites surveillentl’environnement, le climat et les changements du niveau de la mer.

A partir de la technologie de l’imagerie par satellite et desrésultats des essais sur le pétrole, Proneta put établir, nonseulement que sa caméra pouvait prendre des images utilesdans le pétrole, mais aussi qu’on pourrait la perfectionnerpour l’adapter au milieu hostile dans lequel elle serait utilisée,et se plier aux contraintes rigoureuses du point de vue desdimensions et de la longueur de bande. Proneta déposa desbrevets pour la nouvelle technologie, mais il lui fallait aussimontrer aux compagnies de pétrole que cette technologiepouvait donner de bons résultats au-delà des calculs surpapier et de la modélisation sur ordinateur.

Avec le co-parrainage de l’ESA,Proneta construisit un bancd’essai dans son laboratoire pour produire des images quipourraient être montrées aux compagnies de pétrole et àd’autres parrains en perspective.Cette installation fonctionnebien et produit des images utilisables.

Pour Proneta, la prochaine phase consistera à construiredes installations de démonstration grandeur nature, où onpourra voir la caméra fonctionner avec de vraies cibles.

n 1997, John Hother a fondél’entreprise Proneta au

Royaume-Uni pour concevoir dessystèmes électroniques et descapteurs et pour offrir des services deconsultation en gestion du génie et enmarketing. Son équipe professionnelled’ingénieurs, de physiciens et degestionnaires de projet se spécialise dansle transfert des techniques optimales d’unsecteur à un autre et s’attache en particulier àtirer le plus grand parti de ses compétences dans les domaines de l’électronique, de l’avionique, du radar,des systèmes de traitement en temps réel, des réseaux et de l’aéronautique.

En 1997, Hother a participé à un séminaire organisé parl’ESA pour les secteurs de l’aérospatiale et du pétrole offshore.Ce dernier lui a posé un problème: trouver un moyen de voirdans un puits de pétrole. On utilise fréquemment descaméras vidéo classiques pour diagnostiquer les problèmesde forage, de complétion et de reconditionnement, mais cescaméras ne peuvent voir dans le pétrole, de sorte qu’il fautvidanger le pétrole du tubage à l’aide d’une arrivée continuede saumure avant de pouvoir les utiliser. Ce balayage coûteextrêmement cher et, très souvent, les retards que cause letransport des pompes et des filtres jusqu’au puits fontdécider de ne pas utiliser une caméra fond-de-trou.

Proneta décida de se pencher sur le problème et parvint àobtenir que la Commission européenne parraine en partieles recherches initiales. L’appui d’un groupe d’organisationsfut obtenu: Conoco fournit des échantillons de pétrole pourles expériences, et University College de Londres effectuades essais sur le pétrole pour Proneta, là ou l’entreprise n’avaitpas l’équipement nécessaire.

E

Une entreprise britannique a utilisé lestechnologies d’imagerie des satellites del’ESA pour concevoir une caméracapable de voir dans le pétrole

Shell Photographic

au fonddes puits

La technologie des satellites voit

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Initiative des milieux hostiles de l’ESAC’est parce qu’elle avait conscience qu’il fallait aiderl’industrie à trouver de nouvelles solutionscommerciales en s’inspirant des technologies et dusavoir-faire du secteur spatial que l’ESA a lancé sonProgramme de transfert de technologie. Récemment,elle a concentré ses efforts sur les entreprises quioeuvrent dans des milieux hostiles et en particulier lesecteur du gaz et du pétrole offshore, dont les besoinsopérationnels et technologiques s’apparentent de prèsà ceux du secteur spatial. En juillet 1997, l’ESA a affecté1,8 million d’euros, répartis sur une période de deuxans, à la poursuite de l’Initiative des milieux hostiles(HEI), en collaboration avec l’organisation C-CORE du Canada.

L’HEI offre aux membres du secteur spatial l’occasionde prendre connaissance des défis actuels et futurs dansles secteurs du pétrole, de l’exploitation minière, dupercement de tunnels et de l’exploitation forestière.Avec le concours de C-CORE, l’ESA a organisé une séried’ateliers, où des représentants d’entreprises quioeuvrent dans des milieux hostiles parlent desproblèmes technologiques particuliers qu’il leur faudrarésoudre pour rester concurrentiels. En janvier 1999, unatelier a réuni des représentants d’entrepriseseuropéennes, canadiennes et américaines du secteurspatial et d’autres secteurs et a fait ressortir les besoinstechnologiques, depuis une meilleure simulation dessystèmes et l’emploi plus fréquent de la téléopérationjusqu’à l’amélioration des moyens utilisés pour localiserl’équipement et les produits dans des milieux inconnuset hostiles.

L’ESA espère que les entreprises qui travaillent enmilieu hostile sauront utiliser les technologies de latélédétection, de la réalité virtuelle, de la manipulationdes données, des matériaux et de la robotiqueperfectionnées dans le cadre du programme spatialeuropéen et de ses missions, ainsi que le savoir-faireacquis à cette occasion. A l’appui des transfertspotentiels, l’ESA offre de petites subventions pour laréalisation d’études de faisabilité des nouvellessolutions technologiques.Pour de plus amples renseignements sur l’initiative HEI,contacter Bob Robinson, C-CORE, Université Memorial deTerre-Neuve, à l’adresse électronique suivante:hei@morgan.ucs.mun.caPour se procurer une brochure décrivant les besoinstechnologiques du secteur de l’offshore, contacter JRATechnology à l’adresse électronique suivante:mail@jratech.co.uk

L’entreprise construira un réservoir vertical qui aura 30centimètres de diamètre et 3 mètres de hauteur, et qu’elleremplira de pétrole brut. La caméra sera descendue dans ceréservoir, où il y aura des pièces de tubage ordinaire et dumatériel tubulaire (les cibles). Cette installation permettra àProneta d’établir la bonne configuration optique et de fairedes démonstrations à des parrains en perspective pour laphase suivante: la mise au point d’un appareil d’essai qui peutprendre des images dans un puits de pétrole.

Pendant la phase de perfectionnement technique,Proneta collaborera avec une entreprise qui fabrique déjàdes caméras vidéo fond-de-trou classiques et, peut-être avecune grande compagnie de services de pétrole et de gaz.Unefois perfectionnée, la caméra fera l’objet d’essais dans despuits en service,pendant les périodes de reconditionnement.De grandes compagnies de pétrole ont déjà offert l’utilisationde leurs puits, et, maintenant, Proneta cherche activementdes fonds pour la phase de démonstration. ■

La technologie d’imageriesur laquelle repose lacaméra de Proneta a étéperfectionnée pour lessatellites Envisat (à gauche)et ERS-2 (ci-contre)

On utilisera la nouvellecaméra ‘fond-de-trou’ pourdiagnostiquer, en cours deproduction, les problèmes depuits de pétrole offshorecomme celui-ci

es matériaux composites faits d’une matrice decarbone renforcée par de longues fibres de carbonepeuvent supporter des températures extrêmes et sont

très résistants à l’usure.Les freins faits de ces composites sontplus fiables que les freins classiques, font moins vibrer levéhicule et causent moins de pollution.

La Société européenne de propulsion (SEP), qui estmaintenant une division de Snecma et qui a construit lesmoteurs de la fusée Ariane, a commencé à mettre au pointces nouveaux matériaux de pointe pour les utiliser dans les

tuyères de moteur-fusée à poudre en 1969. Elle a créé unenouvelle entreprise pour produire des freins à disque aucarbone pour avions et automobiles, et, en 1992, a achetéCarbone Industrie, entreprise française de Lyon spécialiséedans les composites au carbone. Plus de 90 pour cent del’activité de la division Carbone Industrie de Messier-Bugattia été liée au secteur de l’aérospatiale. Ensemble, la SEP etMessier-Bugatti ont mis au point de nouveaux freins encomposites au carbone appelés Sepcarb, qui coûtent trèspeu à produire.

Les freins Sepcarb sont actuellement utilisés sur des avionscomme Airbus, Boeing, Rafale, Falcon et Mirage. Par ailleurs,plus de 80 pour cent des voitures de formule I et GT ont desfreins Sepcarb,parce que les freins classiques n’offrent pas lesmêmes performances mécaniques et ne sont pas aussi légersque les freins en composites au carbone. Carbone Industrieest le principal fournisseur de ce type de freins pour voituresde course.

Expansion dans de nouveaux marchésLe groupe Snecma espère trouver d’autres marchés pour sesfreins en composites au carbone et recherche la clientèle deconstructeurs de voitures de luxe et de sport commeMercedes et Porsche. ■

26

transports

Une entreprise aérospatiale française amis au point des composites de pointeau carbone pour systèmes de freinaged’automobiles et d’avions

Les voitures de luxe et desport, comme cette

Porsche, sont les nouveauxmarchés visés par les

fabricants de freins encomposites au carbone.

Porsche a récemmentinstallé des freins aucarbone de Carbone

Industrie, division deMessier-Bugatti, sur un

autre de ses modèles, laRUF-CTR2

Toutes les quatresecondes, il atterritquelque part au mondeun avion comme cetAirbus, équipé de freinsau carbone

L

meilleurs freinsDe

ans des projets spatiaux comme la construction dela Station spatiale internationale (ISS), il estimportant que les constructeurs comprennent,

avant l’assemblage du système, la façon dont les composantsindividuels seront assemblés et les interactions entre eux.Lesmouvements et les vibrations, tant à l’intérieur de chaquemodule qu’entre les modules, peuvent compromettre lastabilité de l’ouvrage à long terme, et les coûts à engagerpour résoudre les problèmes après le lancement etl’assemblage sont exhorbitants. Par ailleurs, les mesures deprévention garantissent un milieu plus habitable et plusproductif aux astronautes qui devront vivre dans la station.

Le logiciel SIMPACK est le fruit d’un projet conjoint lancéen 1987 par l’institut de recherche allemand DLR etl’entreprise allemande MAN. L’ESA l’a utilisé dans la mise aupoint de son module Columbus. Le logiciel simule dessystèmes mécaniques comportant plus d’une pièce mobile,comme les grands ouvrages et les grandes plateformesutilisés dans le Columbus et l’ISS, ainsi que des pièces etsystèmes mécaniques plus petits.

Dans sa simulation de l’ensemble du système,l’ESA a utiliséle logiciel SIMPACK pour analyser les mouvements, grands etpetits, comme les modes de vibrations de l’ISS, afin que lesconcepteurs puissent tenir compte de ces mouvementsdans la conception finale du module Columbus. Un desgrands avantages du logiciel est qu’il permet d’évaluer lecomportement du système à toutes les étapes de saconception, avant la construction du prototype. Cela veutdire que la phase du perfectionnement est moins longue etcoûte moins cher.

Transfert de technologie et essaimageEn 1993, DLR a créé une nouvelle entreprise, Ingenieubürofür neue Technologien (Intec), pour promouvoir le logicielSIMPACK sur d’autres marchés. Les clients en perspectivecomprennent tous les secteurs où la sécurité et la fiabilitéd’un produit reposent sur des pièces mobiles, petites ougrandes, notamment ceux des transports routiers etferroviaires, de la robotique, de la biomécanique, del’impression et de l’emballage.

La campagne de promotion, y compris la présentation dulogiciel dans des foires de technologie, a porté SIMPACK àl’attention de constructeurs et fournisseurs de voitures et decamions comme BMW, DaimlerChrysler, Rover, MAN, Iveco,Bosch et Wabco. Aujourd’hui, ces entreprises utilisentSIMPACK pour mettre au point des prototypes virtuels devéhicules entiers sur ordinateur, ce qui les aide à concevoirde nouveaux modèles.

Entre 1996 et 1999, Intec a octroyé plus de 100 licencescommerciales du logiciel. On s’attend à ce que le marchéglobal de la simulation progresse de 25 pour cent par an, cequi, pour Intec, pourrait se traduire en un taux de croissanceannuel de 40 pour cent. ■

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Pour simuler la dynamique desvéhicules,les constructeurs automobilesse servent du même logiciel que celuiqu’a utilisé l’ESA dans la conception dumodule Columbus de la Stationspatiale internationale La

modélisationde la station spatiale dans votre voiture

D

SIMPACK a servi à concevoir le moduleColumbus de l’ESA, qui fera partie de laStation spatiale internationale

Gros plans de lamodélisationSIMPACK de pneus

Des constructeursautomobiles commeBMW et Rover utilisentle logiciel SIMPACK pourproduire des modèlesvirtuels d’automobiles

our s’assurer des performances des robots spatiauxpendant une mission, on leur fait subir des essaisapprofondis. Les robots sont d’abord programmés hors

ligne avec les données de positionnement. On produitensuite un modèle logiciel du robot et du milieu où il seraappelé à travailler et, enfin, on étalonne le modèle. Pendantcette dernière phase, on fait l’essai du robot et on le compareau modèle logiciel pour détecter toute erreur deperformance, afin de corriger au besoin les donnéesprogrammées.

L’ESA offrit un contrat à l’entreprise belge KryptonElectronic Engineering pour collaborer avec une autreentreprise belge et une entreprise suisse à l’étude desmoyens d’améliorer la précision de l’étalonnage des robots. Ils’agissait de mettre au point des systèmes de mesure et desméthodes d’essai pour quantifier la performance d’un robotet l’améliorer par le biais de l’étalonnage. L’objectif étaitd’éliminer tous les écarts entre les robots ‘parfaits’ dans lemonde ‘parfait’ de la modélisation CAD et les robots réelsdans l’atelier. Pour corriger tout écart important, il fautpouvoir prendre des mesures prises et modéliser

suffisamment bien le comportement des robots. On s’assureainsi que les robots pourront, avec le minimumd’intervention humaine, exécuter dans l’espace les tâchesqu’on aura planifiées sur terre.

Rodym, le système mis au point par ces entreprises, utilisedes caméras multiples pour mesurer les mouvements demarqueurs à DEL infrarouge attachés au robot. Le systèmefournit les coordonnées tridimensionnelles du robot (sur lesaxes x, y et z) à mesure que celui-ci se déplace. Ces mesuresen temps réel sont extrêmement prises et peuvent expliquerles erreurs aléatoires, les erreurs prévisibles (par exemple, leserreurs dues aux fluctuations de température) et les erreurssystématiques. On utilise un modèle mathématique mis aupoint spécialement à cette fin pour ajuster la programmationdu robot en tenant compte des écarts entre les donnéesréelles et les données hypothétiques utilisées pourprogrammer le robot au départ. Cet ajustement garantit quele robot sera toujours dans la position et l’orientation vouluespendant la mission.

Krypton a également mis au point une sonde manuellequ’on peut utiliser en conjonction avec le système Rodym

pour étalonner le positionnement d’outilsmanipulés par des bras robotiques. En utilisant unsystème semblable de caméras et de marqueurs àDEL, on peut évaluer et corriger le positionnementde la pointe de l’outil qui interagit avec d’autresobjets dans le milieu de travail.

Une plus grande précision sur leschaînes de productionLes robots étalonnés à l’aide du système depositionnement et de compensation Rodym sontdix fois plus performants que les autres. Lesconstructeurs automobiles se sont montrés fortintéressés à adopter cette technologie pour les robotsde leurs chaînes de production. Une performanceplus précise des robots pourrait accélérer laproduction et améliorer la qualité. Très récemment,BMW a décidé d’incorporer le système Rodym danstoutes ses chaînes de production. Cette année,Krypton s’attend à ce que les ventes de Rodym dansce secteur atteignent 2,5 millions d’euros. ■

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transports

Les constructeurs automobilesutilisent aujourd’hui sur leurschaînes de productionautomatisées un système conçupour garantir la prévisibilité desmouvements de robots spatiaux

Les constructeursautomobilesadoptent la

Ford Motor Company Limited

Les chaînes de production qui utilisent des robots, commecelles de la constructionautomobile, représentent unmarché prometteur pour lesystème Rodym

P

technologie de la

robotique spatiale

ans le cadre d’un contrat avec l’Agence spatialecanadienne (CSA), l’entreprise canadienne KineticSciences Inc. (KSI) a mis au point un capteur de

proximité qui peut fournir à la fois des caractéristiquesd’image et des données de distance très près de la surfacedu capteur. Comme le capteur fonctionne sans lentilleclassique, les risques de distorsion de l’image sont réduits.

Cette technologie repose sur un concept formulé dans lecadre de recherches sur les capteurs tactiles et de proximitéfinancées par la CSA pour le Système d’entretien mobile (SEM),contribution canadienne à la Station spatiale internationale.Ce système utilise la technologie de la robotique pourassembler et transporter les charges utiles et les maintenir enorbite. Un composant-clé du SEM est un robot à deux brasqui a les moyens tactiles d’effectuer les tâches d’entretien etde réparation normalement exécutées par les astronautesdans des sorties dans l’espace. Lors de discussions descapteurs dont avait besoin le SEM et plus particulièrement ce

robot, l’équipe de projet a constaté qu’il n’existait aucunréseau de capteurs (série de capteurs agissant ensemble) quipuisse être utilisé très près de l’extrémité des doigts du robot.

Dans de nombreux systèmes robotiques, il est importantd’obtenir des mesures de proximité (qui indiquent ladistance entre deux objets) des caractéristiques d’un objet àmesure que s’en rapproche l’extrémité des doigts ou despinces du robot. Dans ce genre de cas, le captage visuelnormal tend à être obscurci, et cela peut empêcher le robotde bien saisir des objets ou exécuter des tâches.Ce qu’il fallait,et ce que KSI a mis au point, c’était un capteur de proximitéquasi-tactile capable de fournir des données détaillées sur ladistance et l’orientation d’un objet par rapport à un autre, àune distance de l’extrémité des doigts du robot variant entreun centimètre et un millimètre.

Du bout des doigts de robot aux empreintes digitalesKSI a transformé son capteur de proximité en un produitappelé Vision Skin™, capteur biométrique d’empreintesdigitales humaines, qui a un énorme marché potentiel dansles domaines de la police et de la sécurité. En mai 1997,l’entreprise a signé une licence pour la commercialisationd’identificateurs d’empreintes digitales en Asie (à l’exceptiondu Japon). Aux termes de cette licence, KSI recevra des fondsde développement de 365 000 euros et les redevances surles ventes à venir.

KSI recherche actuellement des capitaux de risque pourlancer la vente du lecteur d’empreintes digitales enAmérique du Nord. En plus de la police et du secteur de lalutte contre le crime, le secteur de l’informatique est unimportant marché visé par l’entreprise.Au lieu d’utiliserun mot de passe pour avoir accès à un ordinateur, ilserait possible de faire identifier une empreintedigitale par un lecteur. Cela ajouterait de beaucoup àla sécurité de l’ordinateur et rendrait l’accès par lespirates plus difficile. ■

Sécurité et sûreté

29

Un capteur mis au point pour aiderles robots à établir la proximité d’unobjet sert maintenant à reconnaîtreles empreintes digitales

D

Lecteur d’empreintesdigitalesLa technologie descapteurs mise au pointpour le Systèmed’entretien mobile sertmaintenant à identifierles empreintes digitalesà des fins de sécurité,notamment pourremplacer les mots depasse en informatique

Un capteur de robot spatial

déjoue les piratesinformatiques

ans le cadre d’un projet EU-Eureka, l’entrepriseZodiac a collaboré avec une autre petiteentreprise espagnole, une petite entreprise

belge et une université belge à la mise au point d’unecombinaison de protection qui empêchera lapersonne qui la porte de trop s’échauffer. Elles ont,pour cela, eu recours à leurs compétences dans lesdomaines de la conception de tenues spatiales, del’électronique spatiale et des transferts thermiqueschez l’homme, compétences qui, dans de nombreuxcas, avaient été acquises lors de la mise au point d’unetenue spatiale européenne pour l’ESA.

La tenue de protection est un système modulaire avec,à labase, un sous-vêtement qui peut être porté seul ou avec lereste de la tenue. Ce sous-vêtement tire parti du mécanismede refroidissement naturel du corps, c’est-à-dire del’évaporation de la sueur sur la peau, en utilisant un systèmequi souffle de l’air refroidi sur la peau.Le système dans le sous-vêtement est léger et à base d’éléments Peletier, qui n’ontaucune pièce mobile. Il est alimenté par bloc-pilerechargeable, ce qui donne à l’utilisateur une grandeautonomie de mouvement. Zodiac et ses partenairesexaminent la possibilité d’utiliser d’autres sources d’énergie,par exemple des panneaux solaires.

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Sécurité et sûreté

D

L’entreprise espagnole qui a contribué à la conception de la tenue spatialeeuropéenne mise sur ses connaissancespour mettre au point des combinaisonsde protection climatisées destinées àêtre utilisées sur terre

La technologie de la combinaison

Le sous-vêtement peut être utilisé seul là où l’utilisateur,sans travailler dans des conditions dangereuses, peut êtreexposé à des températures élevées. Les boulangers et lesmotocyclistes pourraient trouver avantageux de le porter. Lapolice de Londres examine son emploi possible sous lesgilets pare-balles que portent les policiers.

Pour les travailleurs qu’il faut protéger des risques queprésente leur milieu de travail, par exemple les pompiers, leséboueurs de déchets toxiques et biologiques et lesspécialistes de la fumigation, les chercheurs ont mis au pointun modèle de pointe de la tenue de protection. Le vêtementenveloppe l’ensemble du corps,et le refroidissement est basésur l’un de deux systèmes. Le premier fait circuler à l’intérieurdu vêtement de l’air refroidi par un échangeur thermiquedans le système de refroidissement. Le deuxième pompe unliquide réfrigérant dans des tubes à l’intérieur du vêtementet fait aussi circuler un petit débit d’air. Zodiac a égalementmis au point des systèmes de respiration qui peuvent utiliserl’air extérieur ou faire partie d’une unité autonome àl’intérieur de la tenue. Ici encore, tous les systèmes sontalimentés par bloc-pile, éliminant la nécessité d’une sourcede courant externe et l’emploi d’un cordon ombilical quilimiterait la liberté de mouvement. ■

Les travaux réalisés sur lacombinaison spatialeeuropéenne ont permis àZodiac de concevoir unetenue de protection à usageterrestre. Les policierspourront porter le sous-vêtement ‘climatisé’ sous leurgilet pare-balles

City of London Police

Combinaison spatialeeuropéenne

spatiale sur laTerre

e dosimètre RADFET, décrit dans l’article ‘Desmoniteurs de rayonnement spatial aident à traiter lesmaladies cardiaques’, a des avantages manifestes à

offrir au secteur médical, vu ses dimensions réduites et sonfaible coût. D’autres avantages que son emploi dans l’espacea mis en évidence et qui pourraient être transférés à desapplications terrestres comprennent sa faible consommationde courant et sa transmission commode de données.

Les applications qui exploitent les avantages combinés duRADFET pourraient comprendre la distribution de milliers dedosimètres en cas d’explosion ou de catastrophe nucléaire.Les organismes de défense civile ou de gestion desopérations en cas de catastrophe pourraient alors surveillerles niveaux résiduels de rayonnement et tenir le public aucourant de la sécurité de la région touchée. Dans le secteurindustriel, le RADFET pourrait avertir à temps des rejetsaccidentels, là où des matériaux radioactifs sont utilisés dansles travaux courants. Il est également possible d’utiliser ledosimètre pour certifier les produits alimentaires qui ont étéstérilisés par irradiation.

Le dispositif a également été utilisé dans des recherchessur le ‘big bang’au Stanford Linear Accelerator Center (SLAC),centre américain de recherche sur la physique des particules,en Californie.Dans une nouvelle expérience appelée BaBar, leSLAC fait entrer en collision des électrons et des positrons(électrons positifs) pour produire des particules sub-atomiques appelés mésons B. Ces particules sont détectéespar des réseaux de cristaux de scintillation disposés dans undétecteur en forme de baril. Le milieu expérimental, quant àlui, s’apparente à l’espace, car il s’y trouve un rayonnementambiant (provenant des collisions de particules), qu’il n’estpas possible d’éviter, et les instruments extrêmements

sophistiqués doivent pouvoir fonctionner pendant denombreuses années. Les détecteurs à cristaux sontparticulièrement sensibles au rayonnement. L’UniversitéBrunel, près de Londres, qui participe aux expériences, a reçudes fonds du Particle Physics and Astronomy ResearchCouncil du Royaume-Uni pour installer un réseau de 130RADFET dans la salle souterraine des expériences, pourdétecter les problèmes de rayonnement et avertir des risquesd’endommagement des instruments. ■

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Le dosimètre de rayonnementspatial qui a trouvé de nouvellesapplications en médecine peutégalement servir à vérifier lesniveaux de rayonnement dansles milieux délicats

L

Une puce détectrice derayonnement contribue à la

sécurité du public

Puce RADFETGrâce aux petites dimensions

de la puce, à sa faibleconsommation de courant et à

la commodité avec laquelle ellepermet de transmettre les

données, des réseaux de RADFETreprésentent une solution fiable

et peu coûteuse au monitoragedu rayonnement sur la Terre

Les puces RADFETcontrôlent le rayonnementauquel est exposél’équipement dans lesinstallations d’essai BaBar

SLAC

REM

ondée en 1941, la Société ariégeoise de bonneterie(SAB), entreprise familiale de textile de Montferrier, enFrance, s’est longtemps spécialisée dans la confection,

notamment dans les sous-vêtements. Mais, en 1990,l’Aérospatiale, architecte industriel de la fusée Ariane, et la Société européenne de propulsion (SEP), qui construit les moteurs Ariane, ont contacté la SAB parce qu’elles avaient des difficultés à mettre au point des matériauxininflammables pouvant être utilisés dans les fusées.

Avec plus de 40 ans d’expérience et de compétences dansle tricot et l’apprêtage des textiles, la SAB fut en mesure defournir à l’Aérospatiale et à la SEP un textile très spécial, leFlamebreak. En plus d’empêcher un incendie de se propageret de consommer des matériaux, ce textile peut aussi réduireles transferts de chaleur. Ce sont là des qualités importantespour les constructeurs de fusée, parce qu’il est nécessaire decapturer et de maintenir l’énergie de la flamme de la fuséetout en l’empêchant de brûler ou de faire fondrel’équipement qui se trouve à proximité.

Les principales fibres qui composent le textile sont à based’oxyde de polyacrylonitrile et de polyparaphénylènetéré-phthalamide (Kevlar). La SAB utilise une technique de tricotspéciale pour créer une structure qui fonctionne comme unfiltre optique et bloque jusqu’à 90 pour cent du rayonnementinfrarouge à des températures allant de 200 à 1150°C, laissantle côté ignifugé du textile à une température de 100°C environ.En laissant un vide d’air entre les feuilles de Flamebreak, onpeut éliminer presque tout transfert thermique.

Flamebreak a été modifié légèrement pour pouvoir êtreutilisé par Arianespace dans les fusées Ariane. La SAB a utiliséses connaissances de l’apprêtage pour imprégner les feuilles

de Flamebreak d’un produit spécial de silicium produit parAérospatiale. Quatre de ces feuilles sont ensuite laminées encouches épaisses de cinq millimètres. Ce textile est utilisédans les fusées Ariane-4 pour protéger les câbles électriquescontre la flamme du moteur. Flamebreak est utilisé dans lemoteur de fusée Vulcain, mis au point par la SEP pour la fuséeAriane-5, ainsi que pour la protection des installations d’essaide la SEP dans le nord de la France.

De l’espace au stade de sportsFlamebreak a trouvé de nombreuses applications terrestres,d’autant plus qu’il y a dans le secteur du textile ignifugé peude concurrents capables de fournir un matériau de qualitécomparable. Des études effectuées au Centre d’études deCadarache (CEA) en France offrent un parfait exemple del’emploi de ce textile. Le Centre examine depuis un certaintemps le comportement du coeur d’un réacteur quand lesystème de refroidissement tombe en panne, comme celas’est produit à Tchernobyl dans les années 80. Flamebreakprotège les employés contre la chaleur et les gouttes de métalpendant les expériences à température très élevée (2100 à2500°C), et des écrans transparents faits de Flamebreakpermettent aux chercheurs d’observer les essais sur place.

Dans les secteurs de la métallurgie et du travail du verre,des entreprises comme Pechiney SA et Saint-Gobain SA, enFrance, utilisent elles aussi Flamebreak pour protéger leursemployés contre la chaleur dégagée pendant la production.Enfin, Flamebreak a été incorporé dans le revêtement dessièges d’édifices publics et de véhicules. Récemment, il a servi à recouvrir 7000 sièges dans le stade Skydome deToronto au Canada. ■

32

Sécurité et sûreté

Un textile ininflammable mis au point pour les fusées Ariane

est utilisé dans des applicationsterrestres de prévention incendie et

de protection thermique

F

Au Canada, Flamebreak a étéutilisé comme revêtement

ignifugé sur les sièges (ci-dessus, àdroite) du stade Skydome de

Toronto (ci-dessous)

Un textile spatialprévient les dégâts causés par lesflammes et la chaleur dans l’industrie

Les textiles

près le succès rencontré par ses textilesininflammables utilisés sur les fusées Ariane, la Sociétéariégeoise de bonneterie (SAB) a modifié sa technique

de tricot pour produire un textile en fil d’acier qu’il estextrêmement difficile de couper en raison de la façon dont ilest tissé. Bien qu’il n’ait pas été utilisé à l’origine dans l’espace, ce textile a attiré l’attention de Novespace,partenaire français de Spacelink, quand un article à son sujeta paru dans les journaux.

Dans le cadre de ses travaux parrainés par l’ESA, le groupeSpacelink examine les besoins technologiques d’entreprisesnon spatiales et publie un bulletin qui est diffusé dans lesecteur spatial européen.Peu avant la parution de l’article surle textile, Créaction, partenaire belge de Spacelink, avaitindiqué dans la publication qu’il était à la recherche d’untextile antivandalisme.

Echec au vandalismeAu début de 1996, deux petites entreprises, un constructeurfrançais de conteneurs et de remorques rail-route, et unfabricant belge de plastiques et de matériaux composites,ont collaboré avec un grand transporteur rail-route belge à lamise au point d’un nouveau système de panneaux latérauxpour conteneurs. Les conteneurs bâchés vont souvent nonaccompagnés de l’expéditeur au client et restent sanssurveillance pendant de longues périodes dans les baies dechargement ou les entrepôts. Les cas de vandalisme etd’attaque deviennent de plus en plus fréquents (voirencadré),et les voleurs coupent souvent la bâche au couteaupour avoir accès à la cargaison.

Le consortium contacta Créaction et proposa de procéderà une étude de faisabilité technique et de marché, quiconstituerait la première phase d’un projet CRAFT auquell’UE affecterait 600 000 euros. Les résultats de cette premièrephase ont indiqué que le consortium devrait se concentrersur la mise au point d’un textile flexible et léger qui puisseêtre utilisé dans des panneaux coulissants antivandalisme,

plutôt que sur des panneaux rigides classiques encontreplaqué. Le consortium a cherché de nouveauxpartenaires ayant des compétences dans la confection detextiles spéciaux, le revêtement des panneaux coulissants etla fabrication de systèmes d’attache et de panneauxcoulissants. Avec une autre entreprise française et uneentreprise hollandaise, la SAB fut invitée à se joindre auconsortium aprés lui avoir été présentée par l’intermédiairedu groupe Spacelink.

Pendant la deuxième phase du projet CRAFT, le nouveauconsortium mettra au point des panneaux coulissants pourconteneurs de transport. En plus de satisfaire aux mêmescritères standard que les bâches actuellement utilisées(utiliser les mêmes attaches, avoir le même poids, c’est-à-dire900 à 950 grammes par mètre carré,être aussi faciles à utiliseret se prêter autant à la décoration et au nettoyage), les écranscoulissants doivent pouvoir résister aux outils tranchantsutilisés par des voleurs potentiels et empêcher la cargaisonde se déverser.

On estime que le marché européen actuel desconteneurs et des remorques est de 120 000unités par an, et que les bâches de chaqueunité coûtent entre 850 et 900 euros. Leconsortium espère pouvoir pénétrer cemarché de 100 millions d’euros vers la fin del’an 2000. ■

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A

Un fabricant français de textiles qui a mis au point un textileininflammable pour les fusées Arianes’est joint à un consortium pourmettre au point un textile antivol

Textiles d’avant-gardeUn fabricant français a misau point le textileFlamebreak, qui protège lecâblage et l’équipementcontre la chaleur dans lesfusées Ariane et lesmoteurs de fusée Vulcain.La même entreprise metactuellement au point unécran antivandalisme pourles camions

Les camions comme celui-ci,aux côtés bâchés, seront moinsvulnérables au vandalismequand les ridelles antivolauront été installées

Vols de cargaisons en EuropeLe vol des cargaisons en Europe est un problème grave et coûteux. Lesdonnées pour 1998 indiquent que le nombre annuel de vols signalés dansdes camions bâchés était de 1200 en France, 1700 en Belgique et 3000 auRoyaume-Uni. On estime par ailleurs que les 15 000 camions garés dansdes entrepôts du Luxembourg sont vandalisés deux fois par an.

Les assureurs de ces conteneurs et cargaisons peuvent s’attendre àavoir à verser quelque 85 millions d’euros par an pour compenser cesattaques et ces vols.

Un textile antivandalisme

transférables

pacelink, réseau de transfert de technologie établi parl’ESA, est constitué d’entreprises-clés basées enAllemagne, en France, au Royaume-Uni et en Italie. Ces

entreprises oeuvrent à l’échelon national et gèrent un réseaude partenaires-correspondants dans chaque pays membrede l’ESA, et le Canada. Chaque partenaire aide Spacelink etl’ESA à promouvoir les transferts de technologie dans sonpropre pays et a recours aux organismes nationaux et locauxd’aide à l’entreprise pour mettre en oeuvre l’approche decommercialisation, à la fois très large et orientée, auprès desindustries non spatiales.

Processus de transfert de technologiePour identifier les technologies qui se prêtent à un transfert àd’autres secteurs, Spacelink aide les entreprises quiperfectionnent de nouvelles technologies spatiales àeffectuer des recensements analytiques des technologies.Les critères qui dictent le choix des technologies sontl’innovation, la protection de la propriété intellectuelle, lamaturité, l’applicabilité et l’envergure du marché potentiel.

L’un des principaux moyens auxquels Spacelink a recourspour attirer des partenaires est le catalogue TEST(technologies spatiales européennes transférables), dontsept éditions ont déjà paru. TEST est publié en cinq langues

européennes et est diffusé à 40 000 entreprises à l’extérieurdu secteur spatial.

Jusqu’à la réalisation du transfert, Spacelink collabore avecles entreprises en organisant des réunions, en offrant sonaide et ses conseils et, souvent, en aidant à trouver et obtenirdes fonds de développement. Quand l’adaptation detechnologies à des applications particulières exige desconnaissances spécialisées, Spacelink met l’entreprise enquestion en contact avec l’Association européenne desorganisations de recherche et de technologie, EARTO.

Identification des besoins du marchéPour mieux comprendre de quelles technologies de pointeont besoin les entreprises d’autres secteurs, Spacelinkprocède périodiquement à des sondages et en présente lesrésultats aux spécialistes de la recherche spatiale de toutel’Europe afin de stimuler encore plus la coopération etl’interaction entre les secteurs.

Les activités de Spacelink ont abouti à plus de 70 transfertsde technologies spatiales. Dans de nombreux cas, il s’agissaitde transferts transnationaux mettant en jeu plusieurs payseuropéens.Vingt autres transferts sont en cours. En outre, lesnombreux contacts établis entre des entreprises spatiales etd’autres entreprises dans le cadre des initiatives de Spacelinkont souvent abouti à des collaborations fructueuses à proposde technologies et de savoir-faire externes à la recherchespatiale. Il est pour ainsi dire impossible de quantifier lesavantages que l’industrie européenne et la société engénéral ont tirés de ces collaborations. L’expansion del’activité commerciale qui en a découlé se chiffre déjà encentaines de millions d’euros. Lesretombées sur la vie quotidiennedes Européens ont, elles aussi, étéconsidérables et font honneur àl’équipe ESA/Spacelink. ■

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transfert de technologie

Depuis son lancement en 1991,le Programme detransfert de technologie de l’ESA s’est appuyé sur legroupe d’entreprises Spacelink.Ce consortium identifieles technologies spatiales qui pourraient avoir desapplications commerciales plus vastes et aide à lestransférer à des entreprises d’autres secteurs

S

Les catalogues TEST servent à promouvoir lestechnologies spatiales et àattirer des partenairesd’autres secteurs

Pierre Brissonresponsable du TTP del’ESA

Pierre Brisson

Programme de transfert

Activités du groupeSpacelink pour le

de l’ESA

Montage: PhD

Novespace

MST

JRA

D'Appolonia

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D’Appolonia SpAVia San Nazaro 191-16145 GenovaITALIETéléphone: +39 010 36 28 148Télécopieur: +39 010 36 21 078E-mail: dappolonia@PN.Itnet.it

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