JOURNAL D’INFORMATIONS DU CETIM CERMAT

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édito

cetim cermat

L’analyse de défaillance des plastiques et composites, un investissement pour l’entrepriseLe Cetim-Cermat assure, depuis maintenant 20 années, des missions d’expertise et d’analyse de défaillance sur les plastiques et composites.

Compte tenu de l’utilisation massive des matériaux de synthèse et de l’usage grandissant des composites, les secteurs concernés par cette activité sont très variés : automobile, ferroviaire, bâtiment, industrie chimique, grande distribution… Le Cetim-Cermat intervient directement auprès des entreprises ou encore auprès d’experts d’assurances et d’experts judiciaire.

Qu’est-ce qu’une défaillance ?Il peut en être donné la définition suivante : une pièce ou un ensemble de pièces est jugé défaillant, quand il ne remplit pas ou plus sa fonction initiale.

Elle peut donc être synonyme de rupture mais peut correspondre également, à une variation d’aspect ou d’état de surface (hérétogénéité, décoloration, farinage…), un défaut de géométrie (gauchissement, fluage, retrait…) ou toute autre évolution non souhaitée d’une caractéristique de la pièce (émission de COV ou Composés Organiques Volatils, combustibilité, perméabilité aux gaz, propriétés diélectriques…). A titre d’illustration, compte tenu du nombre important de cas traités, le Cetim a établi des statistiques concernant les modes de défaillance de pièces en service[1].

n° 12 - Mai 2011

éditoédito

Répartition des modes de défaillance en service de pièces à base de polymères

Dégradation aux UV d’un vernis époxyde

Rupture d’un engrenage

Délaminage d’un stratifié

[1] : Techniques de l’Ingénieur : Analyse de défaillance de pièces en composite, Alain Lemasçon

Le monde économique tire les leçons de ces dernières années, les entreprises ont pris conscience que d’une part, les ressources naturelles sont limitées et doivent être économisées, et que

d’autre part le progrès technique expose les populations et l’environnement à des risques inédits qu’il faut absolument maîtriser.

Dans ce contexte, le Cetim-Cermat s’active pour toujours mieux remplir sa mission de Centre Régional d’Innovation et de Transfert de Technologie. Il accompagne les entreprises dans leurs nouveaux challenges : optimiser le choix des matériaux et des traitements en fonction de leur recyclabilité et de leur impact environnemental ; analyser et comprendre les défaillances des polymères et composites ; valider la durabilité de nouveaux composants intégrant de la mécatronique, nouvelles techniques de contrôle non destructif…

Ce support technique de haut niveau serait incomplet sans une offre de formation associée. C’est maintenant chose faite : notre catalogue de stage connaît un succès incontestable, tout comme les formations sur-mesure ; preuve que notre industrie reste dynamique et continue de miser sur l’avenir !

Nos experts sont là pour vous, contactez-nous !

Olivier ROUGNON-GLASSONDirecteur Général

info@cetim-cermat.fr

brèves

Votre contact :Anil Abdoulhoussen

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brèvesbrèves

Quand se produit-elle ?La défaillance n’apparaît pas nécessairement au cours de l’utilisation de la pièce. En considérant le cycle de vie global d’un objet, elle peut se produire à chaque étape de son développement, du berceau à la tombe. Une défaillance peut donc être potentiellement associée au choix du matériau, à la conception, la fabrication, l’utilisation et plus récemment concernant les plastiques, au recyclage. Le graphique ci-dessous reprend des statistiques concernant la répartition des origines des avaries de pièces en plastique[1], hors recyclage. Concernant ce dernier aspect, lire dans le présent journal, l’article intitulé « Le recyclage des matières plastiques, enjeu majeur pour les décennies à venir ».

S’agissant du recyclage, sachant que les filières sont en train de se structurer, la diversité des sources d’approvisionnement associée à la complexité technique qu’implique la revalorisation des matières, conduit à des défaillances jusque-là inédites.

Ceci dit, même pour le traitement d’avaries dont l’origine était, jusqu’à un passé récent, inédite (cf. recyclage), la démarche d’analyse de défaillance demeure valide, quel que soit le contexte. Elle procède avant tout d’une méthode rigoureuse et systématique.

L’expertise nécessite l’usage de techniques plus ou moins sophistiquées, totalement maitrisées au sein de nos laboratoires.

L’analyse de défaillance sous-utilisée Si près d’un quart des entreprises mène des analyses de défaillance, à peine 10 % d’entre elles ont une véritable stratégie visant en à tirer un profit maximal, afin d’améliorer la qualité des produits.

D’une manière générale, les défaillances interviennent dans le coût de la non-qualité. Le coût moyen de la non-qualité en France se traduisant par des pertes, des rebuts ou des réparations correspond à environ 10 à 15 % du chiffre d’affaires des industries.

Le coût induit par le traitement d’une défaillance dépend pour l’industriel de sa capacité à la détecter et à la traiter rapidement. Plus tôt on s’y prend, moins cela coûte. La figure ci-dessous montre quelle peut être l’incidence d’un défaut au cours de la vie d’une pièce dans le secteur automobile.

L’expérience montre cependant que malgré les chiffres énoncés précédemment (même restreints au seul milieu automobile), le traitement d’une défaillance se produit pour l’essentiel après distribution alors qu’elle apparaît généralement au cours de la production.

L’analyse de défaillance, et après ?L’enjeu associé au traitement d’une défaillance est double. Au-delà du règlement ponctuel d’une difficulté, les connaissances acquises lors de cette opération doivent être capitalisées au sein de l’entreprise. Une plus grande maîtrise de la conception

comme des procédés de fabrication des pièces est acquise, contribuant ainsi à l’amélioration globale de la qualité de la production.

C’est ainsi que l’Analyse de Défaillances et Expertises, devient un pilier du « knowledge management » dans l’entreprise.

Une fois le diagnostic établi sur les causes probables ou avérées d’une défaillance, le Cetim-Cermat grâce à l’appui plus large du Cetim, peut également jouer le rôle de préconisateur et d’accompagnateur dans la résolution de problèmes, par sa maîtrise reconnue des moyens de production et des procédés de transformation.

Le réseau Cetim rassemble une large palette de spécialistes (700 ingénieurs et techniciens), dans tous les domaines de la mécanique, susceptible de résoudre les problématiques techniques les plus ardues (ingénierie des polymères et composites, ingénierie des assemblages, innovation, conception, simulation…).

Les formations techniques : du prêt-à-porter au sur-mesureLe Cetim-Cermat devient un acteur incontournable de la formation technologique dans le grand Est.D’une manière générale, la formation développe et valorise le potentiel des compétences présentes dans l’entreprise.Afin de répondre aux besoins de l’industrie, l’offre déjà très large du Cetim (plus de 300 stages), structurée par filières ou métiers, s’est récemment enrichie des apports spécifiques des centres associés que sont le Cetim-Certec et le Cetim-Cermat.

Actuellement, le Cetim-Cermat héberge pour l’ensemble de l’année 2011, une cinquantaine de formations inter-entreprise, couvrant la plupart des domaines de la mécanique. Concernant les matières plastiques et composites, 3 stages sont actuellement proposés, dont les intitulés et les dates de sessions sont indiqués ci-dessous.

M13z Pratique de l’analyse d’avaries de pièces plastiques,

élastomères et composites.Améliorez la qualité de vos pièces par le retour d’expérience issu de l’analyse d’avaries.

Mulhouse, du 20 au 24 juin 2011

IPC01z Qualité matière : mieux définir, pour mieux acheter et

mieux contrôler les matières plastiques.Dans un contexte d’achats mondialisés, il est plus important que jamais de bien définir le niveau de performance attendu des matériaux afin de préserver la qualité des approvisionnements et d’en garantir le contrôle.

Mulhouse, du 19 au 23 septembre (session garantie)

Zoom arrière 18 février 2011 :

Participation du Cetim-Cermat à la 4ème Journée scientifi que du PMNA

(Strasbourg). Sujet présenté : Développement de composites à matrice thermoplastique et

fi bres naturelles.

Fin mars : Le Cetim-Cermat représente le cluster CREER en région Alsace. Sa mission principale est de faire

progresser les connaissances sur le sujet de l’éco-conception et de sensibiliser tous

les acteurs, notamment les PME /TPE, à cet enjeu.

29 avril 2011 : Le projet MICA (Materials Institute Carnot Alsace), auquel le Cetim-Cermat est associé, bénéfi cie du

label Carnot pour 5 ans.

Zoom avant24-27 mai 2011 : Participation du

Cetim-Cermat à FIP solution plastique (Lyon), sur le stand du Cetim et de

l’inter-CRITT d’Alsace.

30 juin 2011 : Le Cetim-Cermat participe aux Assises

Nationales du cluster CREER (Lyon).

30 juin 2011 : Journée Technique organisée au Cetim-Cermat.

Sujet présenté : Le contrôle non destructif d’aujourd’hui et de demain :

quels atouts pour la production, la maintenance et l’expertise ?

Détection de microcoupures

Le Cetim-Cermat étend son offre d’essais et simulation d’environnement en vous proposant ses moyens de détection de

microcoupures. Par cette plateforme d’essai et de caractérisation fi able et

polyvalente, vous pouvez caractériser vos produits et vérifi er leur comportement

dans un environnement électriquement et mécaniquement parfaitement maîtrisé.

C’est une avancée dans la fi abilisation des systèmes multiplexés et embarqués.

Suite p 4

Répartition des origines d’avarie de pièces à base de polymères (hors recyclage)

Evolution du coût de traitement d’une défaillance dans le secteur automobile au cours de la vie du produit.

Fréquence d’apparition de la défaillance

PRODUCTION

PRODUCTION

DISTRIBUTION

DISTRIBUTION25

75

PRODUCTION

DISTRIBUTION

20

80

Migration d’un stabilisant UV en surface d’un PVC

Fréquence de traitement de la défaillance

Trois verrous, qui sont actuellement en train de céder, ont fait obstacle au développement du recyclage des plastiques.

Le premier est d’ordre économique (faible coût de production des matières vierges issues de l’industrie pétrochimique), le second technique (grande variété des plastiques employés, généralement incompatibles entre eux et nécessitant un tri minutieux avant un recyclage technologiquement complexe), le troisième enfin est culturel (dans la majorité des cas, les produits de consommation ne sont pas conçus pour être recyclés ni même réparés).

Concernant le verrou éco-nomique, la raréfaction des ressources fossiles d’où les plastiques sont issus, l’élévation lente mais inéluctable du coût de

l’énergie ainsi que la pression réglementaire, poussent l’industrie à revaloriser au mieux cette classe de matériaux.

La résolution des difficultés techniques de revalorisation, passera par la poursuite d’efforts soutenus en matière de recherche publique et privée, afin d’explorer toutes les voies de tri comme de régénération (traitements mécaniques, chimiolyse, thermolyse…). L’essor industriel de ces procédés sera néanmoins étroitement lié à leur rentabilité économique.

Le troisième verrou, culturel celui-là, est lié à l’évolution des mentalités. Nous sommes à l’origine d’un changement de comportement profond, dans la conception comme dans la consommation des produits. A la société de consommation de masse de produits à l’obsolescence programmée, se substituera celle de la consommation raisonnée de produits éco-conçus.

CETIM CERMAT 21, rue de Chemnitz - B.P. 2278 - 68068 MULHOUSE cedex

Tél : 03 89 32 72 20 - Fax : 03 89 59 97 87http://www.cetim-cermat.com - e-mail : info@cetim-cermat.fr

MMS03z Réduire les coûts par la maitrise de la matière :

matériaux polymères et composites.Savoir spécifier les matières ; les acheter et adapter les contrôles

Mulhouse, le 20 octobre 2011 (session garantie)

Par ailleurs, toute demande de formation qui ne figurerait pas au catalogue, peut faire l’objet d’un examen spécifique par nos services techniques, en vue d’apporter au sein de votre entreprise la juste compétence correspondant à votre attente.

Renseignez-vous sur notre site, afin d’accéder à l’ensemble des formations proposées (http://www.cetim-cermat.com/, rubrique formations 2011)

Renseignements et inscriptions : Julie ROUSSEAU 03 89 32 72 48 - info@cetim-cermat.fr

Le recyclage des matières plastiques, enjeu majeur pour les décennies à venirActuellement, le recyclage des matériaux métalliques, du verre et du papier est techniquement maîtrisé et économiquement viable.

En revanche, les filières de revalorisation des matériaux de synthèse n’ont pas encore atteint une maturité équivalente. Cette situation est partiellement expliquée par l’utilisation à la fois très récente et généralisée des plastiques (depuis une soixantaine d’années à peine). A ce jour, la production annuelle des matières plastiques dans le monde représente environ 250 millions de tonnes. Ce chiffre donne à lui seul une idée du formidable profit qui pourrait être tiré de l’exploitation d’un tel gisement.

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