#29Décembre2012

01

SOMMAIRE

Page 1

Édito : Le pari des PFMI par Gaëlle Rey, DG de MIND

Page 2

Projet Vallée Verte

Lancement de la boîte à outils REACH FOR POLYMERS

Page 3

La société JP GROSFILLEY primée en Allemagne pour la technologie IMA

Lancement du projet pilote européen REMIX

Page 4

PEP et RADIALL lauréats du concours Microns d’Or 2012

Le pari des Plateformes Mutualisées d’Innovation (PFMI) pour réindustrialiser la France

La compétitivité de nos entreprises est un sujet au cœur de l’actualité. Quelles réformes entreprendre pour une relance économique incontournable ? Les interrogations portent également sur le devenir des réponses formulées. Quid du rapport Gallois 2012 ou de celui d’Attali 2010 ?

La petite structure innovante que je dirige, peut témoigner qu’il y a bien une réalité économique qui se dessine progressivement, un paysage qui se refaçonne à l’échelle de nos territoires, une ré-industrialisation qui s’engage petit à petit. Co-fondateur et membre du pôle de compétitivité ARVE Industries, nous faisons également partie d’une toute nouvelle plateforme mutualisée d’innovation dite PFMI S2P, pour Smart Plastic Products.

Les pôles de compétitivité lancés dès 2005 forment l’ossature d’accueil pour un territoire repensé. Ils sont des phares, des relais, qui fédèrent un écosystème d’innovation avec l’implication des collectivités territoriales.

Les PFMI arrivent dans ce deuxième temps aujourd’hui pour porter et développer les perspectives industrielles. Ainsi, la PFMI S2P conduite par le PEP, veut relancer le savoir-faire français en microélectronique

et électronique en inventant de nouveaux produits dits « plastroniques », avec la nécessité de ne pas faire les mêmes erreurs en termes d’outil industriel que les précédentes filières. Entreprendre des décloisonnements astucieux, réussir à établir de nouvelles règles du jeu stables, engager sereinement la feuille de route 3.0 des pôles, bâtir des business model vertueux de PFMI, voilà bien des éléments de réponse pour une trajectoire gagnante. Un défi à relever, passionnant.

Supplément technique n°29

LE RFIDSWItCH, Ou COMMENt RENDRE L’uSAGER ACtEuR DES tECHNOLOGIES INNOVANtES !

Gaëlle REYDirectrice Généralede MIND

0202 #29 12 / 2012VISIONS

NEWSEn direct

Projet Vallée Verte : « Vers une nouvelle filière de valorisation des déchets plastiques de la Plastics Vallée »Après avoir dressé un état des lieux de la filière de recyclage des déchets industriels plastiques de la Plastics Vallée, l’objectif du projet est d’étudier les différentes voies de valorisation existantes des déchets plastiques en mélange et d’évaluer les technologies émergentes du traitement de ces déchets afin de produire un nouveau matériau, appelé matériau secondaire, ayant des propriétés mécaniques améliorées et pouvant ainsi trouver une seconde vie.

Le diagnostic réalisé dans le cadre du projet sur un échantillon re-présentatif du tissu industriel et de la filière locale de recyclage a permis de caractériser le flux des déchets plastiques de la vallée :

u57 000 tonnes de déchets in-dustriels plastiques sont générées chaque année dans la Plastics Val-

lée composées de 52 000 tonnes de DIP (Déchets Industriels de Production) et 5 000 tonnes de DIB (Déchets Industriels Banals)

uSur les 52 000 tonnes de DIP produites, 42 500 sont valorisées dans la vallée dont :l82% sont recyclés en interne (recyclage dit «en pied de presse») l18% (essentiellement des dé-chets mono-matière) sont réuti-lisés comme matière secondaire dans les entreprises locales

Les DIP et DIB non valorisés de la Plastics Vallée se présentent sous forme de mélanges de plas-tiques théoriquement incompa-tibles et contenant des impuretés. Leur recyclage pose un véritable casse-tête technologique, c’est pourquoi, dans le cadre du pro-jet « Vallée Verte » une étude de benchmark a été réalisée afin d’identifier les technologies

actuelles permettant de valo-riser les déchets plastiques en mélange. Les verrous majeurs auxquels se heurtent les tech-nologies actuelles de recyclage de ce type de déchets sont leur incapacité à compatibiliser et finement disperser les mélanges. C’est pour cette raison que des technologies émergentes de trai-tement des déchets plastiques en mélange sont très intéressantes, elles peuvent permettre de pro-duire une matière secondaire avec de bonnes propriétés mécaniques et viser des applications à forte valeur ajoutée.

Ces technologies sont l’extru-sion réactive et la technologie émergente de mélangeurs à écoulements élongationnels, comme par exemple le mélan-geur Ram-stat-MiXer (RMX), développé par le laboratoire d’ingénierie des polymères pour

les hautes technologies (LIPHt) et commercialisée par la société SCAMEX (France).Elles ont des potentialités pour donner des propriétés intéres-santes aux matières issues de déchets plastiques en mélange, un important travail de recherche est cependant nécessaire pour valider cette hypothèse.

Partenaires du projet :

Lancement de la boîte à outils REACH FOR POLYMERS

REACH FOR POLYMERS est un projet européen, financé dans le cadre du programme LIFE de l’uE visant à aider les entreprises du secteur européen de la transformation des polymères à se conformer à la nouvelle directive.

En utilisant les exemples les plus pertinents et en identifiant les bonnes pratiques, la boite à outils fournit des conseils et des méthodologies notamment sur les tests requis. Ce nouvel outil interactif et innovant a été conçu pour guider les utilisateurs dans le processus REACH. C’est donc une ressource indispensable pour toutes les entreprises de la filière, fournissant une ressource efficace, innovante et conviviale.

La directive européenne REACH (CE 1907/2006) est entrée en vigueur le 1er Juin 2007, mettant

en place l’enregistrement, l’évaluation, l’autorisation et les restrictions des substances chimiques. Elle a déjà un impact significatif sur l’industrie de la transformation des polymères.

L’objet de cette législation est bien d’améliorer la protection de la santé et de l’environnement grâce à une meilleure identification des propriétés intrinsèques des substances chimiques. Ce règlement doit renforcer la capacité d’innovation et la compétitivité de l’industrie chimique européenne.

Les avantages potentiels du dispositif REACH sont généralement reconnus, même si la perception globale de ce règlement apparait encore aujourd’hui comme une charge administrative supplémentaire d’une grande complexité.

L’objectif principal du consortium réunit autour de REACH est donc de favoriser l’utilisation de la boîte à outils, permettant ainsi d’accroître les connaissances de l’industrie européenne des polymères en matière de règlement.

Le consortium REACH FOR POLYMERS comprend huit partenaires européens : Smithers RAPRA (Royaume-uni), ASCAMM (Espagne), Rapra Limited (Royaume-uni), SIRRIS (Belgique), CASO (Portugal), PROPLASt (Italie), PIEP (Portugal) et PEP (France).

Pour accéder à la boite à outils, il vous suffit de vous inscrire sur le site du projet : http://www.reachforpolymers.eu/

L’inscription vous permet également de télécharger les

nombreux supports élaborés par le consortium comme : le guide des bonnes pratiques, les enquêtes de benchmark, l’état de l’art et les opportunités de REACH et enfin la feuille de route REACH.

Pour plus d’information sur le projet, contact France : beatrix@poleplasturgie.com

03#29 12 / 2012VISIONS

Ce projet s’inscrit parfaitement dans la continuité de l’action «Vallée Verte» engagée par la Communauté de Communes d’Oyonnax pour apporter une solution éco-efficiente à la valorisation des déchets plastiques industriels dans le bassin industriel local, en élargissant la problématique au niveau européen et en adressant de façon globale les déchets plastiques en mélange issus des différentes filières de recyclage (DEEE, VHu….).

Le projet pilote européen REMIX a donc pour objectif d’apporter des solutions organisationnelles et technologiques au problème du

recyclage des déchets plastiques en mélange, aussi bien les déchets plastiques de production (spécificité des régions à forte

concentration de plasturgistes) que les déchets plastiques post consommation (véritable problème sociétal).

L’assemblage dans le moule à chaque cycle de moulage constitue une avancée technologique qui est reconnue aujourd’hui avec des références dans l’automobile, l’électroménager, la cosmétique et le médical. La suppression de reprise après moulage est déterminante pour le bilan économique de la pièce moulée, avec en prime, une qualité supérieure et une fiabilité de l’assemblage.

Les différentes applications IMA, en production à ce jour, laissent présager à cette technologie un bel avenir. Ces moules s’associent avec la gamme M.C.C

(Multi Components Concept) pour toutes les puissances de machines, avec simple rotation ou double rotation.C’est avec une grande fierté que tous les collaborateurs de la société JP GROSFILLEY ont reçu les 2 Awards décernés à Düsseldorf (Allemagne) le 22 juin dernier :

• Le 3ème rang pour les pièces extérieures, avec la mini rampe d’arrosage sur essuie-glaces, juste derrière les groupes Daimler Mercedes et Volkswagen.

• Le 5ème rang pour les pièces sous capot moteur, avec le réservoir de liquide de direction de la Peugeot 508, derrière les constructeurs et équipementiers Volkswagen, Audi, BMW, et Mahle Filtersystem.

Cette reconnaissance de la filière automobile est très encourageante pour l’entreprise qui a beaucoup investi dans la technologie IMA, et permettra ainsi de réaliser beaucoup d’autres applications.

La société Grosfilley est adhérente du PEP et de la Plateforme Platinno.Contact : info@grofilley.frSite : www.grosfilley.fr

Lancement du projet pilote européen REMIX (Recycling of Mixed Plastic Waste)

La société JP GROSFILLEY primée en Allemagne pour la technologie IMA (In Mold Assembly)

Mini rampe d’arrosage sur essuie-glaces

Réservoir de liquide de direction de la Peugeot 508

Evénements

AGENDAInnovDay’s 2013 :

Propriétés de surface des pièces

plastiques - CFP - Centre de

Formation de la Plasturgie

Le 26 Mars 2013 à Lyon

Packaging : interactions conte-

nu/contenant - CFP - Centre de

Formation de la Plasturgie

Le 06 Juin 2013 à Dijon

Recyclage : Enjeux et perspec-

tives - PEP - Centre technique

de la Plasturgie

Le 27 Juin 2013 à Oyonnax

Les plastiques ignifugés - CFP

- Centre de Formation de la

Plasturgie

Le 26 Septembre 2013

à Lyon

Les composites – PEP - Centre

technique de la Plasturgie

Le 11 Octobre 2013

à Oyonnax

Conception : Les solutions mul-

ti-matériaux - CFP - Centre de

Formation de la Plasturgie

Le 28 Novembre 2013

à Dijon

Fonctionnalisation micro / nano

structuration - PEP - Centre

technique de la Plasturgie

Le 12 Décembre 2013

à Oyonnax

Pour vous renseigner, vous

inscrire, télécharger les

conférences, rendez-vous sur :

http://innovdays-plasturgie.com

Morphologie obtenue avec le mélangeur RMX

VISIONS

Radiall et le PEP - Centre technique de la Plasturgie - se sont associés pour développer un nouveau connecteur coaxial plastique « tout en un » le Q-MID, en rupture totale avec les procédés de fabrication traditionnels.

Les connecteurs « QMA » sont des connecteurs électriques coaxiaux dont la particularité consiste en un accouplement par encliquetage offrant des performances hyperfréquences identiques à celles des connecteurs à visser.

Ce type de connecteur est fabriqué à partir d’une dizaine de pièces détachées, dont la taille ne permet pas l’utilisation de machines d’assemblage automatisées. C’est donc un assemblage manuel qui est couramment pratiqué avec les inconvénients de coût unitaire de fabrication et le risque identifié de non-qualité.

Le connecteur QMA développé ici est en complète rupture avec les procédés de fabrication traditionnels, ce qui permet d’augmenter significativement la qualité finale du produit tout en baissant le coût de fabrication unitaire. Il utilise la technologie de métallisation sélective des plastiques, également appelée « MID : Molded Interconnect Device », d’où le nom de ce connecteur : le Q-MID.

La version finale du Q-MID intègre tous les éléments du connecteur grâce à une technologie bi-matière (utilisation de deux matières différentes) et tri-injection (réalisation de la pièce en trois moulages successifs). Cette version conduit à l’intégration de quatre fonctions (corps, contact de masse, isolant et contact central) dans une seule pièce.

Le choix matériau s’est porté sur un LCP (Liquid Cristal Polymer) dopé pour être métallisable. un second grade de LCP, non dopé, a été utilisé comme isolant. La première injection permet d’obtenir le contact central, la seconde injection (surmoulage du contact) fabrique l’isolant et la troisième injection (surmoulage de l’ensemble

contact et isolant) réalise le contact de masse et le corps.

La pièce est ensuite revêtue d’un traitement chimique sélectif de type cuivre, nickel et or, spécifiquement développé pour ce type de produit et suffisamment productif pour envisager la fabrication de pièces en série. Le traitement se dépose sur les zones bien distinctes de la pièce sans aucune connexion électrique entre elles, permettant également la métallisation du micro-via central qui est impératif pour assurer la conduction du signal Radio-Fréquence entre l’avant et l’arrière du connecteur.

Au final, le plan de qualification issu de la version métallique a été appliqué au connecteur Q-MID avec des résultats Hyper Fréquence équivalents à ceux du connecteur existant, ce qui ouvre la voie à de nombreux débouchés pour ce type de produits. Bien que les performances mécaniques du connecteur plastique métallisé répondent aux exigences du cahier des charges, l’équipe travaille actuellement sur une modification du design pour accroître la résistance mécanique du connecteur.

Communication

#29 12 / 2012

PEP et RADIALL lauréats du concours Microns d’Or 2012, dans la catégorie « Sous-ensembles associant des composants microtechniques », pour le développement d’un connecteur coaxial plastique « tout-en-un » : le Q-MID

VISIONSest une publication du PEP - Centre techniquede la Plasturgie 01112 Oyonnax Distribuée par email en PDFwww.poleplasturgie.cominfo@poleplasturgie.com

Directeur de la publication :Gérard Machurat

Comité de rédaction :Maud Parat, Fabienne Perrier, Marie-Pierre Béatrix, Claude Doche, Luc uytterhaeghe

Illustrations :tous droits réservésRéalisation :Concept Image 2012

Merci à tous ceux qui ont participéà ce numéro !

Connecteurs Q-MID

Connecteurs Q-MID câblé

#29 12 / 2012

Le RFIDSwitch, ou comment rendre l’usager acteur des technologies innovantes !En mutualisant leurs compé-tences, le Groupement d’Inté-rêt Public MIND et le PEP ont développé un démonstrateur qui inaugure une nouvelle ère dans le domaine de la RFID

Convaincu que l’innovation vient, notamment, du dé-cloisonnement des métiers, MIND investigue les do-maines connexes aux siens et adopte une posture décalée qui l’amène à l’innovation raisonnée. Ses champs d’in-vestigation sont, entre autres, les microtechnologies, la mé-catronique, la plastronique. Depuis 2009, le PEP quant à lui travaille sur l’intégration de fonctions intelligentes dans les pièces plastiques, persuadé que la fonctionna-lisation deviendra le premier facteur de différenciation sur des marchés de plus en plus concurrencés. C’est dans ce contexte que les deux entités ont décidé de collaborer en associant leurs compétences

en systèmes communicants autonomes pour MIND et en plastronique pour le PEP. Le résultat de cette colla-boration a permis d’obtenir un produit très innovant, le RFIDSwitch, dans le cadre d’un projet interne de Re-cherche et Développement financé par le Conseil Géné-ral de la Haute-Savoie et la Région Rhône-Alpes.

Les enjeux de la RFID

Née pendant la seconde guerre mondiale, la RFID, pour Radio

Frequency IDentification, n’est réellement utilisée que depuis 10 ans, grâce à la microélec-tronique. La RFID fait partie des technologies de commu-nication sans-fil par « Radio Fréquence ». On la retrouve dans de nombreuses applica-tions telles que : les forfaits de ski, le suivi des troupeaux de bétails, les péages auto-routiers, les œuvres d’arts, les tickets de transports et plus récemment dans les Smart-phones. Elle permet l’identifi-cation de manière unique d’un objet ou d’une application portant un tag RFID (appelé également transpondeur ou étiquette). En fonction de la fréquence de communica-tion et de l’antenne du tag, la distance de communication entre le lecteur et le tag varie de quelques centimètres à quelques mètres. Pour des raisons de confidentialité des données échangées, les communications de l’ordre du centimètre sont, pour l’instant, préférées.

Le RFIDSwitch

En mai 2009, la Communauté Européenne émet une recom-mandation encourageant les fournisseurs de solutions RFID à informer l’utilisateur final

que le produit acheté contient un tag RFID. La CE recom-mande également de propo-ser à cet utilisateur la désacti-vation gratuite de celui-ci.

Dans le cadre de sa straté-gie d’innovation raisonnée, MIND s’interroge non pas sur la façon de désactiver le tag à la demande mais, au contraire, de pouvoir l’activer à volonté. De cette problé-matique et des travaux pré-cédents est né un accord de collaboration entre MIND et le PEP qui conduira dans un premier temps à la toute pre-mière version d’un démons-trateur : un bracelet RFID.

Une méthodologie de tra-vail a rapidement vu le jour : MIND effectue la conception et la simulation d’antennes et de circuits électroniques en 3D, le PEP réalise l’inté-

gration de cette conception dans un support 3D plas-tique.

Les travaux ont été réalisés en très étroite collaboration entre les deux sociétés, et selon l’étude du cahier des charges de MIND, les princi-paux besoins sont listés :

• Avoir le RFIDSwitch à portée de main pour que l’utilisateur déclenche le signal • Avoir une valeur de la per-mittivité diélectrique* la plus élevée possible pour la minia-turisation du dispositif• Pouvoir changer facilement le design de l’antenne• Produire en petite série

Ces critères de choix ont orienté les concepteurs vers la technologie LDS développée par la société LPKF (voir notre Focus Techno).

Dernière version plastronique du RFIDSwitch sur plaquette 3D

Déclinaison du RFIDSwitch en bracelet(bijou technologique) avec design optimisé

Première version à plat

Notamment pour sa flexibilité, la technologie LDS de LPKF, permet de changer rapide-ment le design d’un circuit, à condition de garder le même support polymère. Les décli-naisons sont nombreuses et la personnalisation de tels « bijoux technologiques » ren-due aisée.

Ainsi sont nées plusieurs versions du RFIDSwitch : dès l’automne 2011 une première

version plastronique à plat de ce design est réalisée dans le cadre du projet Plastronics co-financé par Oséo et le fond FE-DER suivie en juillet 2012 par une version miniaturisée sur polymères. Le nouveau design

permettant d’augmenter de manière significative les per-formances.

Conclusion

De plus en plus présente au quotidien, l’IDentification par Radiofréquence passive concerne désormais aussi bien les domaines de la grande dis-tribution, du tourisme, de l’art, de l’agriculture, du transport,

de la santé, que ceux de la publicité et les applications continuent de se diversifier. Successeur annoncé du code-barres, la RFID rend donc déjà de nombreux services et a, dans bien des applications,

largement dépassé le stade de l’apprentissage. La conception du RFIDSwitch inaugure l’en-trée dans une ère nouvelle, celle de l‘IDentification par Radiofréquence à la demande, et de ce fait rend son utilisa-teur acteur de la technologie et non « esclave ». Ces solu-tions technologiques peuvent être également utilisées dans de nombreux domaines exi-geants tel que le suivi des patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Les applications utilisant le RFIDSwitch sont multiples et promises à un bel avenir. Les seules limites de son développement semblent être celles de l’imagination ! Le bracelet RFIDSwitch a été développé dans le cadre du projet Plateforme R&D MIND, financé par le Conseil Géné-ral de la Haute-Savoie et la Région Rhône-Alpes.

Auteurs• Delphine Bechevet (MIND)• Catherine Artaux (PEP)• Amaury Veille (PEP)

Pour plus d’informations :

• Site MINDwww.mind-microtec.org/• Site PEPwww.poleplasturgie.com

FinanceursMIND et PEP souhaitent remercier les partenaires et financeurs du projet collaboratif Plastronics ainsi que les financeurs de la plateforme R&D MIND.

#29 12 / 2012

Bi-injectionmatière

Technologie

Activation laser (procédé LDSLPKF)

Injection de deux matières :• L’une métallisable par l’intégration d’additifs cata-lyseurs• L’autre demeurant non-réactiveLa pièce bi-injectée est ensuite plongée dans diffé-rents bains chimiques avec au final, un dépôt sélec-tif de métaux

• Conception d’un circuit ou d’une antenne sur pièce plastique dans laquelle on aura au préalable incorporé un additif organométallique. Sous l’effet du laser, la liaison entre l’additif et le polymère se rompt et les sites de cuivre sont révélés à la surface• Passage de la pièce dans des bains chimiques métalliques afin de déposer successivement du cuivre (conducteur), du nickel et de l’or

• Technologie adaptée aussi bien aux petites, moyennes et grandes séries en fonction des machines d’activation laser utilisées• Changement du design électronique à tout moment • Réalisation de pistes pouvant descendre jusqu’à 150µm dans certaines conditions

• Investissements liés à la machine d’activation laser spécifique• Limitations géométriques par la nécessité de l’accès au laser des faces avec un angle suffi-sant

• Coûts d’investissements élevés• Temps de déloppement longs• Dimension des pistes (>0,4 mm) limitée par phénomènes rhéologiques notamment

• Complexité des pièces en 3D• Productivité accrue

Avantages Inconvénients

Focus Techno

*Définition de la permittivité

Postulat : un matériau est considéré soit comme isolant, semi-conducteur ou conducteur. Dans la catégorie des matériaux isolants, ces derniers ont des propriétés intrinsèques dont, d’un point de vue électromagnétique, la permittivité diélectrique et la perméabilité magnétique. Ces deux propriétés sont repré-sentatives de la capacité qu’a un matériau à réagir (orientation des dipôles notamment) :

• dans un champ électrique pour la permittivité (complexe et en fréquence),• dans un champ magnétique pour la perméabilité (complexe et en fréquence).

Ces propriétés sont indispensables à la conception d’antennes RF efficaces.

Le PEP propose depuis 2 ans d’accompagner les industriels dans la réalisation de produits MID (Molded Interconnect Devices) par le biais notamment de deux technologies que sont la bi-injection de matière métallisable et l’activation laser (procédé LDSLPKF) :