Pôle de compétitivité

« Génie mécanique -

matériaux » La démarche des Universités

Beez, Forum Agoria, Le 26 Octobre 2005

Paul Fisette et Thomas PardoenInformateurs

Université catholique de Louvain

Faculté des Sciences Appliquées

• Equipes impliquées

• UCL, FUNDP, FUCAM, ULB, UMH, FPMs, ULg, FUSAGx

=> représente : 45 labos, 400 chercheurs, 80 profs.

• CRIF, Certech, CRM, MateriaNova, CORI, Cenaero, CETIC,

…

• Echange d’informations

• > 20 réunions de travail

• > 200 e-mail + contacts tél. …

=> Un document fédérateur

«  Faits et Chiffres »

Démarche Objectif

Déterminer les thèmes structurants

basés sur les compétences « recherche »

Contraintes

=> Porteurs au sens du pôle de compétitivité - industrie/emploi

=> Masse (quantité) critique de qualité (visibilité internationale)

=> Fédérateurs (intérêt de l’interdisciplinarité)

=> Combinant recherche et innovation technologique

=> Ouverts et évolutifs

Thèmes 1. Conception mécatronique intégrée2. Technologie des procédés de fabrication3. Multi-matériaux et revêtements4. Production, Transformation et utilisation de l’énergie5. Micro-technologies et miniaturisation6. Sûreté de fonctionnement (incl.: fiabilité, maintenance prédictive)7. Virtual engineering: process, matériaux, design)

8. Equipements médicaux9. Dynamique et confort des véhicules10.Capteurs intelligents11.Contrôle actif12.Analyse de matériaux13.Gestion de projet14.…

Taille et Fédérateur : +

Taille : +/- ; Fédérateur : +

Taille : - Fédérateur : +/- !

Un document détaillé (20 pages) => (document de travail)

1.Conception mécatronique intégrée

2.Micro-technologies et miniaturisation

3.Multi-matériaux et revêtements

4.Technologie des procédés de fabrication

5.Maintenance et fiabilité

Des thèmes porteurs

1. Conception mécatronique intégrée Modèle CAOModèle CAO

PrototypePrototype

1. Conception mécatronique intégrée Nos compétences

• Etude fonctionnelle du besoin - vision « mécatronique »

• Démarche scientifique de conception

• Modélisation multi-physique

• Expérimentation, prototypage et transfert => industriel

Exemples

• Design mécatronique et prototypage d’un robot de chirurgie

• Système automatisé de tri de fruits par vision assistée

• Conception d’un robot enfouisseur de déchets nucléaires

2. Micro-technologies et miniaturisation

22 mm

Préhenseur capillaire

2. Micro-technologies et miniaturisation

Nos compétences

• Méthodologie liées à la miniaturisation

• Expertise technique et scientifique en micro-fabrication

• Intégration de capteurs miniaturisés autonomes

• Modélisation multiphysique « micro »

Exemples

• Prototype de micro-pompe pour injection d’analgésiques

• Conception d’un « clamp » aortique

• Design de micro-capteurs de pression, de flux, de gaz, …

3. Multi-matériaux et revêtements

Young's Modulus (GPa)1e-003 0.01 0.1 1 10 100 1000

Th

erm

al C

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W/m

.K)

0.1

1

10

100

1000

Al alloys

Carbon steels

Cu alloys

Ti alloys

Alumina

Mg alloys

Al Nitride

Silicon Carbide

HDPEABS

Soda glass

Nylons PSPP PET

EVA

Natural rubber PVC

Butyl rubber

Young’s modulus (GPa)

The

rmal

con

duct

ivity

(W

/m.K

)

ElastomersPolymers

Metals

Glasses

Ceramics

T-conductivityand Modulus

3. Multi-matériaux et revêtements

Nos compétences

• Caractérisation des matériaux et surfaces

• Mesure des propriétés mécaniques et fonctionnelles

• Modélisation et simulation des matériaux et structures

• Stratégies de sélection des matériaux et des revêtements

Exemples

• MMC à dilatation contrôlée pour boîtiers électroniques

• Nano-composites biodégradables

• Surfaces structurées super hydrophobes anti-corrosion

4. Technologie des procédés de fabrication

FSW

4. Technologies des procédés de fabrication

Nos compétences• Maîtrise scientifique multidisciplinaire des procédés

• Simulation des procédés (=> intelligent manufacturing)

Exemples• Optimisation de l’extrusion de l’aluminium

• Thixoformage du magnésium

• Friction Stir Welding

=> techniques modernes d’usinage, d’assemblage, …

=> technologies globales de mise en oeuvre

5. Maintenance et fiabilité

5. Maintenance et fiabilité

Nos compétences

• Diagnostic vibratoire – maintenance prédictive

• Analyse de ruine des matériaux et structure

• Conception de chaînes de mesure embarquées

Exemples

• Outils de gestion et d’optimisation de la maintenance

• Tenue en fatigue de pièces moteur en titane

• Mesure «on line» des performances de rampes de pulvérisation

Ressources naturelles

Matièrespremières

Matériaux et systèmes

Déchets

recyclage

Ingénierie des matériaux

Ingénierie mécanique

Génie chimique et génie des procédés

Génie chimique et génie des procédés

Penser le cycle de vie complet « total life cycle »

Vision matricielle fédératrice

Conception mécatronique

intégrée

Micro-technologies

Miniaturisation

Multi-matériaux et Revêtements

Technologies des procédés de fabrication

Maintenance et Fiabilité

Marché 1

Energie et ingénierie verte

Marché 3

Marché 4

Marché 5

Marché 6

Point de vuetechnologique/ domaines scientifiques

Point de vuesecteur/marchés

P1

P3

P2

Ces 5 axes guident la reformulation des besoins en Formation dans le domaine mécanique/matériaux