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  • N°484 - Octobre 2023

    Des solutions moins énergivores

    Les fours industriels sont des moyens de production énergivores et polluants. Pour atteindre la neutralité carbone, des objectifs de réduction des rejets de gaz à effet de serre ainsi qu'une baisse des consommations énergétiques 
    seront nécessaires.
    Les fours sous vide, et encore plus, les fours sous vide multi chambres permettent d'atteindre ces objectifs. Sur un cycle de traitement thermique depuis la chauffe jusqu’au refroidissement rapide ou trempe, les différentes technologies utilisées aujourd’hui pour chauffer et refroidir ont des effets différents sur la consommation et sur les GES : électrique ou gaz pour la chauffe, four atmosphérique ou four sous vide pour le traitement thermique des aciers à haute température, briques réfractaires ou fibres isolantes pour l’isolation des fours.
    Dans les cas d’une cémentation, une température de travail supérieure permet la diminution du temps de cycle et des gains énergétiques importants. Pour une profondeur de cémentation de 1mm, sur un acier avec 0,2 % de C, le temps de cémentation est réduit de 4 heures par rapport à un four briqueté. Le gain énergétique induit est de 0.65 kwh/kg traité soit 39 % inférieur à un four continu.
    La quantité de rejet de GES est diminuée de 89 %. Une trempe au gaz haute pression demande beaucoup d’énergie (env. 300 kw) sur une courte période (5 minutes) pour entraîner les moteurs de trempe, mais elle supprime l’opération de lavage. 
    Pour chauffer l’eau de lavage, pour les brasseurs et filtres, une machine à laver consomme 60 % de plus d’énergie que les moteurs électriques pour la trempe.
    Enfin les fours mono ou multi-chambres ont une consommation d’énergie très inférieure puisque le four est maintenu à la température de process. La masse à chauffer est donc seulement la masse de la charge. Dans des cycles de brasage sous vide, le gain est supérieur à 40 %. On le voit, les solutions existent, à chacun de les implémenter au mieux.

    Patrick POULOUX, Directeur commercial France, ECM Technologies

    Dossier Fours & Équipements - Technique - Flashback
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  • N°483 - juillet/Août 2023

    Les traitements thermiques au cœur de la concurrence

    Cémentation, carbonitruration, nitruration, bainite, martensite, austénite résiduelle… Des traitements et des structures que tout le monde connaît et qui sont pourtant au cœur des dernières innovations des traitements thermiques et thermochimiques présentées dans les congrès internationaux. L’optimisation des procédés améliore les caractéristiques mécaniques, la résistance à la fatigue et la résistance à l’endommagement des pièces traitées. Cette augmentation des performances permet de faire face aux sollicitations en service de plus en plus importantes dues, en particulier, à l’allégement des organes mécaniques que nécessite la réduction des émissions de CO2. Les solutions retenues doivent, de plus, être compatibles avec des milieux plus agressifs (corrosion) ou fragilisants (hydrogène). Les évolutions portent principalement sur l’obtention d’une austénite résiduelle stable thermiquement permettant, sous l’effet d’une contrainte mécanique, d’obtenir une martensite très fine n’engendrant pas de fragilité. Pour stabiliser cette austénite, plusieurs moyens sont employés comme le traitement de carbonitruration à forte teneur en azote, la transformation bainitique d’aciers faiblement alliés éventuellement cémentés ou carbonitrurés ou le Quenching and Partitioning de pièces de plus en plus massives. De nombreuses recherches portent également sur les traitements de nitruration pour maîtriser les configurations, la nature et l’épaisseur des couches de combinaison, leur porosité et la présence de carbures ou de carbonitrures dans la couche de diffusion. Cela n’est rendu possible que par une maîtrise des flux de diffusion du carbone et ou de l’azote. Les progrès de la simulation et de la modélisation des traitements thermiques permettent de préciser les gammes de traitement, d’anticiper les caractéristiques finales, les contraintes résiduelles et les déformations. Les traitements thermochimiques sont désormais intégrés dans les logiciels couramment employés par les laboratoires et les industriels. D’autre part, les derniers développements de la simulation de l’environnement lors de la trempe utilisant les logiciels CFD (Computational Fluids Dynamics) indiquent l’évolution des contraintes thermiques subies et les propriétés finales en tout point d’une pièce, dans une charge de traitement. L’enjeu pour les laboratoires et les entreprises françaises est en particulier de réaliser en série ces traitements. L’effort est considérable car cela nécessite une remise en cause des gammes, des matériels et des compétences. Cela participera au succès d’une confrontation avec une concurrence désormais planétaire. 

    Marc Buvron, Chargé de projets au pôle matériaux métalliques et surfaces du Cetim

    Dossier : Traitements thermiques et thermochimiques - Technique - FlashBack
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  • N°482 - Mai/juin 2023

    Fabrication additive et hydrogène : deux atouts pour la France

    De nombreux industriels français se sont engagés dans l’aventure de la fabrication additive et de l’hydrogène, qu’évoque ce numéro, avec le soutien d’une politique industrielle publique ambitieuse. Maintenir la France et l’Europe en position de leaders technologiques et industriels sur ces sujets est essentiel. La France dispose d’atouts pour ces deux programmes. Les caractéristiques de la fabrication additive la destinent aux fabrications de petites ou moyennes séries à haute valeur ajoutée, pour des applications notamment dans les industries spatiales, aéronautiques ou médicales. La France y occupe des positions très fortes. Il existe par ailleurs une filière française de production de poudres, historiquement développée pour des applications militaires, et qui bénéficie là de débouchés nouveaux. De même, le tissu industriel français recèle des atouts déterminants pour la filière hydrogène. Le groupe Air Liquide dispose d’une expertise de plus de soixante ans en matière de technologie de production et distribution, de sécurité, de réseaux, d’usages, et son activité de Recherche et Développement est majoritairement basée en France. D’autres acteurs tels que Total Energies, EDF, Engie, CEA, Alstom, McPhy, John Cockerill, Forvia ou Michelin développent des stratégies volontaristes pour développer la production et la distribution d’hydrogène ainsi que les usages. Et les infrastructures de production d’électricité françaises, existantes et en projet, seront mises à profit pour produire de l’hydrogène à faible empreinte carbone. Depuis plusieurs années, l’industrie a vu naître et grandir les procédés de fabrication additive, qui tendent à s’imposer grâce aux solutions techniques qu’ils offrent. Ces procédés permettent de nombreuses possibilités en termes d’optimisation topologique tout en raccourcissant les cycles de développement et de production des pièces. À ces nombreux avantages, sont associés un certain nombre de contraintes et de verrous techniques. La présence de défauts surfaciques et/ou internes sont les raisons principales des risque de défaillance des pièces métalliques fabriquées par fusion de poudre et sujettes à des sollicitations mécaniques répétées. La résistance en fatigue des composants produits par ces procédés de fabrication additive par poudres peut encore être grandement améliorée. L’hydrogène, utilisé jusqu’à présent pour des applications industrielles (métallurgie, raffinage, chimie, verre), est produit en grande majorité dans des unités de steam-reforming de gaz naturel, avec rejet fatal de CO2. Son développement comme vecteur d’énergie va nécessiter des investissements considérables pour développer des structures industrielles de production à faible empreinte carbone. La production par électrolyse d’eau apparait comme la voie la plus pertinente, pour autant que ces électrolyseurs soient alimentés avec de l’électricité décarbonée. Le prochain congrès de l’A3TS qui se tiendra les 5-6-7 juillet 2023 à Mulhouse sera l’occasion pour les industriels et chercheurs, de partager leurs visions sur ces questions.

    Pierre Bruchet, Délégué général A3TS

    Dossier : Surfaces et finitions - Technique - Flashback
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  • N°481 - Mars/avril 2023

    Contrôle et mesure : un enjeu de souveraineté pour l’industrie française

    Jusqu’à récemment, le contrôle industriel des productions faisait appel à des mesures par échantillonnage, souvent par des méthodes destructives, en extrayant à intervalles réguliers ou aléatoires des pièces de la chaîne de production, pour les envoyer au laboratoire de contrôle. En cas d’écart par rapport aux tolérances, les résultats, obtenus alors avec des délais significatifs, conduisaient alors à intervenir avec retard sur la ligne de production.
    La recherche de la compétitivité industrielle, dans un contexte de concurrence internationale exacerbée dans toutes les grandes filières industrielles, passe aujourd’hui par des tolérances de fabrication de plus en plus resserrées en termes de reproductibilité des propriétés géométriques, physiques, fonctionnelles. Les besoins de mesure se sont de facto considérablement accrus et touchent de multiples aspects : dimensions, état de surface ou défauts internes.
    Dans le même temps, l’accélération du développement de technologies de mesure — technologies non destructives reposant souvent sur des mesures optiques, électriques ou électromagnétiques sans contact (UV, rayon X ou laser), avec des temps de réponse très courts, capteurs autonomes et communicants, traitement informatique de masses considérables de données acquises en temps réel, algorithmes d’intelligence artificielle couplant phénomènes physiques et apprentissage — a permis de générer des solutions de diagnostics en temps réel, de détecter des dérives avant que celles-ci ne se traduisent sur des défauts qualifiés en fin de ligne. Et de contribuer à l’optimisation de la production. Sont ainsi mises à disposition des opérateurs et des systèmes automatisés de pilotage de production des influx d’informations de plus en plus nombreuses et diversifiées au fur et à mesure que des capteurs sont intégrés à de multiples étapes de la production et alimentent, en temps réel, un système de supervision et de contrôle doté de capacités d’analyses avancées. Il ne s’agit pas tant de tout automatiser que de fournir des data préanalysées à l’attention des équipes d’exploitation et/ou de maintenance leur permettant de prendre les bonnes décisions. On touche là un levier essentiel de productivité et de compétitivité.
    Dans une période ou l’industrie peine à recruter, l’introduction des solutions technologiques de contrôle, de mesure et d’interprétation de données industrielles, composantes pivot de l’usine numérique, constitue aussi un formidable atout pour rehausser l’image de l’industrie auprès des jeunes. Par ses compétences académiques, en particulier dans le domaine de l’optique et des mathématiques appliquées, la France dispose d’atouts de premier plan pour faire émerger des acteurs leaders dans ce domaine. Nombreuses sont les start-ups qui émergent çà et là pour proposer des solutions innovantes : mesure sans contact d’épaisseurs de revêtements de surface ou de couches fonctionnelles, caractérisation des états de surface ou détection de défauts dans la microstructure interne de pièces mécaniques.
    Il s’agit là d’un enjeu de souveraineté dans la compétition industrielle internationale. L’une des clés réside dans l’approche en réseau entre laboratoires de recherche, start-up et grands groupes couplée à des financements pour créer des leaders technologiques de taille internationale.

    Pierre Bruchet, délégué général A3TS

    Dossier - Technique - Flashback
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  • N°480 - Janvier/février 2023

    Les traitements de surface au-devant de la scène ?

    À deux ans de l’échéance de septembre 2024, les impacts de la réglementation Reach sur les usages des sels de chrome VI avancent à bruits faibles. Pourtant cette date marquera la fin des autorisations du consortium CTAC sub, et donc l’interdiction réglementaire de l’utilisation de ces sels sans nouvelle autorisation pour de nombreux donneurs d’ordres et applicateurs. Deux ans, c’est à la fois très long et très court, surtout si l’on doit déposer un dossier d’autorisation à l’ECHA. Différentes stratégies se font jour mais où en est-on techniquement ?
    Les journées A3TS dédiées au remplacement des traitements de surface à base de CrVI ont donné le « la » ; des avancées, mais pas de solutions univoques et universelles pour les applications les plus difficiles. Concernant le chrome dur industriel, des avancées significatives ont été obtenues avec les traitements électrolytiques à base de CrIII, mais ceux-ci présentent encore des limitations en performances pour certaines applications. Par ailleurs, les grands secteurs industriels utilisateurs (automobile par exemple) n’ont pas encore basculé définitivement sur ces technologies. Des solutions alternatives par voie sèche couvrent certaines applications, aéronautiques en particulier.
    Concernant les conversions sur alliages d’aluminium, seules les industries aéronautiques, électroniques et de défense sont encore impactées. Les conversions à base de CrIII/Zr sont en évaluation ou sont qualifiées sur certaines nuances, mais pas pour toutes. En fonction de la provenance de l’alliage, de la conversion CrIII/Zr évaluée et de la gamme de traitement de l’applicateur, on observe des divergences parfois sensibles dans les performances obtenues ; et ce même avec l’Alodine1200.
    Pour ce qui est du cadmium bichromaté, il a été substitué pour une grande majorité des applications (Zn, ZnNi, Zn lamellaire…). Pour autant, pour l’un de ses usages emblématiques qu’est la connectique, le CMG (Connectors Manufacturers Group) a demandé et obtenu une autorisation d’usage de 12 ans (septembre 2029) à l’ECHA. Ces quelques exemples montrent que la réglementation Reach n’est pas encore de l’histoire ancienne. Au-delà des risques réglementaires, nous pouvons également évoquer les risques économiques liés à la flambée des prix des matières premières. Le zinc nickel, qui a majoritairement remplacé le zinc et le cadmium électrolytiques, pourrait bien se voir remis en cause par le coût du nickel. Par ailleurs, certains donneurs d’ordres n’ont pas qualifié cette alternative et le classement des sels de nickel en annexe XVII de Reach n’est peut-être que provisoire.
    D’autres axes de développement pourraient concerner les traitements de surface à court ou moyen terme comme la fabrication additive, les traitements de surface conducteurs ou encore les « revêtements intelligents ». Ce petit panorama met en lumière que les traitements de surface ont toujours été et resteront probablement encore longtemps une composante majeure de l’amélioration des propriétés fonctionnelles des matériaux. Les difficultés de substitution et/ou d’innovation dans ce métier trouvent sans doute leur explication dans une citation de Wolfgang Pauli : « Dieu a créé le volume et le diable la surface ».

    Gilles Cholvy, Expert en ingénierie des surfaces, IFS Consulting

    Profession - Dossier : Matériaux et procédés - Technique - FlashBack
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  • N°479 - Novembre/décembre 2022

    Les traitements de surface au-devant de la scène ?

    À deux ans de l’échéance de septembre 2024, les impacts de la réglementation Reach sur les usages des sels de chrome VI avancent à bruits faibles. Pourtant cette date marquera la fin des autorisations du consortium CTAC sub, et donc l’interdiction réglementaire de l’utilisation de ces sels sans nouvelle autorisation pour de nombreux donneurs d’ordres et applicateurs. Deux ans, c’est à la fois très long et très court, surtout si l’on doit déposer un dossier d’autorisation à l’ECHA. Différentes stratégies se font jour mais où en est-on techniquement ?
    Les journées A3TS dédiées au remplacement des traitements de surface à base de CrVI ont donné le « la » ; des avancées, mais pas de solutions univoques et universelles pour les applications les plus difficiles.
    Concernant le chrome dur industriel, des avancées significatives ont été obtenues avec les traitements électrolytiques à base de CrIII, mais ceux-ci présentent encore des limitations en performances pour certaines applications. Par ailleurs, les grands secteurs industriels utilisateurs (automobile par exemple) n’ont pas encore basculé définitivement sur ces technologies. Des solutions alternatives par voie sèche couvrent certaines applications, aéronautiques en particulier.
    Concernant les conversions sur alliages d’aluminium, seules les industries aéronautiques, électroniques et de défense sont encore impactées. Les conversions à base de CrIII/Zr sont en évaluation ou sont qualifiées sur certaines nuances, mais pas pour toutes. En fonction de la provenance de l’alliage, de la conversion CrIII/Zr évaluée et de la gamme de traitement de l’applicateur, on observe des divergences parfois sensibles dans les performances obtenues ; et ce même avec l’Alodine1200.
    Pour ce qui est du cadmium bichromaté, il a été substitué pour une grande majorité des applications (Zn, ZnNi, Zn lamellaire…). Pour autant, pour l’un de ses usages emblématiques qu’est la connectique, le CMG (Connectors Manufacturers Group) a demandé et obtenu une autorisation d’usage de 12 ans (septembre 2029) à l’ECHA.
    Ces quelques exemples montrent que la réglementation Reach n’est pas encore de l’histoire ancienne.
    Au-delà des risques réglementaires, nous pouvons également évoquer les risques économiques liés à la flambée des prix des matières premières. Le zinc nickel, qui a majoritairement remplacé le zinc et le cadmium électrolytiques, pourrait bien se voir remis en cause par le coût du nickel. Par ailleurs, certains donneurs d’ordres n’ont pas qualifié cette alternative et le classement des sels de nickel en annexe XVII de Reach n’est peut-être que provisoire.
    D’autres axes de développement pourraient concerner les traitements de surface à court ou moyen terme comme la fabrication additive, les traitements de surface conducteurs ou encore les « revêtements intelligents ».
    Ce petit panorama met en lumière que les traitements de surface ont toujours été et resteront probablement encore longtemps une composante majeure de l’amélioration des propriétés fonctionnelles des matériaux.
    Les difficultés de substitution et/ou d’innovation dans ce métier trouvent sans doute leur explication dans une citation de Wolfgang Pauli : « Dieu a créé le volume et le diable la surface ».

    Gilles Cholvy, Expert en ingénierie des surfaces, IFS Consulting

    Dossier - Technique - Fiche Technique
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  • N°478 - Octobre/novembre 2022

    La fabrication additive métallique mobilise et se structure

    Apportant agilité et résilience, la fabrication 3D métallique représente une véritable rupture avec les procédés conventionnels. Face à une maturité du marché de la fabrication additive métallique qui tarde à venir, il est primordial de coordonner les forces vives de la R&D. La démocratisation de la fabrication additive métallique dans la chaîne de valeur industrielle nécessite pour ce faire des actions de recherche aux champs très étendus, multidisciplinaires et un effort d’appropriation très important. Différentes plateformes de fabrication additive sont présentes en France mais le marché est mondial et en ébullition.
    Tel qu’annoncé lors d’une conférence de presse le 19 octobre 2021, les acteurs français ont ainsi pris l’initiative de se mobiliser pour se structurer (Cetim, Aerospace Valley AddimAlliance, AFH et GIS Head (CNRS), Initiative3D CIMES, et le réseau des instituts Carnot). L’objectif est clairement de favoriser le développement d’un réseau fort qui implique à la fois la recherche et les plateformes avec la mutualisation d’équipements et de compétences, et ainsi de faciliter la diffusion et l’accompagnement des PME et des grands groupes.
    Et ce, sans oublier la normalisation, en liaison avec l’UNM, enjeu majeur de compétitivité sur un sujet en pleine émergence pour l’appropriation de standards communs.
    Cette cohésion ne s’arrête cependant pas à la mise en place de projets à des stades variés de maturité. Il s’agit également de faire profiter les industriels du maillage régional ainsi établi en s’appuyant pleinement sur les différentes structures régionales pour bien faciliter les passerelles, croiser les roadmaps et favoriser les synergies. Une diversité qui correspond aux besoins des acteurs locaux. Qu’il s’agisse d’AFH en Île-de-France, d’Aerospace Valley Addimalliance en Nouvelle-Aquitaine ou d’Initiative 3D CIMES en Auvergne Rhône-Alpes, ces structures inscrivent leurs travaux au cœur des territoires et le long de l’échelle des TRL (ou niveau de maturité technologique) et s’adossent pour cela à des établissements académiques présents sur les territoires et des centres techniques qui permettent également la dissémination auprès du tissu industriel à l’échelle nationale.
    Les industriels accèdent ainsi à un ensemble de plus de 300 personnes impliquées, avec 130 thèses passées ou en cours, et qui a généré plus de 200 publications scientifiques sur le sujet.
    Industriels, laboratoires, structures de recherche : cette organisation est « ouverte » à tout nouveau partenaire pour faire avancer et rayonner ensemble la R&D en fabrication additive nationale et faciliter son intégration auprès de l’ensemble des acteurs français…

    Pauline Le Borgne, responsable de l’activité Fabrication Additive, Cetim

    Dossier - Technique
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  • N°477 - Septembre 2022

    Un retour énergique ?

    Après deux ans de ralentissement pour cause sanitaire, de nombreux secteurs industriels ont vu leur activité redémarrer récemment mais ce n’est pas pour autant que le bout du tunnel est déjà visible. En effet, un acteur nouveau s’est invité dans le paysage économique de nos pays : la flambée des prix de l’énergie. Ce nouveau paramètre demande encore une fois que l’industrie des traitements thermiques et de surface se remette en question : quelles sont les marges de manœuvre en termes d’optimisation des procédés et d’économie ? Comment s’assurer de limiter au maximum les pertes ?
    Le contrôle et la mesure, auxquels un dossier est consacré dans ce numéro de Traitements &Matériaux, peuvent apporter quelques éléments de réponse : par exemple, les solutions de profilage optique embarqué peuvent permettre d’améliorer l’efficacité ou de limiter les pertes des procédés. Ces méthodes ne permettront bien entendu pas de résoudre tous les problèmes actuels d’énergie, mais elles permettent d’explorer des voies moins évidentes d’économies car seules la créativité et la collaboration entre acteurs du métier permettront à tous de passer ce cap.
    Il est donc plus que jamais nécessaire de garder l’œil et l’esprit ouvert aux nouvelles technologies et aux solutions «alternatives» en termes d’énergie et de diminution de l’utilisation des ressources. On peut ainsi par exemple s’intéresser à l’hydrogène en tant qu’alternative aux carburants fossiles. L’A3TS vous propose deux journées « hydrogène » les 4 et 5 octobre prochains à Paris lors desquelles cet élément sera observé sous tous ses aspects.
    Créativité et esprit ouvert nécessitent des travailleurs bien formés. Encouragez donc les jeunes que nous connaissons à entrer dans les filières technologiques, et en particulier dans les filières matériaux qui, à travers la France, sont en demande de personnel qualifié. Et bien sûr, n’hésitez pas à engager vos employés dans des parcours de formation continue.
    Car une chose est certaine, l’industrie peut survivre à la pénurie de gaz, mais elle ne survivrait pas à une pénurie d’idées.

    Véronique Vitry, présidente de l’A3TS

    Profession - Dossier - Technique
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  • N°476 - Mai/juin 2022

    Nouveaux revêtements innovants : vers l’infini et au-delà !

    L’humanité fait face aujourd’hui à des grands défis… Maîtrise du changement climatique, conquête de l’espace pour ne citer qu’eux.
    Notre planète est au bord du burn-out, au sens propre malheureusement. Nous, avec un grand N, l’asphyxions chaque jour un peu plus. La bonne nouvelle, c’est que nous pouvons tous, à notre échelle, individuelle et collective, participer à la solution en limitant nos émissions de CO2. Deux grands axes se distinguent aujourd’hui, la décroissance d’une part, les solutions technologiques d’autre part. Chacun a ses défenseurs et ses détracteurs. Mais est-il nécessaire d’opposer ces deux stratégies ?
    Nous pouvons baisser le chauffage d’un degré, a priori sans mourir de froid cet hiver, limiter la climatisation, aller chercher le pain et les enfants à pied (en plus c’est bon pour la santé !). Mais certaines activités, productrices de CO2, restent cependant incontournables : difficile d’aller faire ses courses de la semaine pour 5 personnes à pieds, ou bien d’éviter cette réunion annuelle de notre employeur à Toulouse. Dans ce cas, peut-être la technologie peut-elle nous apporter des moyens de réduire nos émissions tout en maintenant des activités qui restent essentielles à notre société et à l’économie ?
    Mais quel rapport entre réduire nos émissions de CO2 et les revêtements… ? Pas un rapport, mais une multitude ! Prenons un exemple concret : un moyen de réduire la consommation de carburant d’un moteur thermique, et donc sa production de CO2, c’est de limiter les frottements. Pour cela, on utilise largement et depuis de nombreuses années les revêtements DLC. 
    Poussons le raisonnement un peu plus loin… Un bon moyen de réduire la quantité de CO2 émise par le transport d’outils de coupe, c’est d’en transporter moins et/ou moins souvent. Ok, mais quel lien avec les revêtements ? Un outil de coupe, revêtu d’une céramique ultra-dure voit sa durée de vie allongée. On les change moins souvent, on en transporte donc moins et moins souvent, encore quelques tonnes de CO2 économisées !
    Allons encore plus loin… si on parlait de pile à combustible ? Ces dispositifs génèrent peu de CO2, voire pas du tout en fonctionnement. Oui mais, je vois mes amis métallurgistes arriver… Et la fragilisation par l’hydrogène? Et la corrosion des plaques bipolaires ? Les revêtements !! Revêtements barrière à l’hydrogène, revêtements anti-corrosion et conducteurs électriques !
    Et si on continuait à rêver ? Demain, l’habitat lunaire, ou sur Mars, la conquête de l’espace… ! Oui mais… sur Mars, on n’a pas l’eau courante. Comment recycler efficacement l’eau dans un environnement hostile ? Aujourd’hui, on sait produire un revêtement hautement hydrophobe, antimicrobien qui nous permet d’envisager la collecte de la moindre trace d’humidité et sa désinfection en temps réel. Le futur est déjà là !
    Vous l’aurez compris, si les revêtements ne sont pas la réponse à tout, ils sont néanmoins un élément de réponse à considérer. Aujourd’hui, il existe des possibilités quasi-infinies de produire des revêtements, fins de l’échelle nanométrique, ou épais à l’échelle millimétrique. Les procédés connus permettent de déposer des matériaux organiques, inorganiques, de les combiner, en multicouches, en nanocomposites… Les propriétés peuvent être combinées entre elles, c’est l’avènement des revêtements multifonctionnels ! 
    Certains procédés permettent d’atteindre des zones du diagramme de phases dont vous aviez à peine osé rêver, d’autres de sortir du diagramme de phases grâce à la chimie hors équilibre, toutes les combinaisons semblent possibles !
    Mais revenons un peu sur Terre… Qui dit chimie hors-équilibre, dit nouvelles propriétés, nouvelles applications, et une infinité de possibilités. Reste à s’assurer que nous saurons un jour les industrialiser.

    Dr - HDR Marjorie Cavarroc, ingénieur R&T TTS voie sèche, expert Pôle M&P, Safran Tech

    Dossier - Technique - Fiche technique
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  • N°475 - Mars/avril 2022

    Des changements devant nous dans les métiers du traitement des métaux

    Ancien directeur scientifique d’ArcelorMittal et président de l’IRT-M2P, j’ai une vision un peu particulière des traitements à faire sur les métaux et sur les évolutions auxquelles ils risquent d’être confrontés.
    La première des évolutions est évidemment la transition écologique et les nouvelles règles de gestion des matières, notamment les produits chimiques utilisés dans les traitements de surface. La législation Reach impacte en effet de façon très importante ce secteur d’activité. L’établissement de Duppigheim de l’IRT-M2P est entièrement dédié aux revêtements de surface pas voie liquide et son activité est complètement focalisée sur les développements de bains compatibles avec la réglementation Reach. Il y a beaucoup à faire si on veut éviter des délocalisations massives, comme dans le cas du chromage sans Cr6.
    Toujours en lien avec la transition écologique, la diminution de l’empreinte CO2 doit évidemment se poursuivre, notamment la consommation d’énergie des procédés de traitements thermiques ou de traitements de surface par voie gazeuse comme la cémentation ou la nitruration. Là aussi l’IRT-M2P, dans son établissement de Metz réalise des projets pour développer des gammes de traitement minimisant les impacts écologiques grâce aussi à des analyses de cycles de vie pour ces métiers.
    Une autre conséquence de cette transition sera un développement important du recyclage. Mon expérience en sidérurgie m’incite à penser que les aciers faits à partir de matériaux recyclés vont devenir la norme. C’est déjà largement le cas pour les aciers spéciaux qui sont déjà faits, dans leur immense majorité, par la voir ferrailles + four électrique. Il y a sans doute pas mal à gagner par un meilleur tri des ferrailles afin de bien recycler des métaux chers tels que le molybdène ou le vanadium. La mise en place de filières de recyclages capables d’améliorer le taux de recyclage des produits en fin de vie va immanquablement compliquer les opérations de tri et risque d’atteindre la précision des visées métallurgiques. Il faudra sans doute en tenir compte et développer des traitements plus robustes vis-à-vis de ce paramètre.
    En parallèle, les traitements de surface seront aussi à prendre en compte dans le développement des opérations de tri et de recyclage. Il faudra, encore une fois, adapter les pratiques pour qu’elles ne viennent pas perturber les opérations en fin de vie des produits : le tri et le recyclage proprement dit. 
    Enfin, une autre évolution largement entamée est celle de la métallurgie des poudres. Elle connaît un regain d’intérêt avec les techniques de fabrication additive. Cette technologie pose de beaux problèmes pour les traitements ultérieurs comme, par exemple, l’obtention d’états de surface meilleurs.
    Bref, la profession va devoir continuer à s’adapter et à innover comme elle l’a toujours fait.

    François Mudry, président de l’IRT-M2P

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