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Et le vide sauva la DS...

Il fut un temps où les mécaniciens se plaignaient des traiteurs (à façon ou intégrés) qui leur « déformaient », « oxydaient », « maltraitaient » leurs pièces si bien usinées. Les traitements se faisaient en bains de sels ou sous atmosphère (thermochimiques). Quoique de bonne qualité ces traitements altéraient les pièces de différentes façons.
Est arrivé il y a 30 ans environ le traitement sous vide qui allait dans les décennies suivantes opérer une véritable révolution. On peut dire que les développements techniques réalisés dans les pays industrialisés (particulièrement dans la mécanique et l’aéronautique) ont concerné en priorité le traitement sous vide qui figure parmi les plus spectaculaires.
Le pays ayant fait le plus progresser ce type de traitement est vraisemblablement la France. A ceci plusieurs raisons :
• A commencer par la présence en ce pays d’une puissante industrie aéronautique qui à l’image des sociétés américaines utilisa le vide avec succès pour des opérations sensibles telles que le brasage ou le traitement d’alliages spéciaux. Ces traitements furent réalisés dans ses différents sites (Aérospatiale, Snecma, Eurocopter, Turbomeca, Ratier...) et dans des fours adaptés.
• Le PDG d’un puissant groupe français de traitement à façon favorisa le traitement sous vide équipant toutes ses usines de fours spécialisés, ce qui a permis à tous les outilleurs et mécaniciens d’abandonner le traitement en bains de sel et ses défaillances. On constate alors la présence d’un nombre important de fours sous vide utilisés en France.
Anecdotiquement, il faut savoir que la fameuse suspension hydraulique de la DS Citroën fut sauvée par le traitement dans un four sous vide. Le tiroir central, pièce en acier rapide traitée en bains de sel, était la cause d’incidents provoqués par du sel résiduel logé dans les nombreuses canalisations. La trempe sous vide importée des USA apporta la solution et la célèbre suspension fut sauvée.
​​​​​​​Progressivement, fabricants et utilisateurs joignant leurs efforts et allant vers des solutions innovantes, dépassèrent la trempe et le brasage pour des opérations sophistiquées telles que  la cémentation basse pression, la nitruration ionique, le brasage de l’inox et de l’aluminium,  la nitruration basse pression, le frittage,  la maturation (de titane par exemple), l’implantation ionique,  la carburation basse température pour acier inoxydable, des traitements duplex associant nitruration ionique et dépôt de carbone DLC par plasma DC pulsé. Depuis les différents constructeurs européens se sont efforcés et s’efforcent de suivre et poursuivre l’évolution de cette remarquable technique qui a encore du chemin à parcourir.

René Caulé

La recherche de « l’exactitude » en mesure de température

J’ai conservé de mon passage en fonderie d’acier dans le groupe AFE dans les années 1990, des souvenirs très forts, des amis fidèles, et aussi une certitude : l’excellence est la seule voie de survie pour l’industrie de process dans nos pays à coûts de main-d’œuvre élevés et cette excellence passe par la maîtrise des procédés, en particulier le contrôle de la température.
Il est en effet communément admis dans le monde du process, comme par exemple les traitements thermiques, que la stabilité et l’homogénéité sont les deux critères essentiels à la maîtrise de la conduite des procédés. Je ne remets nullement en cause cette assertion car elle est parfaitement vérifiée.
Mais vous permettrez à un fabricant de capteurs de température de faire valoir sa conviction en la matière : de notre point de vue, cela ne suffit pas, ou plutôt, cela ne suffit plus. Il faut rechercher l’exactitude de la mesure afin de caractériser entièrement un procédé thermique. On reste stupéfait devant les résultats obtenus dès lors que l’on se rapproche de la température métrologiquement voulue. Pourquoi ? Car cette recherche d’exactitude oblige à parfaire tous les aspects de la mesure et de la régulation : tout se met en place pour obtenir un procédé sans variabilité, délivrant un produit de qualité déterminée. Cette exigence métrologique porte ses fruits et les gains rejaillissent alors sur plusieurs tableaux : une meilleure qualité des produits finis, une plus grande efficacité énergétique et des coûts moindres de maintenance des équipements.
Est-ce le hasard si parmi nos clients, ceux qui ont précisément cette démarche d’exigence vis-à-vis de l’exactitude sont toujours performants économiquement, parfois leaders mondiaux dans leur domaine ? Ils recherchent, pour leur procédé, la mesure exacte au degré Celsius, voire au dixième de degré Celsius près.
​​​​​​​Les exigences de mesures de température iront toujours croissantes car c’est la loi de survie de nos clients. La vocation de Pyro-Contrôle est d’accompagner cette évolution nécessaire et inévitable et nous proposons plusieurs solutions industrielles visant à obtenir la meilleure « exactitude » de température. Pyro-Contrôle est partenaire du forum « Instrum Expert » pour la mesure de température.

Thierry Vigneron, Directeur Général, Pyro-Contrôle

Utiliser les ressources de notre planète avec parcimonie

Dans le choix d’un équipement nous appliquons souvent des critères bien connus. Nous faisons surtout attention à leur compatibilité avec nos installations et c’est tout à fait compréhensible.
Cependant, dans notre course à la rentabilité, avons-nous jamais eu le reflexe d’y associer la notion d’environnement ? Si vous l’avez fait, c’est que vous êtes parmi les personnes ayant compris l’importance de leur devoir envers notre planète.
Le choix d’un équipement que l’on doit insérer à un endroit bien précis d’un procédé, ou bien le choix d’une machine dédiée à une opération bien déterminée se fait souvent en fonction du produit à fabriquer. Nous nous fions alors, à leurs caractéristiques, c’est-à-dire à leur capacité de qualité et de productivité, nos maîtres mots.
Pour les équipements, en dehors des périphériques nécessaires, nous pouvons avoir un certain nombre de machines, d’appareils annexes optimisant leur fonctionnement. Lors de notre choix, nous étudions leur compatibilité avec la machine principale et leur prix pour diminuer les coûts de fabrication dans une attitude de gain à court terme. Mais cette attitude n’a- t-elle pas une grande part dans la crise que nous traversons ?
Les procédés de traitement thermique utilisent des composants polluants, produits ou consommables dangereux pour notre environnement. Dans cette optique, nous devrions faire attention au choix des équipements complémentaires pouvant apporter une qualité supplémentaire à nos produits, diminuer les consommables toxiques, utiliser moins d’agents chimiques et donc, faire des profits à « long terme ».
​​​​​​​ Inclure dans nos critères de choix de matériel – principal ou complémentaire – l’utilisation économique de nos ressources et la protection de l’environnement nous permettrait de faire des investissements durables et serait une façon de tirer de la crise que nous traversons un précieux enseignement.

Mehmet Saran, Ingénieur Électronicien & IAE, Administrateur de LEFCO SA

Une chance pour l’avenir

Il ne se passe pas une journée sans être confronté à des informations pessimistes provenant de la crise économique internationale. La crise financière et immobilière exportée par les états-Unis a contaminé tous les secteurs de l’économie et va sans doute se ressentir dans tous les ménages.
C’est l’industrie automobile qui est particulièrement touchée en France et en Allemagne, secteur d’ordinaire si prédominant.  Chômage partiel, licenciements économiques et fermetures d’usines font les titres des journaux. Cette évolution a dramatiquement touché les ateliers de traitement thermique à façon et les constructeurs de fours par extension.  Des capacités réduites à 50 % voire moins en moyenne en sont la conséquence.  La « sortie du tunnel » n’est pas encore visible.
Il existe cependant des exceptions et des marchés de niche dans le traitement thermique. Ainsi le niveau des commandes dans le secteur des éoliennes (engrenages, moteurs et générateurs), du transport ferroviaire et  surtout du secteur énergétique (turbines) est encore satisfaisant. Il reste à espérer que les gouvernements maintiendront le cap pour augmenter la production d’énergie d’origine éolienne mondiale d’un pourcentage de 1 à 20 % dans les 20 prochaines années. Cette évolution aurait pour conséquence l’installation de quelques centaines de milliers d’éoliennes et le traitement thermique d’engrenages, de roulements et d’éléments de fixations de grande taille associé.
La crise actuelle qui va d’une part augmenter le chômage et faire reculer le niveau de vie est aussi une chance pour l’avenir.  En parallèle aux mesures nécessaires d’optimisation des coûts, les entreprises cherchent à développer dès à présent les produits et les procédés qui leur apporteront les résultats positifs sur le marché pendant ou au plus tard après la crise. Les constructeurs qui étaient occupés jusqu’à présent par leur haut niveau de commandes, doivent désormais absolument penser à l’innovation.
​​​​​​​L’industrie automobile va peut-être lancer plus vite que prévu le véhicule consommant 3 litres sur le marché. L’efficacité énergétique et l’écologie sont des vecteurs de l’avenir et de la conjoncture économique mondiale.  Les primes à la casse en Allemagne et en France ont permis au constructeur Volkswagen de réaliser un chiffre d’affaires record.  Même chez Peugeot, Renault et Opel, le nombre de petites voitures produites est en augmentation par rapport à la période avant la crise. Ce qui est déjà depuis longtemps d’actualité pour l’électroménager devra désormais aider l’acheteur de voitures dans son choix : une répartition claire et ordonnée des véhicules en fonction de leur consommation.
Dans le domaine du traitement thermique et de la construction de fours, les innovations qui vont être mises sur le marché portent sur l’efficacité énergétique et l’environnement. Ceux qui maîtrisent leurs machines et leurs procédés de traitement sortiront plus fort de cette crise, cependant après une « traversée du désert » encore difficilement prévisible. L’important est de garder une vision claire, mesurée et à long terme. Nous avons appris des erreurs de stratégie d’entreprise et de la recherche de profits à court terme des autres secteurs !

Kai Heusler, Rübig GmbH & Co KG

Un monde d’innovations imaginaire

Les acteurs de la R&T et notamment ceux qui ont en charge la compétence des traitements des matériaux, traitement thermique et traitement de surface, sont aujourd’hui des femmes et des hommes heureux dans un monde que je souhaite visiter avec vous.  Dans ce monde imaginaire, il n’y a jamais eu autant d’innovations qui se trouvent toutes ainsi à portée de main. Paradoxalement les ingénieurs, les techniciens, ont à faire face à une difficulté majeure, celle qui consiste à résoudre une équation complexe.
En effet, la situation peut ainsi être décrite de la manière suivante. Il existe une vraie force motrice pour le développement de l’innovation en raison de l’afflux de réglementations nationales et européennes touchant produits et procédés, l’obsolescence des matériaux et des produits qui est guidée par la recherche accrue de gain de productivité et devant le besoin des concepteurs, de leurs clients de faire du mieux, du moins cher et du plus endurant. Ainsi, nos chercheurs, ingénieurs et techniciens se sont donc mis consciencieusement au travail. C’est ainsi que nous avons vu apparaître nombre de nouveautés notamment dans le traitement de surfaces. Ces derniers les ont évidemment rapidement testées, valorisées, optimisées voir vulgarisées pour les mettre à disposition respectant de magnifiques « road maps »,  des délais tendus et des budgets serrés, un vrai tour de force en somme.
Mais voilà, toutes ces innovations, ces ruptures technologiques présentent des caractéristiques qui vont les rendre difficilement acceptables et utilisables. Ainsi, ne va-t-on pas leur reprocher de ne pas être disponibles sur l’ensemble des marchés, que leur propriété industrielle soit robuste, des brevets en protègent les inventeurs, qu’ils ne soient pas disponibles en pays low cost, qu’ils ne fassent pas encore l’objet de normes internationales, qu’elles ne soient le fruit du travail que d’une seule société et surtout qu’elles n’aient pas encore été adoptées par la concurrence ! Un vrai non sens en terme de “ procurement ”.
Ainsi, notre innovation devient une victime de plus d’une équation technico-économique sans solution et avec elle on constate que c’est toute la motivation et la créativité initiale qui petit à petit vont disparaître et à l’extrémité de la chaîne, c’est la création d’emplois qui ne se fera pas.
La pensée économique unique aurait-elle encore de beaux jours devant elle dans certaine contrée imaginaire ? Non bien sûr. Et toute ressemblance avec une situation technique et/ou économique existante ou ayant existée au sein de votre entreprise ne serait que le fruit du hasard.

Alain Viola, En charge de la R&T, Direction des Matériaux et Procédés, Groupe Safran

S’appuyer sur des partenaires pour être aux normes

Pour ce nouveau numéro consacré à la trempe, j’ai de nouveau le plaisir de m’adresser aux lecteurs à travers ces quelques lignes. Lors de mon éditorial précédent (n° 365 d’août-septembre 2005), nous étions en pleine crise concernant le prix du pétrole. Aujourd’hui, nous sommes en crise économique. Celle-ci touche de plein fouet le monde de l’industrie automobile et par voie de conséquence tous les intervenants de ce marché. Vous connaissez comme moi le dicton, jamais deux sans… J’espère que lors de mon prochain éditorial je ferais mentir celui-ci. Vous n’êtes pas sans savoir qu’en Europe, une nouvelle réglementation concernant les produits chimiques Reach* a été mise en place en juillet 2007. La fin de pré-enregistrement des dossiers de produit est intervenue au 30 novembre 2008. Il est difficile à ce jour d’évaluer l’impact de cette nouvelle réglementation dans notre métier. Nous aurons une meilleure vue d’ensemble courant 2009.
En France, l’arrêté du 13 Juillet 2006 réglemente l’utilisation des produits contenant les formaldéhydes. Cet arrêté a eu comme principal impact une reformulation des produits contenant des bactéricides libérateurs de formol. En ce qui concerne les produits de traitement thermique, les produits visés ont été les fluides de trempe aqueux. Dans le monde du traitement thermique, on parle beaucoup également de la mise en place du CQI-9. Comme vous le voyez, nous vivons dans un monde qui bouge.
C’est pourquoi, il est nécessaire aujourd’hui de s’appuyer sur des partenaires proposant des produits respectant toutes ces nouvelles réglementations et ayant pour éthique la protection de l’homme et de l’environnement.
*http://europa.eu

Odile Alleaume, Global Technology Team leader Quenching, Shell Metalworking

Produire mieux dans un contexte économique mondial perturbé

Il ne se passe pas une journée sans que la crise financière et maintenant économique ne soit reprise dans les médias. Cette situation nous rappelle que la fin d’un cycle est en cours et que les déséquilibres d’une situation passée doivent être corrigés.
Dans ce contexte financier et économique perturbé, les industriels vont avoir un rôle à jouer de premier plan. L’Islande qui est dans une situation financière très délicate actuellement, nous montre peut être une voie intéressante pour une industrie qui évolue sur le chemin de l’indépendance énergétique ! Ce pays a développé considérablement son industrie de production d’aluminium après la seconde guerre mondiale. Aujourd’hui, 48 % de la production d’électricité Islandaise sont utilisés pour cette industrie qui est la plus importante du pays.
Face à un développement croissant des activités industrielles, notamment dans le secteur de l’aluminium, ce pays met en place un programme énergétique dont l’objectif est à l’horizon 2050, de devenir le premier pays au monde totalement indépendant des ressources fossiles et polluantes.
Actuellement, 70 % de la consommation d’énergie en Islande proviennent des ressources énergétiques hydroélectriques et géothermiques. Ce chiffre constitue le meilleur pourcentage au monde pour la consommation d’énergie renouvelable et non polluante. Dans un même esprit, nous devons innover chaque année pour développer de nouveaux systèmes de chauffe industrielle moins polluants et plus économiques en énergie.
Que ce soit des brûleurs gaz ou des systèmes électriques, nos clients nous demandent des produits toujours moins polluants avec des rendements toujours meilleurs. Finalement, nos clients nous montrent la voie à suivre et nous rappellent que produire mieux en protégeant l’environnement doit être notre priorité dans les années à venir.

Alexandre Locatelli, Ingénieur Bureau d’études, Kanthal France

Tours 2008 : formation, innovation, dévelop­pement, sécurité, environnement…

Le 35e congrès du Traitement thermique et de l’Ingénierie de surface s’est déroulé les  11, 12 et 13 juin 2008 à Tours. Connue pour son dynamisme commercial, Tours est une métropole économique et industrielle qui comporte différentes filières à fort potentiel à commencer par celle du travail des métaux et de la métallurgie, au cœur de nos préoccupations.
La manifestation s’est déroulée au centre international de congrès Vinci, un des  palais les plus accueillants de France. Elle a été marquée par une fréquentation en très nette hausse avec la présence d’un plus grand nombre d’acteurs de la profession, un moment important d’échange et de débats, avec la convivialité retrouvée, propre à notre association.
Formation, innovation, développement, sécurité, environnement, voilà les mots que nous pouvions entendre  lors de nos entretiens avec les exposants. Nous restons toujours convaincus que le métier du traitement thermique et du traitement de surface au sens large du terme est et restera un maillon important dans la performance et la compétitivité de notre industrie mécanique (automobile, aéronautique, nucléaire…).
L’A3TS qui célèbrera son 40e anniversaire en 2009 se doit de retrouver son identité et son âme en fédérant les différents métiers des activités du traitement thermique et du traitement de surface en encourageant le monde  enseignant et les jeunes à venir découvrir et s’investir dans notre « métier ». Face à la réglementation environnementale qui « pilote » le progrès et l’innovation, l’A3TS doit se préoccuper  des relations avec les pouvoirs publics et par l’intermédiaire de ses membres  être force de proposition et de développement technologique.
A n’en pas douter cette manifestation fut un succès par le nombre d’exposants et de participants ainsi que par la qualité des interventions. Nous vous donnons, d’ores et déjà, rendez-vous pour notre prochain congrès qui aura lieu à Marseille les 24, 25 et 26 juin 2009.

Robert Moulin, Directeur Marketing & Commercial Bodycote, Vice-président A3TS

La mondialisation a du bon !

Où sont fabriquées les médailles olympiques largement distribuées aux athlètes chinois ? Proviennent-elles de Chine ? Au moins aurait-il été ainsi payé un tribut symbolique à l’environnement grâce à l’optimisation de l’acheminement des médailles vers le stade olympique de Pékin ! On peut penser que le CIO n’aura pas non plus livré à ses hôtes des médailles olympiques « made in Taiwan » !
Chaque jour, nous observons que le monde est devenu un village où l’on peut se procurer tous les équipements industriels dont on a besoin. La mondialisation offre actuellement une chance unique au secteur de l’instrumentation de mesure. Nos équipements sont le garant de la qualité des produits manufacturés par nos clients. Et seuls les « vieux » pays industrialisés imposent de nouvelles règles de production, plus respectueuses de l’environnement, comme l’élimination des métaux lourds de la production industrielle ou la suppression du chrome VI.
Ces nouvelles réglementations « environnementales » sont un des moteurs de la R&D. Nous devons fournir à nos clients de nouveaux équipements de mesure pour contrôler et certifier la conformité de leurs produits.  Nos clients attendent de ces nouveaux appareils qu’ils réalisent simultanément une analyse matériaux, une mesure fine quantitative et une mesure non destructive. En un mot, la réglementation environnementale pilote le progrès et l’innovation, dans tout le secteur industriel et en particulier, dans le secteur de l’instrumentation et de la mesure. En travaillant étroitement avec les délégations gouvernementales et les organisations réglementaires, en développant de nouveaux procédés de mesure, en étant force de proposition technologique, nous conserverons notre leadership technologique et nous sécuriserons nos parts de marché.
Une autre conséquence de la mondialisation impacte actuellement notre activité et constitue un des vecteurs de croissance. La culture occidentale de « qualité totale » entraîna le désinvestissement en équipements de mesure et de contrôle au profit d’un échange accru de certificats et de protocoles. A l’heure de la mondialisation, force est de constater qu’une dynamique inverse, de réinvestissement en instruments de mesure est activée. Finalement, la mondialisation a du bon !

Thierry Vannier, Directeur Général, Fischer France   

Préparation d’une surface “ propre ” : nouvelles contraintes

Quel que soit le traitement de surface, sa fiabilité dépend de l’état de surface du matériau de base. Il y a quelques décennies, lorsqu’aucune contrainte n’était exigée, dans une gamme de traitement classique l’étape “ préparation de l’état de surface ” du matériau de base faisait systématiquement appel aux solvants chlorés pour le dégraissage, aux acides et aux bases concentrés contenant des additifs toxiques et polluants pour le décapage. Dégraissage, décapage, activation ou dépassivation étaient les mots clefs de l’étape “ préparation de l’état de surface ” d’un substrat avant l’application du traitement de surface, afin d’obtenir une surface “ propre ”, c’est-à-dire exempte de toute substance minérale, de toute pollution organique et de toute salissure.
Bien évidemment, il est nécessaire de décliner les opérations de dégraissage et de décapage en diverses variantes selon le cahier des charges et le degré de contamination du substrat. Depuis une trentaine d’années, la prise de conscience des dangers représentés par l’étape “ préparation de l’état de surface ”, ainsi que les contraintes de plus en plus draconiennes, liées à la sécurité et la santé du travail, aux directives environnementales (Reach), aux exigences des donneurs d’ordres, sans omettre le développement de nouveaux types de revêtements et enfin, l’augmentation des coûts de matières et l’économie de fluides et d’énergie, ont entraîné une profonde mutation de la gamme des traitements de surface, et plus précisément, celle de l’étape préparatoire de l’état de surface, qui conditionne l’obtention d’un produit répondant au cahier des charges.
Aux contraintes déjà évoquées, s’ajoutent celles du cahier des charges “ opérationnel ”. Tous les efforts inhérents à l’adaptation des opérations préparatoires d’un état de surface “ propre ”, tenant compte des nouvelles réglementations et normes, des nouvelles contraintes, techniques, technologiques et économiques, se portent sur les alternatives techniques et technologiques aptes à modifier l’état de surface d’un matériau.
Dans le secteur des peintures, où les produits en poudre connaissent un développement notable, lorsqu’il s’agit de traiter des matériaux non conducteurs, il est nécessaire d’appliquer une couche primaire pour rendre la surface conductrice. Industriellement pour l’obtenir, le procédé dure deux à trois heures et nécessite un passage dans 40 à 60 bains, ce qui représente une installation énorme. De plus, cette couche primaire génère des COV.
Pour y remédier, les producteurs de matières ont mis au point une gamme de résines conductrices compatibles avec la peinture par cataphorèse. Ce type de résine permet désormais d’économiser l’étape préparatoire de l’état de surface avant l’application de la peinture. Par ailleurs, elles sont conçues pour être assemblées à des pièces métalliques et résistent parfaitement aux étapes préparatoires de ces dernières, qui elles, doivent encore les subir. L’avenir sera donc de minimiser au maximum l’étape de préparation d’une surface “ propre ”, voire de l’éliminer… Comment ?

J. Pagetti, Professeur émérite des Universités