Nos publications

La sécurité des équipements thermiques industriels

Déjà douze ans que les fours industriels commercialisés dans l’Union Européenne doivent satisfaire les exigences de la Directive 98/37/CE sur la  sécurité des Machines. Depuis, d’autres directives ont été publiées, notamment la Directive Atex 94/9/CE qui s’applique aux équipements destinés à fonctionner en atmosphères explosibles et la Directive 97/23/CE pour les appareils sous pression. Beaucoup voient dans ces textes des contraintes supplémentaires. Il est vrai que pour les non initiés, ces textes peuvent être difficiles à interpréter voire à comprendre. C’est dans cette optique que le Comité  Européen de Normalisation a élaboré la série des normes EN746. Publiée par l’AFNOR en juin 1997, la norme EN746-2 s’applique à l’alimentation en combustible et à la combustion. Sur le plan légal, il n’y a pas obligation de respecter cette norme mais dans les faits elle est devenue rapidement une référence pour l’ensemble de la profession. Loin d’être une contrainte, elle a fourni aux constructeurs un document de référence en matière de sécurité. Après cinq ans d’utilisation, cette norme est en cours de révision, les techniques ayant évolué et l’expérience accumulée depuis ce temps ayant fait ressortir quelques lacunes qui justifient cette actualisation. La 746-2 est désormais connue par nos partenaires européens, mais également par ceux plus éloignés. Or, actuellement, des initiatives tendent à engager des travaux internationaux sur le sujet. Faisons en sorte que les réflexions issues de la révision de la EN746-2 soient la base de discussions. Que cette future norme, qui de toutes les façons verra le jour, ne soit pas encore une raison supplémentaire de délocalisation car moins contraignante que ce que nous connaissons en Europe.

Jean-Marc Prieur, Process Industriel Directeur Technique, Kromschroder S.A.S

De l’utilité d’une relation donneurs d’ordres sous-traitants performante

L’ingénierie des surfaces est une activité de prestation de services, liée à un savoir-faire technologique de très haut niveau, incontournable pour l’ensemble des filières industrielles. Le secteur représente 2 % du chiffre d’affaires de la mécanique. Ce ratio est une constante dans tous les pays industriels. La performance du secteur est le reflet de la santé des entreprises industrielles françaises. Quels que soient les procédés, traitement thermique, dépôt physique ou voie humide, le secteur est confronté à l’augmentation constante de ses charges ; principalement les salaires, l’énergie, les matières premières et le transport. Parallèlement, la tension sur les prix est de plus en plus forte, elle s’accompagne trop souvent de pratiques illicites (débit d’office, allongement des délais de paiements, etc.) contre lesquelles le SATS et la FIM ont obtenu des résultats très concrets avec le MINEFI, voir la DGCCRF. A cela, il faut ajouter des coûts environnementaux de plus en plus élevés, renforcés par l’arrivée de Reach et la sévérisation systématique des directives européennes dans leur transcription en droit français.
Il faut admettre qu’il est temps d’accepter une inversion de tendance dans les relations entre donneur d’ordre et sous-traitant, état et industrie, si l’on veut conserver un secteur industriel fort, et les emplois qui vont avec. La disparition de deux emplois dans l’ingénierie des surfaces entraîne sans ambiguïté, à terme, la perte de cent autres emplois dans sa filière cliente.
​​​​​​​On pourrait s’inspirer de la méthode de gestion des entreprises japonaises dans leur relation client-fournisseur, la réussite de Toyota en France en est un exemple. La création de la taxe environnementale sur les produits électroniques montre que le consommateur est prêt à payer pour maintenir une filière industrielle écologique, si l’on prend le soin de lui expliquer.
Nos principaux partenaires européens transposent sans modification les directives européennes, évitant en cela de créer des barrières textuelles douanières dans un espace de libre échange économique. Il y a probablement des leçons à tirer de ces exemples pour maintenir un tissu industriel français fort. Nous avons créé l’Europe au siècle dernier, il est temps d’en récolter les fruits en abandonnant nos particularismes franco-français.

Denis Théry, Délégué Général du SATS

Innovation et créativité, les véritables investissements

Le 34e congrès du Traitement Thermique et de l’Ingénierie des Surfaces s’est déroulé les 4, 5 et 6 octobre 2006 dans le magnifique cadre du palais des Congrès de Bordeaux Lac.
Le choix de Bordeaux n’a pas été anodin. Métropole économique et touristique, pôle universitaire et de recherche, son agglomération est aujourd’hui placée au sein de la région Aquitaine, sous les projecteurs d’un pôle aéronautique et spatial européen majeur qui aura à n’en pas douter un effet de synergie pour l’automobile, le médical et les télécommunications. Et c’est tout naturellement qu’il aura un rôle national important au sein du pôle de compétitivité Aerospace Valley. Le décor était bien planté.
Après le succès du congrès de Reims en juin 2005, un plébiscite pour la réunification du traitement thermique et des traitements de surface, après une participation active et remarquée à Surfair en juin 2006 à Brême, manifestation qui conjugue aéronautique et traitement des matériaux, l’édition Bordelaise en ce mois d’octobre s’annonçait sous de bons hospices. Il n’en fut rien. Bien au contraire, cette édition a été marquée par un début de crise du monde aéronautique européen et par des défections toutes argumentées. En fait, cette 34e édition n’a-t-elle pas révélé l’actuelle évolution du monde industriel, d’un certain climat social et par voie de conséquence du monde associatif qui stimule les échanges, facilite les synergies et encourage l’innovation.
Si l’intérêt pour ce type de manifestation reste certain, l’évolution des tissus industriels, tous secteurs confondus, a définitivement touché celui du monde associatif. Ce dernier ne ferait-il plus partie du monde économique et financier ? Les financiers dont l’obsession pour le bas de page est au demeurant légitime, se sont-ils détournés, dans leur stratégie industrielle, de ce type de manifestation dont le retour sur investissement n’est que difficilement mesurable ? Ne serait-ce qu’une nouvelle étape d’une stratégie globale où l’innovation, la R&D, la créativité n’ont, semble-t-il, plus leur place et ce pour les mêmes motifs ?
​​​​​​​A nous, tous ensemble, de démontrer qu’il ne s’agit là que d’un épisode difficile et que nous pouvons encore compter sur votre capacité à réagir et à démontrer que les valeurs innovation et créativité sont les vrais investissements pour la pérennité de l’industrie. L’A3TS a pour sa part entamé une réflexion en profondeur et nous souhaitons la partager avec l’ensemble des acteurs dont vous faites assurément partie.

Alain Viola, Responsable Recherche & Développement, Messier-Bugatti

De l’incertitude aux incertitudes

Quelles sont vos incertitudes sur les mesures de dureté et comment les répercutez-vous pour l’acceptation des cahiers des charges ? Cette question posée il y a quelques années, dans le cadre des certifications ISO 9001, aux professionnels du traitement thermique, donnait souvent lieu à des réponses embarrassées et pour le moins évasives. Tout simplement parce qu’ils appliquaient, alors, les normes d’essais très scrupuleusement et considéraient, de ce fait, que le résultat trouvé était le bon. Les incertitudes c’était pour le dimensionnel ! Les cahiers des charges des donneurs d’ordre reflétaient cet état d’esprit et les commandes avec des exigences de dureté au demi-Rockwell près étaient légions.
Partant de cette question, la profession, avec l’aide du comité « Traitement thermique et revêtements par voie sèche » du Cetim, a trouvé des solutions conformes à l’esprit des métrologues pour traiter le problème de la dureté.  Il est maintenant aisé de répondre aux questions concernant la faisabilité des contrats et la déclaration de conformité. De plus, les dernières études diffusées en 2006 par le Cetim utilisent les résultats sur l’incertitude des essais de dureté pour résoudre l’épineux problème de l’application des statistiques en traitement thermique (voir Traitement Thermique n° 370, p.35).
Reste que tout n’est pas encore résolu et ces progrès induisent d’autres problèmes liés à la communication et à l’histoire des produits industriels. Ainsi, comment  un professionnel peut-il expliquer à un client qu’il sert depuis des années que le demi-Rockwell n’est plus possible ! Alors qu’un confrère (moins informé sur la métrologie) ne soulève pas de difficulté pour le réaliser. Par ailleurs, les laboratoires de contrôle touchés par cette vague indiquent maintenant systématiquement les incertitudes des essais mécaniques rendant « non-conformes » des produits qui l’étaient auparavant pour les mêmes valeurs.
Ces soucis de communication sont d’autant plus difficiles que les marchés sont largement internationaux et que des différences existent d’un pays à un autre. L’exemple de la norme de mesure des températures AMS 2750* applicable au traitement thermique et qui est en passe de se généraliser au niveau mondial dans le domaine de l’aéronautique est, en ce sens, significatif. Lors d’une première lecture par un métrologue, celui-ci répondait sans hésitation qu’elle n’était pas applicable si l’on prenait en compte les incertitudes de mesure. Une lecture plus approfondie montre que la norme ne prend en compte qu’une faible partie des causes d’incertitudes. Ce qui peut évidemment poser des problèmes en cas de sous-traitance de mesures dans un laboratoire Européen.
Nous avons évoqués ici deux exemples concernant les essais dureté et la mesure des températures. Toutefois, grâce aux développements technologiques et à l’apport  des systèmes de management de la qualité qui obligent les industriels à s’interroger plus complètement sur les essais en général, d’énormes progrès sont intervenus dans tous les contrôles liés à notre profession (température, pression, essais mécaniques, contrôles non destructifs…). Il est souhaitable comme nous l’avons indiqué qu’ils soient relayés par une bonne communication et, dans ce sens, nous ne pouvons que souligner l’intérêt de numéros spéciaux tels que celui-ci dans la presse professionnelle.

Christian Tournier, Directeur Qualité, Bodycote, TPG – Western Europe 

Et si l’on pensait la trempe différemment

La trempe apparaît comme une étape complexe d’un process, durant laquelle sont relevés les problèmes tels que les déformations, la mauvaise structure, les hétérogénéités de dureté, etc. Ces dernières années, la définition des bacs de trempe a subi de profonds bouleversements entraînant dans leurs sillages, de nouvelles techniques qui permettent de mieux tremper les pièces grâce à une meilleure optimisation et gestion du process. Les vrais enjeux actuels résident dans une approche globale du phénomène, en pré et post opération de trempe.
Les exemples ne manquent pas pour soutenir que le process de trempe ne peut plus se satisfaire aujourd’hui d’une réponse s’arc-boutant sur des solutions standard pour faire face à la concurrence mondiale. L’approche de la trempe, et tout particulièrement d’une ligne de traitement thermique dans sa globalité, devrait se déterminer sur une base rassemblant les compétences d’un groupe de travail composé d’experts dans leur activité respective. Le but essentiel pour tous doit être la recherche du coût du traitement thermique/pièce finie (et non seulement traitée) le plus bas possible, sans déroger à la qualité qui doit rester toujours plus optimale. Les acheteurs doivent jouer un rôle essentiel dans cette approche et leur réponse ne doit plus être biaisée par le fait de considérer leur interlocuteur (fournisseur) comme une pièce isolée du puzzle, ou se sentir lié à un seul fournisseur.
Plus que s’attacher à une baisse de prix sur un équipement, un produit, ou autre, l’utilisateur du traitement thermique devra accompagner sa réflexion d’une volonté forte d’inclure un souffle de technologie « clientalisé » afin de réduire ses coûts de fabrication sur l’ensemble de ses lignes de production.
L’analyse d’un projet ne doit donc plus se limiter au seul département traitement thermique, mais au contraire, elle doit pouvoir déterminer comment ce dernier peut s’intégrer au mieux, voire s’améliorer pour apporter une plus value technico-économique pour l’ensemble de la ligne de fabrication. La voie d’une analyse « clientalisée » semble être porteuse de beaucoup d’espoir pour repousser les limites techniques et économiques.
Si l’utilisateur veut découvrir d’autres voies de compétitivité, il devra pour chaque projet coordonner un groupe d’intervenants extérieurs venant d’horizons technologiques différents et les intégrer au mieux à l’ensemble de son staff pour espérer en tirer le meilleur, même si ceci doit l’amener à sortir des standards habituels. Les coûts d’énergie ne vont pas baisser, ceux des matières premières explosent et les requêtes des donneurs d’ordre sont toujours plus élevées pour un coût toujours plus contenu.
La défense de notre activité de traitement thermique et particulièrement de la trempe devra passer évidemment par toujours plus de technologie, mais aussi et surtout par une meilleure définition et maîtrise du process, régis par un groupe de travail associatif couvert d’un contrat WIN WIN.
Les possibilités ne manquent pas pour porter le message de plus de qualité et performance pour un moindre coût, mais quand sera-t-il de la volonté de nos utilisateurs de se lancer dans cette nouvelle démarche qui a déjà pris son envol Outre Atlantique et même en Asie ?

J-.P. Andriollo Responsable Houghton Quenching Systems Leader mondial du programme Quenchcare 

La qualité totale en traitement thermique

La qualité est devenue un point clé dans l’industrie moderne. La gestion de la qualité est et reste en pleine évolution, avec des demandes de plus en plus exigeantes. Ceci s’applique dans les ateliers de traitement thermique quels qu’ils soient.
Les traitements thermiques ont un bel avenir avec un accroissement de leur valeur intrinsèque dans tous les secteurs industriels, aussi bien pour la réalisation des caractéristiques finales et fonctionnelles que pour l’optimisation  des procédés de mise en forme.
Le choix des matériaux, les spécifications et le choix des procédés font partie des difficultés du traitement thermique, au même titre que le contrôle des pièces et des équipements.
Les procédés, les fours et les méthodes ont fortement évolué. Il est primordial de définir avec précision leur utilisation afin de ne pas fausser les résultats projetés.
Pour atteindre une qualité optimum, une étude en amont est nécessaire afin d’optimiser le procédé. Ceci est particulièrement vrai pour les instruments de mesure et contrôle. Une méthode d’estimation adaptée de leurs capabilités en relation avec les traitements thermiques et les spécifications doit être développée en priorité sur la base de méthodes statistiques adaptées.
Il est nécessaire que le "monde du traitement thermique" définisse précisément les possibilités et les techniques à utiliser pour maîtriser la qualité totale.  Ceci forme la base d’une collaboration fructueuse avec les utilisateurs et les constructeurs et contribue à réaliser des vraies situations "WIN-WIN".

Ir. B. Vandewiele Directeur général de Surface Treatment Company bvba Président du VWT, association traitement thermique Flandre et Hollande.

Fluides de trempe : choix économique ou technique ?

C’est dans un contexte économique inquiétant où le prix du baril de brut atteint des sommets jusqu’alors jamais obtenus que le choix et la qualité du lubrifiant de traitement thermique prend toute son importance. C’est pourquoi puisque j’en ai aujourd’hui l’occasion, il me paraît intéressant de faire un point sur les fluides de traitement thermique.
Dans le domaine des lubrifiants, les récentes restructurations des acteurs du marché ont conduit à une réduction du panel des fournisseurs et donc de l’offre disponible auprès des industriels. De plus, récemment certains d’entres eux ont annoncé leur retrait dans le domaine du traitement thermique. Ceci peut paraître à certain inexplicable, voir inacceptable, mais ceci est un fait qui risque à l’avenir de se reproduire. Il est vrai que le secteur d’activité du traitement thermique est considéré par les industriels des lubrifiants comme un secteur d’activité peu évolutif et où la rentabilité est la plus faible.
Et les récentes hausses des prix des lubrifiants industriels, directement liées à la hausse du prix du baril et des matières premières, qui sont pour la plupart indexés également sur le prix du brut, n’y changeront rien.
Aussi compte tenu des volumes engagés, on comprend bien que le choix du fluide de traitement thermique est un investissement non négligeable pour des industriels de notre secteur et notamment des traiteurs à façon.
C’est pourquoi le critère qualité produit prend toute son importance ainsi que tous les facteurs influençant la durée de vie du produit de traitement thermique.
D’ailleurs aujourd’hui et ce, quelque soit le type de lubrifiant choisi, gaz, huile ou polymère, toutes les données en amont et en aval du process traitement thermique doivent êtres prises en compte dans la calcul de rentabilité. Notamment des économies non négligeables sont à faire dans le domaine des lessiviels. L’espacement des vidanges de bains de lessiviels et donc des coûts de destruction est primordial. C’est pourquoi pour obtenir des résultats intéressants, il est indispensable d’étudier le couple Huile de traitement thermique/lessiviel. Ceci ouvre de nouveaux sujets à explorer pour la commission que j’anime au sein de l’association A3TS.
Quant aux lubrifiants aqueux, peu d’évolution à noter dans le choix des polymères mais par contre, les nouvelles directives européennes concernant les produits biocides nous ont obligés à revoir, pour la plupart, nos formulations dans ce domaine.
Pour les fluides gazeux, il est difficile pour moi de développer du fait de ma méconnaissance sur ce sujet. Mais je compte bien y remédier puisque la commission fluide de trempe s’ouvre aux acteurs de ce marché qui est en pleine progression.
Pour conclure, j’aimerais vous rappeler que la commission fluide de trempe de l’A3TS a besoin des industriels du traitement thermique pour évoluer et vivre. Soyez acteurs et avec vous, nous ferons évoluer choses beaucoup plus vite qu’aujourd’hui.   

Odile Alleaume, en charge de la recherche, du développement et de l’assistance technique au sein de JP Industrie,
pilote de la Commission Fluide de trempe à l’A3TS.

Actions santé, sécurité et environnement

Les sociétés de grands groupes hexagonaux font de leurs actions santé, sécurité et environnement (SSE), un acte politique et stratégique majeur. Ce dernier est le plus généralement axé sur les mêmes thématiques, déclinées autour d'actions de prévention et d'anticipation, de maîtrise des risques, de limitation des impacts sur l’environnement et de la consommation des ressources naturelles. Ces déclinaisons sont de plus en plus accompagnées de démarches d'éco-conception qui vont toucher en premier lieu les choix de matériaux, de procédés et d’installations de traitements thermiques et de traitements de surface qui y sont associées.
Qui pourrait a priori se plaindre des actions entreprises par ces sociétés pour la sauvegarde de notre environnement ou pour la protection des personnes, et qui s’inscrivent dans leur stratégie de développement. En fait, ces choix passent par l’acceptation, l’appropriation, la déclinaison et le respect de règles des normes type ISO 14001 par exemple. Ainsi, une liste impressionnante et non exhaustive peut être dressée, on y trouve les politiques de gestion de l'eau, de l'air et des déchets, la gestion des installations classées en relation avec les préfectures, les DRIRE et les DDTE, l’évolution vers les classifications SEVESO, les lourds suivis administratifs qui y sont associés, les veilles documentaires et réglementaires incontournables, l'évolution régulière et croissante des fiches de produits CMR (cancérigènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction) car moins de 10 % des produits mis en œuvre dans nos industries ont fait l’objet d’études épidémiologiques, les zones Atex (atmosphère explosive par concentration de poussière), la gestion des volumes de COV (composés organiques volatiles), l'obligation de réduction ou d’élimination du cadmium, du chrome hexavalent, du plomb, du béryllium, des cyanures ou de certaines installations, bains de sels, atmosphères gazeuses ou autres fluides de trempe. Hors, actuellement, dans le cadre d’action de réductions de coûts, on assiste à de compréhensibles externalisations d’activités dans les domaines des traitements thermiques et des traitements de surface qui s’accompagnent de ces mêmes contraintes.
Dès lors, la situation observée du point de vue des PME-PMI, apparaît pour ces dernières comme souvent techniquement complexe et économiquement un peu plus fragilisante, et in fine pour leurs clients beaucoup moins intéressante. Ainsi, par voie de conséquence et pour les mêmes raisons économiques légitimes, voit-on les marchés se déplacer au delà des frontières des pays de la communauté européenne d’origine, vers les nouveaux entrants européens ou d’autres qui ne subissent pas encore les mêmes pressions réglementaires.
Dans cette situation, il y a là un équilibre urgent à trouver entre trop ou trop peu de réglementations pour d’une part éviter que ces délocalisations ne conduisent à la paupérisation rapide de secteurs d'activités technologiques encore porteurs pour nos économies et éviter de transformer notre planète en cloaque, somme toute à nos frontières européennes les plus proches !

Alain Viola Responsable Recherche & Développement, Messier-Bugatti Commission traitement de surfaces, A3TS

L’ingénierie des surfaces

Il est bien connu que les traitements thermochimiques de type cémentation et carbonitruration, premiers signes de l’ingénierie des surfaces, réalisés autrefois sur fer doux puis sur acier en milieu austénitique datent de plusieurs millénaires. La science des surfaces métalliques est, quant à elle, beaucoup plus récente. Elle a connu un important essor au cours de ces trois dernières décennies grâce au développement de nouvelles méthodes de caractérisation qui sont devenues plus sensibles. Simultanément à cela, de nouvelles technologies de traitement utilisant des atmosphères à basse pression et le quatrième état de la matière, à savoir le plasma, se sont développés. D’autre part, les relations entre caractérisations de surface et propriétés d’emploi ont été établies, comme notamment les propriétés tribologiques, de tenue à la corrosion, à la fatigue, etc. Il est bien admis que les propriétés surfaciques et volumiques des matériaux sont généralement distinctes. La prise de conscience de l’importance technologique de ces différences et leur mise à profit sont récentes.
En effet, ce n’est que dans les années 1980-85 que le concept d’ingénierie des surfaces ou "Surface Engineering" cher au prof. Tom Bell de l’université de Birmingham, est apparu.
L’ingénierie des surfaces repose sur le principe de conception d’une pièce mécanique comme un système global, tenant en compte à la fois les propriétés de la surface et celles de son support, en vue d’améliorer les performances d’un organe mécanique à un coût acceptable, étant bien entendu que ni les propriétés de surface ni celles du cœur ne peuvent assurer la fonction d’ensemble ou posséder chacune toutes les propriétés à elle seule.
On pourra donc utiliser toutes les procédés de traitement existants, traditionnels ou nouveaux, en vue de créer un pseudo matériau composite, aux propriétés combinées ou à gradient fonctionnel. On parle également de traitement duplex.
L’idée de base est d’assurer un choix de matériaux et de traitements en intégrant les contraintes et les astreintes d’utilisation. Cela implique donc la recherche des caractéristiques optimales dans chacune des zones de la pièce en fonction des sollicitations identifiées (ductilité à cœur, gradient de propriétés mécaniques en surface, localisation des contraintes de Hertz, résistance à l’usure en extrême surface…). Aussi l’orientation vers les traitements multiples apparaît naturelle, comme : la nitruration + oxydation + imprégnation, nitruration + dépôt PVD, la cémentation + shot peening, dépôt + diffusion, dépôt PVD multistrate, dépôt chimique + dépôt PVD, dépôt nanostructuré.
L’ingénierie des surfaces permet de solutionner les nouvelles exigences d’emploi des pièces mécaniques, qui sont amenées à résister à des sollicitations toujours plus sévères (plus proches de leurs capacités maximales), plus complexes ou multifonctionnelles.
De plus, l’ingénierie des surfaces  permet aux concepteurs, mécaniciens et traiteurs à façon de pouvoir proposer des solutions innovantes afin de mieux lutter contre une compétition internationale acharnée et d’assurer un maintien d’une valeur ajoutée la plus élevée.                                                                                                              

 Patrick JACQUOT Directeur technique, Bodycote

La maîtrise de l’environnement une donnée importante pour les entreprises

La préoccupation de plus en  plus croissante de la société civile pour l’environnement s’est traduite en 2002 pour les sociétés cotées sur un marché réglementé par l’élaboration d’un bilan environnemental (Décret 2002-221 du 20 février 2002).
L’industrie automobile incite ses sous-traitants à prendre en compte cette dimension, voire à mettre en place un système de management de l’environnement.
Les entreprises du traitement thermique doivent tenir compte de cette problématique et prendre les dispositions pour améliorer la maîtrise environnementale de leur activité. Cette contrainte sociétale peut être mise à profit pour préserver le patrimoine de l’entreprise et améliorer sa productivité.
En effet, une pollution importante du sol pourrait mettre en cause la valeur de l’entreprise et une gestion approximative des déchets peut occasionner un surcoût.
Dans un premier temps pour les entreprises qui n’ont pas encore commencé ce processus, elles peuvent commencer à respecter les réglementations relatives aux :
• ICPE (Installations classées pour la protection de l’environnement),
• déchets,
• rejets dans l’eau et l’air,
• pollutions du sol,
pour évoluer ultérieurement vers la mise en place d'un système de management de l'environnement suivant le référentiel ISO 14001, permettant ainsi de rentrer dans le processus d'amélioration des performances environnementales.

Daniel SCHALOM Responsable du département Sécurité et Environnement D’Hermy Conseil