Catalogue projets PAF - Viaméca

PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
ALICANTDE
Aluminium-Lithium pour Constructions Aéronautiques
Toléantes aux Dommages
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ANR
1500 K€
NC K€
2008 - 2011
1 : Fabrication des tôles en alliages
2198, 2196 et 2050
2 : Caractérisation selon normes
Airbus
3 : Étude de la précipitation
4 : Étude de la fissuration en fatigue
5 : Étude et modélisation
de la ténacité
Le projet
Le projet vise à optimiser les alliages à basse
densité aluminium - lithium de 3 ème génération
pour l’aéronautique. Les mécanismes qui
gouvernent la tolérance au dommage sont
fortement liés à la précipitation homogène et
hétérogène ainsi qu’à la structure granulaire.
PORTEUR DE PROJET
CONSTELLIUM
Jean-Christophe EHRSTRÖM
christophe.ehrstrom@constellium.com
Parc Economique Centr’Alp
725 rue Aristide Bergès - BP 27
38 341 Voreppe Cedex
www.constellium.com
principaux déLivrabLes
• Description de la microstructure, en particulier les
séquences de précipitation au cours du revenu en fonction
des teneurs en cuivre et lithium
• Mécanismes de fissuration en fonction de l’environnement
et de la planéité du glissement
• Modes de rupture en fonction de la structure granulaire
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
Contact :
Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71
E-mail : projets@viameca.fr • www.viameca.fr

PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
DEMETHER
DEveloppement de MatEriaux biosourcés
issus de sous-produits de l'agriculture
pour l'isolation THERMique de bâtiments existants
Le projet
Le projet proposé a pour but d'utiliser des
sous-produits oléagineux et céréaliers pour
leur pouvoir isolant afin d'isoler les bâtiments
existants par des panneaux constitués de ces
sous-produits. L’originalité de cette démarche
consistera à utiliser des liants à base de
biopolymères naturels (polysaccharides) variablement
formulés en fonction des propriétés
désirées. De plus, les renforts végétaux utilisés
sont des sous-produits utilisés et ne proviennent
pas de champs dédiés à cet usage. Ainsi
toute une gamme de différents biomatériaux
sera développée pour l'isolation thermique de
bâtiments. Cette approche est couplée à des
modèles environnementaux afin de prendre
en compte la viabilité à long terme de ces
nouveaux matériaux et de leurs applications
industrielles.
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ANR
1955 K€
791 K€
2011 - 2014
PORTEUR DE PROJET
CEMAGREF
Jean-Denis MATHIAS
Chargé de recherche
jean-denis.mathias@cemagref.fr
24 avenue des Landais - BP 50085
63 172 Aubière
www.cemagref.fr
objectifs et enjeux
Le principal objectif scientifique est de formuler
une matrice d'origine biosourcée qui permette de
solidariser les sous-produits ;
Le second objectif scientifique est de caractériser
les propriétés thermo-mécaniques du produit final.
Une des principales difficultés est d’utiliser des
broyats dont la plupart des propriétés sont inconnues
étant donné que le processus de broyage n'a été
lui-même que très peu étudié. De plus, un autre
verrou scientifique est de caractériser l'interface
broyat/liant du point de vue thermo-mécanique ;
Les objectifs environnementaux sont de valoriser
des sous-produits issus de l'agriculture
(de type broyat de
tournesol ou de céréales) et
de réduire les consommations
d'énergie des bâtiments
énergétiques.
PHASES DU PROJET
1 : Développement d’une matrice
biosourcée
2 : Modélisation et caractérisation
du biocomposites
3 : Modélisation des impacts
environnementaux
4 : Applications pour l’isolation
de bâtiments existants
5 : Management du projet
principaux déLivrabLes
• Gamme de biomatrices adaptée aux exigences du
bâtiment et aux sous produits agricoles utilisés.
• Caractérisation des interfaces des couples matrice/
charge des matériaux composites sélectionnés
• Lois de comportement et propriétés thermiques et
thermomécaniques du composite
• ACV réalisée conformément à la norme ISO 14044
• Cahier des charges des produits, dimensionnements,
étude de coûts-performances comparés avec plusieurs
produits existants
PARTENAIRES R&D
Contact :
Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
EASIUM ®
Evaluation de process innovants
pour la mise en forme de poudre EASIUM ®
Le projet
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ACTRA
Ce projet correspond à une première étude de
faisabilité de fabrication de cermets ou de matrice
métallique à base d'EASIUM ® , sous la forme de
pièces massives ou de revêtements épais. Les procédés
de mise en forme innovants testés concernent
la compaction de poudre par impact (CGV)
suivie d'un traitement de frittage par micro-onde
pour la fabrication de pièces massives, le procédé
de projection laser de poudre (DMD) et le procédé
de projection de poudre par Computer Controlled Detonation
Spraying pour la mise en œuvre de
revêtements. Compte tenu des caractéristiques intrinsèques
du matériau EASIUM ® , les propriétés
recherchées sont : dureté, résistance à l’usure et
faible coefficient de frottement pour des applications
mécaniques et du secteur médical.
En voie massive, le frittage du matériau reste délicat.
Une très grande absorption du rayonnement µ-onde est
observée. La voie revêtement a permis de démontrer
de premières propriétés tribologiques intéressantes.
103 K€
54 K€
2008 - 2010
PORTEUR DE PROJET
CETIM
Dr-Ing Christophe REYNAUD
Responsable projets
christophe.reynaud@cetim.fr
7 rue de la Presse - BP 802
42952 Saint-Etienne Cedex 9
www.cetim.fr
objectifs et enjeux
De nombreuses applications mécaniques et médicales
requièrent des performances tribologiques
accrues (résistance à l'abrasion, glissement, antigrippage).
EASYL a développé une famille de matériaux céramiques
frittés d'EASIUM ® qui présentent de bonnes
propriétés tribologiques. Ils ont trouvé des applications
variées (horlogerie, industrie textile). Toutefois,
bien qu'électroérodables, leur mise en forme
(pressage à chaud, SPS) limite considérablement
les applications industrielles (complexité limitée,
taille de série faible). Leur grande fragilité constitue
également un handicap majeur.
L'élaboration de CERMET
à base d'EASIUM ® devrait
permettre d'augmenter sa
ténacité tout en gardant ses
propriétés tribologiques et
d'apporter des réponses aux
problématiques des secteurs
de la mécanique et du médical.
PHASES DU PROJET
1 : Synthèse des mélanges
de poudres élémentaires
2 : Obtention des mélanges
prêts à l’emploi - voie “barbotine”
et recherche d’autres voies
3 : Mise en œuvre - voie “CGV-frittage”
- voie “revêtements”
DMD et CCDS
4 : Caractérisation - analyses
métallurgiques et tests
tribologiques
5 : Synthèse - conclusions
principaux déLivrabLes
• Rapport d’Etude précisant la faisabilité technique
et les applications industrielles envisageables
• Eprouvettes témoins
PARTENAIRES R&D, CTI
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
EDGE
Industrialisation des outils spéciaux
à hautes performances en une semaine
Le projet
L'objectif principal est d'être capable de fabriquer
des outils coupant de hautes performances
dans un délai d'une semaine.
Pour cela, il est nécessaire de mettre en place
la chaîne numérique complète dans la gamme
de fabrication. Cette chaîne s'étend de la
conception géométrique des outils en fonction
des besoins du client en passant pas la génération
des trajectoires sur les machines
d'affûtage multiaxes puis sa réalisation et son
contrôle à toutes les échelles.
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ITC
951 K€
490 K€
2011 - 2012
PORTEUR DE PROJET
CETIM
Stéphane THIERRY
Responsable du pôle Procédés
Performants et Innovants
stephane.thierry@cetim.fr
52 avenue Félix Louat - BP 80067
60 304 Senlis Cedex
www.cetim.fr
objectifs et enjeux
Objectifs scientifiques :
• Mettre en place la chaîne numérique complète
dans le domaine de l'affûtage
• Concevoir des outils répondant aux exigences
des outils à hautes performances
• Générer des trajectoires machines permettant de
fabriquer les outils souhaités et développer des
méthodologies de préparation d'arête stables
et répétables
• Contrôler les outils le plus finement possible
pour stabiliser leurs utilisations industrielles
Objectifs technologiques :
• Concevoir et réaliser des outils
spéciaux à l'échelle d'une
semaine en milieu industrielle,
et augmenter la
qualité des outils fabriqués
Objectifs économiques :
• Développer les marchés
dans le domaine des outils
spéciaux et réduire les
coûts de développement et
de fabrication
PHASES DU PROJET
1 : Définition et validation des paramètres
géométriques d'un outil
2 : Optimisation des gammes de
fabrication en prenant en compte
toutes les interactions
3 : Développement de nouvelles
méthodes de préparation d'arête
pour augmenter la performance
des outils
4 : Amélioration des conditions d'affûtage
5 : Mise en place du contrôle
des outils à toutes les échelles
et correctifs nécessaires
6 : Mise en place du démonstrateur
industriel
7 : Utilisation du démonstrateur
industriel
principaux déLivrabLes
• Mise en place d’un démonstrateur et validation de celuici
par 12 industriels fabricants d’outils coupants
• Différents rapports sur les différentes phases du projet
et rapport final
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES INDUSTRIELS
Contact :
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
FABLAB
Le projet
BUDGET
Le projet FabLab, vise à l’optimiser la chaîne numérique
qui suit la conception d’un nouveau produit. Du concept
du nouveau produit jusqu’à sa commercialisation, les
différentes étapes de la chaîne numérique sont franchies
dans le respect et l’intégration des conditions en
amont mais aussi en aval. La maquette numérique tend
à être de plus en plus complète, visant ainsi à
diminuer le coût en temps et matériel de la mise au
point des produits. Malheureusement, dans certaines
entreprises, on retrouve un ensemble de systèmes
hétérogènes sans cohésion qui oblige à ressaisir et
interpréter les informations. Ajouter à cela le fait que
les entreprises ne prennent plus le temps de capitaliser
les informations nécessaires. Avec pour résultat : des
temps morts et des improductivités générés par les
modes de fonctionnements industriels actuels. Le projet
FabLab, vise à repérer les technologies qui peuvent
permettre d’absorber ces temps morts, les tester, et en
rendre compte aux industriels afin de leur apporter de
l’information sur les nouvelles pratiques de gestion de
l’information numérique de manière automatisée.
MONTANT
AIDE OBTENUE
ACTRA
120 K€
54 K€
2011 - 2012
PORTEUR DE PROJET
CETIM
Bruno DAVIER
bruno.davier@cetim.fr
7 rue de la Presse
42 100 Saint-Etienne
www.cetim.fr/cetim/
objectifs et enjeux
• Réaliser une étude de faisabilité d’une chaîne de
Fabrication ”du virtuel au réel” optimisée,
accessible à distance, offrant aux entreprises de
Rhône-Alpes l’expertise du choix du mode et des
moyens de fabrication. Cette étude de faisabilité
s’appuiera sur un cas d’application industriel.
• Le projet a pour objectif de définir "les maillons"
accessibles et manquants de la chaîne numérique
afin de réaliser un cahier des charges projet (type
FUI,…) en prenant en compte l'état de l'art actuel.
• Ce futur projet aura pour objectif de développer
ces maillons manquants avec les passerelles
logiciels et /ou de définir les
centres de compétences métiers
ou experts pour les parties
ne pouvant pas être
"encapsuler" par des développements
numériques
"simples" (passerelles, logiciels,…).
PHASES DU PROJET
1 : Etat de l’art
2 : Plateforme d’échange
3 : Accessibilité à distance
4 : Compatibilité des fichiers
informatiques
5 : Passerelles vers l’immersion et la
réalité virtuelle
6 : Niveau d’automatisation
du processus
7 : Algorithme Fabrication Directe ou
impression 3D
8 : Evolution et maintenance
du système/bases de données,
éco, techniques, etc
9 : Démonstration du concept sur une
ou deux pièces
principaux déLivrabLes
• Définition du périmètre d’application et des besoins
(industriels, designers, médical, etc.)
• Mise en cohérence des données d’entrée (format fichiers…)
• Démonstration complète de la chaîne sur un modèle
• Synoptique "aide au choix procédés" suivant les critères
prépondérants à prendre en compte
• Définir "les maillons" manquants et accessibles de la
chaîne numérique afin de réaliser un Cahier des charges
projet (type FUI…)
• Identification des compétences et du consortium nécessaire
à la réalisation de FabLab - post ACTRA
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
Contact :
Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
FALAFEL
Fabrication Additive
par LAser et Faisceau d’ÉLectrons
Le projet
Le projet FALAFEL vise à mettre en œuvre et à
valider dans des conditions industrielles sur
composants aéronautiques, des procédés de
fabrication directe (projection laser, fusion
sélective lit de poudre par FE et FL) de pièces
métalliques ou composites à matrice métallique
(permettant un bon compromis performances/
masse volumique).
Il permettra aussi de faire émerger une filière
nationale à la pointe de ces nouveaux procédés,
concernant notamment les technologies poudres
et les technologies de fabrication machines
dédiées.
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
FUI 9
8700 K€
4000 K€
2010 - 2014
PORTEUR DE PROJET
EADS Inovation Works
Laëtitia KIRSCHNER
12 rue Pasteur BP 76
92152 Suresnes
www.eads.com/eads/france/fr
objectifs et enjeux
L’objectif de ce projet est d’accompagner le développement
des procédés additifs métalliques (laser
et faisceau d’électron) en vue d’une future industrialisation,
pour leurs bénéfices écologiques et économiques
:
• Réduction des temps de cycle de fabrication et
des coûts par 2 sur des pièces usinées masse en
Ti (TA6V) et Inconel 718 d’ici 2013.
• Gain de masse de 20 % par redesign /fonctionnalisation
des pièces
• Disposer d’une technologie propre et flexible par
rapport à l’usinage dans la masse (buy-to-fly ratio
< 80 %).
Techniquement :
• Développer des pièces de
structure (classe 1) en Ti au
travers de la maîtrise du
procédé EBM.
• Développer des pièces
de grandes dimensions
proches des cotes grâce à
des équipements de projection
grande capacité.
PHASES DU PROJET
1 : Management du projet
2 : Méthodes et spécifications
filière poudre
3 : Développement, optimisation
et étude du procédé
de projection laser
4 : Étude et optimisation des procédés
de fusion de lits de poudre
5 : Études matériaux-démonstration
6 : Validation technico-économique
7 : Transfert industriel
principaux déLivrabLes
• Une filière stratégique française d’industrialisation des
procédés de fabrication additive
• Un guide de conception à l’usage des partenaires : couplage
pièce (géométrie, dimension, matériau, …) / Technologie
ALM / Propriétés attendues / Interêt économique
PÔLES COLABELLISATEURS
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
FGVV
Forage Grande Vitesse Vibratoire
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
FUI 4
2840 K€
NC K€
2007 - 2010
1 : Forage vibratoire dans l’acier
2 : Développement de la technologie
dans les domaines alu/inox
3 : Transfert de la technologie forage
vibratoire au décolletage
4 : Simulateur : paramètres
de fonctionnement
5 : Monitoring : instrumentation
du porte-outils
Le projet
6 : Impact des vibrations sur la broche
L’objectif du projet FGVV est de développer une
technique de production de trous de grandes
profondeurs (forage) sans aucune lubrification
polluante (production écologique) et dans
des conditions de productivité trois fois plus
élevées que les techniques actuelles.
Le projet aboutira à l’industrialisation sous
3 ans de la nouvelle technique dite de “forage
vibratoire” dans les principales familles de
matériaux (aciers, alu, inox, titane), que ce soit
sur des machines de type centre d’usinage ou
de type décolletage, dans un contexte de petite
ou de grande série.
PORTEUR DE PROJET
CETIM
Michel ODEAU
michel.odeau@cetim.fr
7 rue de la presse - BP 802
42 952 Saint Etienne Cedex 9
www.cetim.fr
principaux déLivrabLes
• Kits industriels pour produire des trous de grandes
profondeurs (forage) :
- Porte Outil Vibratoire
- Jeu de ressorts et masses
- Préconisation d’Outils
- Paramètres d’usinage (simulateur)
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
Contact :
Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
GPP MULTIMAT
Grand Projet Poudre Multimatériaux
Le projet
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
FUI 1
2300 K€
750 K€
2007 - 2011
objectifs et enjeux
Fabriquer des composants multimatériaux multifonctionnels
et les biens d’équipements adaptés à
leur production série.
• Faisabilité de composants multifonctions à partir
de poudres
• Faisabilité des machines multimatériaux CGV
(+UGV) et Fusion laser (bonne matière)
• Business plan d’unités pilotes de production
1 : Spécifications et caractérisation
Technico-Economique
2 : Faisabilités et pièces prototypes
3 : Faisabilité et Machines Prototypes
4 : Unités Pilote
Développer des équipements innovants sur
des procédés de compaction-frittage et fusion
laser pour fabriquer des composants 3D à
géométrie complexe multi-matériaux (multifonctions)
à base de poudre.
principaux déLivrabLes
PORTEUR DE PROJET
CETIM
Bruno DAVIER
bruno.davier@cetim.fr
7 rue de la Presse - BP 802
42952 SAINT-ETIENNE Cedex 9
www.cetim.fr
• Ingenierie et industrialisation de composants multi
matériaux, multi fonctions par compaction frittage
(matrice de forge, vis extrusion, pastille anti-effraction)
et par fusion laser (bielle, broche d’injection lastique)
• Conception et réalisation :
- equipement et outillage prototype de compaction à
grande vitesse
- Machine prototype de fusion laser multi matériaux
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
IDEA
Industrialisation Découpage Adiabatique
Le projet
L'exploitation du phénomène de découpage adiabatique
crée des contraintes dynamiques très
fortes sur les composants des outillages. Les
phases expérimentales de R&D ont permis des
avancées majeures : d'une durée de vie de quelques
dizaine de pièces au début du projet à quelques
dizaines de milliers de pièces à ce jour. Cependant,
pour progresser et atteindre de façon répétitive
cet objectif, il est nécessaire de mener un
programme de R&D associant un volet scientifique
permettant de comprendre les phénomènes dynamiques
auxquels sont soumis les différentes parties
de l'outillage et de son interaction avec la machine,
un volet de R&D applicative permettant d'optimiser la
conception des outillages et enfin une phase d'application
industrielle sur des cas réels permettant de
qualifier le procédé en terme de fiabilité du procédé
(sensibilité à la variabilité des paramètres d'entrée,
qualité des pièces en fonction de l'usure de l'outillage…).
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ITC
1301 K€
438 K€
2010 - 2012
PORTEUR DE PROJET
CETIM
Hédi SFAR
Responsable produit Métaux en
feuilles - Responsable projet IDEA
hedi.sfar@cetim.fr
52 avenue Félix Louat - BP 80067
42 60 304 SENLIS Cedex
objectifs et enjeux
Les objectifs du projet sont :
• Industrialiser des outillages de découpage adiabatique
permettant de produire des séries de plus
de 100000 pièces.
• Démontrer de façon objective la pertinence technico
économique du découpage adiabatique.
Cette nouvelle technologie concerne le marché
des pièces plates découpées à forte épaisseur où
la qualité des bords découpés est recherchée
pour sa fonction mécanique et sa qualité géométrique,
pour des grandes séries dans les secteurs
de l’automobile, la fixation, le transport, la mécanique
générale, la quincaillerie, …
PHASES DU PROJET
1 : R&D Fondamentale : identifier
et comprendre les phénomènes
auxquels sont soumis les
outillages afin d’améliorer
l’outillage actuel
2 : R&D Applicative : concevoir
et tester 3 outillages différents
afin de valider différentes
solutions techniques
3 : Faisabilité industrielle :
à partir d’un outillage modulaire
commun, essai de production
sur des pièces industrielles avec
caractérisation de ces pièces
4 : Qualification industrielle :
production de 100 000 pièces
avec un même outillage
principaux déLivrabLes
• Modèle dynamique de simulation numérique de l’outillage
• Outillages de découpe adiabatique
• Différents rapports d’essais d’outillages, de qualification
de pièce et d’essais de composants de l’outillage
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
LCM-SMART
Procédés de moulage par injection de liquide,
innovants pour pièces complexes en composites
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
FUI 4
4400 K€
NC K€
2008 - 2011
1 : Fabrication outil matériel
2 : Fourniture des Matières
Premières
3 : Modélisation Laboratoire
4 : Expert Fibres optiques
5 : Modélisation Laboratoire
6 : Fabrication outil matériel
Le projet
Le projet LCM-Smart réunit 4 unités CNRS,
2 PME et 5 sociétés Industrielles. Il a pour
objectif le développement de la machine “LCM
du futur” (LCM : Liquid Composites Moulding),
destinée à produire, par injection de préformes
fibreuses par de la résine, des pièces complexes
de structures en matériaux composites
de qualité maîtrisée pour les applications
aéronautiques et pour d’autres applications
industrielles.
PORTEUR DE PROJET
HEXCEL Composites/
HEXCEL Renforts
Franck MEISSIMILLY
franck.meissimilly@hexcel.com
ZI la Plaine
Dagneux - BP 27
01 121 Montluel Cedex
principaux déLivrabLes
• Machine LCM du futur : pilotage et optimisation du
procédé
• Optimisation de la simulation - conception de moule et
procédé d’injection
• Instrumentation des moules/préformes - fibres optiques
à réseaux de Bragg
• Évaluation d’une technologie de moule composite
• Contrôle dimensionnel sur moule et pièce sans contact
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
Contact :
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
MOMI
Nouvelle Technologie de fabrication
de Mousses Métalliques par voie de fonderie,
pour applications industrielles
Le projet
La mise en œuvre de mousses métalliques par
voie de fonderie, proposée par CTIF permet :
• l’accès à des géométries de pièces complexes,
• l’association de structures alvéolaires à des
zones massives et peaux de pièces étanches,
• l’obtention d’un réseau de pores interconnectés
offrant une grande surface d’échange
de chaleur.
Ces mousses métalliques constituent une
solution de captage d’énergie thermique, sur
des pièces de formes complexes.
Le défi à relever consiste à réaliser des pièces
de grande taille intégrant de la mousse, qui
soient étanches et dont la capacité de captage
d’énergie thermique est améliorée.
Ce projet constitue une opportunité pour évaluer
l’efficacité des mousses métalliques en
transfert thermique.
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ACTRA
113 K€
54 K€
2010 - 2012
PORTEUR DE PROJET
CTIF
Georges GIRERD
Ingénieur d’Affaires
girerd@ctif.com
Parc d’Affaires de Crécy
8 rue de la Voie Lactée
69 771 St Didier au Mont d’Or
www.ctif.com
objectifs et enjeux
L’objectif est de fabriquer une plaque en mousse
métallique pour échange thermique.
Le principal objectif est de développer une nouvelle
technique permettant de fabriquer des plaques en
mousse, munies d’une peau, de grandes dimensions
(1600 x 900 mm). Cette technique constitue une
voie mixte entre les mousses régulières et stochastiques.
Cette voie mixte semble particulièrement
bien adaptée à l’échange thermique. Enfin, le projet
s’attachera à caractériser le comportement thermique
de la plaque et de le modéliser, puis de réaliser
une synthèse technico-économique du procédé.
Les enjeux du projet se situent à 3 niveaux :
• Enjeu Produit : développer une
plaque de grande dimension
pour des applications
d’échange thermique
• Enjeu Process :maîtriser l’infiltration
pour la mise en
œuvre de structures alvéolaires
régulières par fonderie,
• Enjeux Industriels : développer
une solution technologique
pouvant associer
des PME de fonderie et les
utilisateurs.
PHASES DU PROJET
1 : Choix de l’application
de démonstration industrielle -
Définition du cahier des charges
fonctionnel et de mise en œuvre
2 : Réalisation de la plaque :
tester des solutions de moulage
- réalisation d’un prototype à
l’échelle 1 - réalisation en conditions
industrielles chez le fondeur
3 : Caractérisation et modélisation
du transfert thermique
4 : Synthèse technico économique
principaux déLivrabLes
• Plaque de dimensions réduites
• Plaque de grandes dimensions
• Étude de moulage : choix des matériaux
• Synthèse technico-économique pour l’application :
“plaque de grandes dimensions”
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
Solaire 2G
Contact :
Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71
E-mail : projets@viameca.fr • www.viameca.fr

PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
OFELIA
Optimisation d'une filière Eco-efficiente
Aluminium-Lithium pour Aéronautique
Le projet
Le projet OFELIA vise à maximiser l’éco-efficience du
cycle de vie des pièces aéronautiques issues de la
technologie AIRWARE , de la fin de gamme du demiproduit
jusqu'à la refusion des copeaux d'usinage.
La notion d'éco-efficience couvre à la fois la durabilité,
minimisant l'impact environnemental en optimisant
l'utilisation de ressources, et l'efficience
économique à un coût concurrentiel. Deux voies sont
retenues pour l'optimisation du bilan matière pour la
fabrication d’une pièce. La première est la diminution
de la quantité d’aluminium nécessaire au départ
grâce à une optimisation du procédé de fabrication et
des gammes d'usinage. La seconde est un travail sur
le copeau en lui-même (taille, traitement chimique,
collecte). Ce projet devrait permettre de créer une boucle
fermée de recyclage, d’augmenter la quantité
d’aluminium recyclé dans la filière aéronautique et de
réaliser des économies importantes sur le coût de
matériau pour tous les acteurs de la chaîne de valeur.
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
FUI 11
3975 K€
1701 K€
2011 - 2014
PORTEUR DE PROJET
CONSTELLIUM CRV
Myriam BOUET-GRIFFON
Ingénieur
myriam.bouet-griffon@constellium.com
ZI Centr’Alpes
725 Aristide Berges
38 341 Voreppe
www.constellium.com
objectifs et enjeux
Le développement d'une filière éco-efficiente pour
pièces aéronautiques AIRWARE bénéficiera à tous
les acteurs : producteurs de demi-produits par
l'amélioration de la position de coût des pièces et de
leur attractivité ; usineurs par l'amélioration de la
maîtrise de l'usinage et la valorisation des déchets ;
les avionneurs, car les alliages AIRWARE
permettent de réaliser des réductions de poids.
Le développement de ces alliages permet de maintenir
du chiffre d'affaires et des emplois chez les
producteurs de demi-produits, ainsi que chez leurs
sous-traitants. Ce projet constitue un enjeu stratégique
en termes d'activité industrielle
du territoire en
maintenant un niveau d'excellence
de la filière avec la
maitrise de toute la chaine
de valeur de production des
pièces aéronautiques.
PHASES DU PROJET
1 : Maîtrise des contraintes internes
avant usinage
2 : Maîtrise de la géométrie
de la pièce usinée
3 : Copeaux à valeur maximale
et recyclage copeaux performant
4 : Alliage état par filière éco-efficiente
5 : Optimisation globale de la filière
(usinage et recyclage)
principaux déLivrabLes
Le projet va générer de nouvelles connaissances et technologies,
notamment concernant la genèse des contraintes
internes pendant la gamme, la modélisation des stratégies
d'usinage pour minimiser les tolérances d'usinage,
l'influence des conditions d'usinage sur la morphologie
et la microstructure de surface des copeaux et l'impact
associé sur le rendement métal pendant les opérations
de refusion. Un démonstrateur “manufacturing” visera à
quantifier les bénéfices d'une gamme complète optimale.
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
Contact :
Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71
E-mail : projets@viameca.fr • www.viameca.fr

PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
OPERAS
Optimisation des Procédés d’Elaboration
par Refusion
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ANR
2840 K€
925 K€
2009 - 2012
1 : Structures de solidification et
ségrégation dans les lingots VAR
2 : Simulation complète du procédé
de refusion sous laitier ESR
3 : Comportement de l’arc électrique
pendant la refusion VAR et
détermination expérimentale
de l’efficacité du refroidissement
latéral
Le projet
Le projet OPERAS a pour but la mise au point
de modèles numériques complets et validés
pour simuler les procédés de refusion ESR et
VAR. Il associe des caractérisations fines de la
microstructure des matériaux élaborés, des
expérimentations in situ sur les procédés
industriels, le développement de modèles
performants et leur validation en comparant
les prédictions des simulations avec l'examen
des produits élaborés. Les applications concernent
les aciers, les superalliages base Ni, les
alliages de titane et les alliages de zirconium.
PORTEUR DE PROJET
INSTITUT JEAN LAMOUR
Alain JARDY
alain.jardy@ijl.nancy-universite.fr
École des Mines
Parc de Saurupt
54 042 Nancy Cedex
principaux déLivrabLes
• Packages récapitulant les propriétés thermophysiques
et les paramètres de solidification pour les alliages testés
et les laitiers ESR
• Description complète du comportement et de la structure
de l’arc électrique pendant la refusion VAR . Conclusions sur
le refroidissement latéral et l’importance du “side-arcing”
• Validation des logiciels SOLAR (version VAR) et SOLECS
(version ESR) par comparaison avec les analyses des
lingots refondus
• Logiciels mis à disposition des partenaires industriels
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
PRINCIPIA
Procédés INdustriels de Coulée Innovants
Pour l'Industrie Aéronautique
Le projet
Le projet PRINCIPIA vise à apporter une contribution
majeure à la définition de procédés innovants
d’élaboration et de coulée de plaques destinées à
la production de demi-produits corroyés épais
(principalement laminés) en alliages d’aluminium
à hautes performances (familles 7XXX et 2XXX,
notamment nouveaux alliages AlCuLi) pour structures
d’avions civils des futures générations :
• par la compréhension des facteurs influençant
la minimisation des porosités et inclusions dans
les produits de coulée semi-continue pour le laminage
et la forge
• par la modélisation multi-physique et multi-échelle
des procédés de fusion et solidification concernés
et son intégration en un logiciel métier industriel
• par expérimentation exploratoire en laboratoire
et sur pilote industriels des pistes d’amélioration
et d’innovation issues de ces études.
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ANR
2946 K€
1185 K€
2011 - 2015
PORTEUR DE PROJET
CONSTELLIUM CRV
Dr Pierre LE BRUN
Ingénieur de Recherche (EPST)
pierre.lebrun@constellium.com
ZI Centr’Alpes
725 Aristide Berges
38 341 Voreppe
www.constellium.com
PÔLE COLABELLISATEUR
objectifs et enjeux
Le projet assurera un relais aux développements
industriels en cours, avec la perspective d’une
nouvelle génération de procédé aéronautique.
Le projet apportera à Saint Gobain CREE, au-delà
de la réponse aux besoins industriels en matériaux
réfractaires pour ces applications, une connaissance
additionnelle dans le domaine de la fonctionnalisation
des réfractaires de spécialité, facteur de
différenciation sur le marché de la métallurgie.
1 : Modélisation hydrodynamique et
étude de la capture des inclusions
dans le four
2 : Compréhension du rôle des
matériaux réfractaires dans
les échanges hydriques avec
l’aluminium liquide et définition
de nouvelles solutions
3 : Compréhension du lien entre
la structure de coulée verticale
et la taille des porosités, et de
l’influence des paramètres de
procédé par modélisation et essais
4 : Exploration de voies innovantes
de réduction de la teneur en hydrogène
du métal liquide.
5 : Management du projet
principaux déLivrabLes
• Modèle d’élimination des inclusions en four de fusion
(thèse et post doctorat)
• Rapport sur les échanges hydriques (thèse) et évaluation de
nouveaux matériaux réfractaires (compte rendu d’essais)
• Modèle enrichi sur l’effet de la coulée et de la structure
générée sur la formation des porosités (thèse)
• Mémoire de post doc et essais industriels sur l’exploration
de voies innovantes de réduction de la teneur en
hydrogène.
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
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Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
REALISTICS
Simulation des Grands Espaces et des Temps Longs
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
ANR
1742 K€
750 K€
2010 - 2014
objectifs et enjeux
Lever les verrous théorique et technologique pour
la résolution des problèmes de la simulation numérique
des procédés de grandes dimensions ou de
grands temps physiques.
1 : Project Management
2 : Scientific developments
3 : Technical Integration
4 : Industrialization
Le projet
Le calcul intensif est actuellement inaccessible aux
industriels pour des procédés courants par exemple
en thermique (chauffage, trempe...) lorsqu'il s'agit
de grands espaces (ex 10 mètres) ou de grands
temps (ex 10H) du fait des temps de calcul requis.
La maîtrise des simulations numériques par l'industrie
est un enjeu de compétitivité majeur (économie,
maîtrise des consommations d'énergie..) et les
perspectives de gain à attendre sont d'autant plus
significatives et d'autant plus importantes que l'on
travaille sur des grands temps et des grands espaces.
Les travaux conduits dans le projet (maillage
auto adaptatif, traitement anisotropique des pas de
temps de calcul) seront intégrés aux logiciels de simulation
des procédés. Des démonstrateurs seront
évalués par les industriels partenaires du projet qui
valideront les perspectives attendues par la mise
à disposition de ces outils évolués de simulation
numériques.
PORTEUR DE PROJET
SCIENCES COMPUTERS
CONSULTANTS
Chantal DAVID
Ingénieur
chdavid@scconsultants.com
8 rue de la Richelandière
Parc Giron
42 100 Saint-Etienne
PÔLES COLABELLISATEURS
Le projet propose de contribuer au développement
de logiciels conçus par des laboratoires français,
industrialisés en France et pouvant être mis à
disposition des industriels sur des plateformes
collaboratives.
principaux déLivrabLes
• Rapports d’avancement liés au management du projet
• Livrables académiques liés à la livraison des travaux
scientifiques et publications académiques
• Versions intermédiaires et finales des logiciels ThosT
et Forge
• Mise en place des cas industriels et analyse des retours
logiciels
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
Contact :
Tél. : +33 (0)4 77 43 75 71
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
TOLE AUTO
Tôles en alliage d’aluminium à haute formabilité
pour l’allègement automobile
Le projet
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
FUI 1
3400 K€
NC K€
2006 - 2010
1 : Métallurgie : essais laboratoire
et industriels
2 : Étude de la qualité d’aspect après
formage
3 : Conception et réalisation
d’outillage d’emboutissage
4 : Validation des performances de
formabilité
5 : Simulation numérique
6 : Modélisation des limites
de formage
Permettre la généralisation de l’utilisation de
l’aluminium en carrosserie automobile de
grande série à un surcoût d’allégement
moindre par le développement de nouvelles
solutions à base de produits laminés en
alliages d’aluminium constitue l’enjeu de ce
projet.
PORTEUR DE PROJET
ALCAN CRV
Dominique DANIEL
dominique.daniel@constelliun.com
Parc Economique Centr’Alp
725 rue Aristide Bergès
38 340 Voreppe
principaux déLivrabLes
• Conception d’une nouvelle génération de demi-produits
en alliages d’aluminium à performances améliorées
• Compréhension et maîtrise du défaut de lignage des
alliages 6xxx (thèse)
• Mise en opération de nouveaux outillages de caractérisation
des performances en emboutissage
• Identification et validation de nouveaux modèles rhéologiques
implémentés dans les codes de simulation numérique
de l’emboutissage
• Compréhension et modélisation des limites de formabilité
en sertissage (thèse)
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
PARTENAIRES GROUPES
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
ULTRASTENT
Conception et réalisation d’un dispositif de fabrication
de Stents Bio résorbables par laser
à impulsions ultra brèves
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
FUI 6
990 K€
514 K€
2009 - 2010
1 : Validation du Procédé
2 : Étude du prototype
3 : Optimisation Laser
4 : Réalisation prototype
5 : Validation du prototype
Le projet
Étudier et valider les procédés de découpe
de stents en bio-polymère par laser femtoseconde
de type Ytterbium.
Concevoir et fabriquer une machine de
production de cadence industrielle.
principaux déLivrabLes
PORTEUR DE PROJET
IMPULSION
Hervé SODER
herve.soder@impulsion-sas.com
Pôle Optique Vision
12 rue Barrouin
42 000 Saint-Etienne
• Une machine de production de stent bio-polymère
PÔLE COLABELLISATEUR
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
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PAF (PROCÉDÉS AVANCÉS DE FABRICATION)
PHASES DU PROJET
USITRONIC
Usinage Mécatronique
BUDGET
MONTANT
AIDE OBTENUE
FUI 9
4108 K€
1615 K€
2010 - 2013
objectifs et enjeux
Augmentation de la productivité
• Augmentation des temps d’ouverture
• Amélioration des Taux de Rendement Synthétique
• Diminution des rebuts
1 : Capteurs process
2 : Capteurs géométrie
3 : Suite logicielle méthodes et
superviseur cellule de production
4 : Retour d’expérience
sur les démonstrateurs
5 : Gestion du projet
Maîtrise la qualité géométrique
Le projet
Vérification de la santé matière des produits
Le projet USITRONIC a pour objectif d’usiner
sur machine-outil, des productions de pièces
“zéro défaut” grâce aux capteurs process
miniaturisés à communication sans fil, et aux
capteurs géométriques de contrôle des pièces
et des outils. Un système superviseur central
assurera la coordination de l’ensemble et
permettra d’assurer une production en continu
24h/24 - 7j/7 de plusieurs lots de pièces,
par la grande capacité en outils et en matière
dont sera dotée la machine
PORTEUR DE PROJET
BAUD INDUSTRIES
Renald BAUD
Directeur
renald.baud@baud-industries.com
7 rue des Artisans
74 100 Ville la Grand
www.baud-industries.com
PÔLE COLABELLISATEUR
principaux déLivrabLes
• Poste de préparateur Méthodes avec FAO intégrant la
programmation du contrôle pièce et des lois de pilotage
de la machine avec calcul automatique des correcteurs
dimensionnels
• Cellule de production automatisée avec :
- Outils instrumentés mécatroniques
- Système de contrôle sur machine-outil et sur machine
dédiée
- Système de surpervision chargé de recueillir les informations
des capteurs, et de piloter la machine-outil et
les autres périphériques tels que la machine de contrôle
et les automatismes
PARTENAIRES R&D
PARTENAIRES PME
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