Efficacité énergétique : pourquoi ne cueillons-nous pas les fruits qui sont à portée de main ?

En tant que journaliste économique et de l’environnement, j’ai entendu un nombre incalculable de fois l’expression « cueillir les fruits qui sont à portée de main » pour parler de l’efficacité énergétique.

Ce dernier mois, j’ai contribué à la rédaction d’un rapport de l’Environmental Defense Fund sur les thèmes « innovation dans l’entreprise » et « environnement », à l’occasion de la conférence FORTUNE Brainstorm Green. Cela m’a permis de répondre à la question qui me taraude depuis des années : pourquoi ne cueillons-nous pas les fruits qui sont à portée de main ?

La réponse est que le monde des affaires ne fonctionne pas selon les principes classiques du libre marché. Il est beaucoup plus désordonné. Les émotions y rentrent en jeu. De même que la perfection humaine, et le fait que les entreprises ne sont que rarement, voire jamais, les machines bien huilées imaginées par l’économie classique. C’est la raison pour laquelle les entreprises qui pourraient facilement économiser de l’énergie et de l’argent en devenant plus performantes, ne le font pas.

La chasse au gaspillage

Prenons deux exemples. Le premier concerne l’hôtel. Les hôtels pourraient économiser des milliers de dollars chaque année en installant un système de clé à carte qui éteint automatiquement l’électricité lorsque le client quitte la chambre. Un hôtel de 616 chambres de la chaîne Westin à Pittsburgh a investi $120 000 dans un système de clé à carte qu’il a rentabilisé dans l’année. Après quoi, l’hôtel s’est trouvé libre de répercuter l’économie ainsi réalisée sur le prix des chambres, d’augmenter ses bénéfices ou de faire les deux.

Dans un monde où les marchés seraient vraiment concurrentiels, les autres auraient été obligés de suivre. Ce ne fut pas le cas. Ni à Pittsburgh ni ailleurs. Pourquoi cela ? Les propriétaires de l’hôtel semblent avoir eu peur que certains clients puissent ne pas aimer ne plus être maîtres de la température de leur chambre, ou trouver pendant quelques minutes une chambre légèrement plus froide en hiver ou plus chaude en été , le temps que le système se mette en route.

Même avec la possibilité pour les propriétaires de maintenir les chambres à 21 ou 22 °C à quelques degrés près, et pour les clients de profiter de prix revus à la baisse ou d’équipements plus importants. Au fait, les voyageurs en Europe et en Asie considèrent désormais le système de clé à carte comme une chose acquise. Comment les marchés expliquent-ils cela ?

Les économies d’énergie bénéficient à tous

Un second et meilleur exemple concerne les réseaux informatiques dans les entreprises. Ils gaspillent beaucoup d’énergie parce que les ordinateurs restent éclairés la nuit ou le weekend. Si vous travaillez dans un bureau, vous savez que les réseaux sont contrôlés par le département informatique qui veut un accès 24h/24, 7j/7, afin de traiter les virus et les problèmes de sécurité.

Peu lui importe de gaspiller de l’électricité car ce n’est pas lui qui paie la facture. Il a déjà assez de choses à s’occuper. C’est, une fois encore, un comportement humain. Certains logiciels permettent aux informaticiens de contrôler le réseau tout en économisant de l’énergie. Mais jusqu’à aujourd’hui, ces produits n’ont pas rencontré un large écho. Les personnes qui paient la facture d’électricité n’achètent pas de logiciels. Aux Etats-Unis, on appelle ça des «silos». La plupart des entreprises ont des silos et c’est une autre raison pour laquelle les solutions les plus simples ne sont pas mises en pratique.

Le rapport de l’Environmental Defense Fund met l’accent sur les meilleurs pratiques dans ces deux domaines et dans d’autres. Il donne également des pistes pour les politiques gouvernementales. Certains états américains, par exemple, remboursent les propriétaires des hôtels qui installent un système de clé à carte dans la mesure où au final, les économies d’énergies bénéficient à tous.

 

 

Source :

Marc Gunther réfléchit, écrit et communique sur l’entreprise et le développement durable. Il est un contributeur du magazine FORTUNE et l’auteur de «Faith and Fortune: How Compassionate Capitalism is Transforming American Business» (Crown Business, 2004). Lire son blog.

Les micropolluants vont constituer le sujet qui fâche dans les prochaines années

Techniques de l’ingénieur : Quelles sont les grandes problématiques auxquelles sont confrontés vos clients ?

François Morier : L’un des sujets importants est la DCO (demande chimique en oxygène) dite dure et le traitement complet et fiable de l’azote sous toutes ses formes. Les micropolluants vont constituer le sujet qui fâche dans les prochaines années. Nous rencontrons désormais moins de problèmes sur les métaux lourds et le phosphore. De plus en plus, la réutilisation de l’eau (re-use) est une préoccupation majeure de nos clients. Nous travaillons par exemple sur un projet stimulant d’arrosage d’un golf à partir d’un plan d’eau alimenté en eau traitée d’une industrie agro-alimentaire.

Quelles sont les nouvelles technologies qui se développent actuellement ?

Pour le prétraitement des effluents contenant de la pollution organique, le MBBR (moving bed biological reactor) permet d’obtenir des effluents rejetables dans le milieu urbain. Il reste assez rare mais il va se développer. Pour des problèmes plus poussés de DCO dure sur des petits débits, l’évapoconcentration est une solution intéressante, couplée à  la nanofiltration ou à l’osmose inverse, ce qui permet de recycler l’eau. C’est une technologie déjà bien établie qui va continuer à se répandre. Autre technologie, le bioréacteur à membrane, parfois complété par la nanofiltration, permet de résoudre des cas de pollution biodégradable en obtenant le plus souvent un rejet en milieu naturel. Dans le cas particulier d’une DCO dure, on peut aussi compléter par adsorption sur charbon actif.

Quelles sont les technologies vertes pour les traitements des effluents industriels ?

Il n’existe pas de technologie verte en tant que telle. Une approche dite verte consiste à réduire la consommation d’eau à la source, à réduire l’entraînement de matière dans la production des effluents et à réduire la consommation de réactifs chimiques, aussi bien dans la production que dans le traitement. Ensuite, on obtient des effluents à traiter et on trouve le meilleur compromis. Cette démarche est déjà relativement bien menée en France depuis une dizaine d’années. Aujourd’hui, on obtient le plus souvent un effluent résiduel du fait du niveau technologique de l’usine. Pour le réduire, il faudrait construire une nouvelle usine. Par exemple, si on a 10 km d’égouts dans une usine, ce sera difficile de s’assurer qu’aucune goutte d’eau ne pénètre à l’intérieur en cas d’orage. Dans une usine neuve, on aurait organisé un traitement décentralisé et on aurait mis en place des procédés sans eau. La désindustrialisation ne va pas dans le sens d’un ratio amélioré entre flux de pollution et flux de production. On doit gérer une pollution historique, alors qu’il faudrait des usines neuves.

Peut-on réduire les coûts ?

Le prix de l’eau d’apport ne baisse pas. Le coût de la destruction des déchets reste stable. Le coût des réactifs comme la soude ou la chaux dépend du coût de l’énergie, il ne baisse pas. En parallèle, on demande de plus en plus de suivi et d’analyses qui coûtent cher. Et cela va s’amplifier avec la réglementation à venir sur les micropolluants. On demande de nouvelles recherches et la réduction de substances dangereuses. Les industriels rencontrent des difficultés d’échantillonnage et d’analyse, avec des coûts élevés. L’investissement nécessaire peut être important. Lorsqu’on a quelques nanogrammes d’un produit dans une boue, c’est difficilement analysable. Il faut ensuite trouver un procédé pour traiter les effluents et prouver que ce procédé fonctionne.

Les établissements soumis à autorisation vont devoir réduire ou supprimer les rejets de substances dangereuses. Cela passe par une réduction à la source. C’est une problématique classique pour la chimie, mais cela va maintenant concerner tous les industriels, avec des répercussions sans doute inattendues. Par exemple, un industriel peut très bien rejeter un produit qu’il n’a pas acheté, comme des traces d’une substance présente dans l’eau d’appoint ou dans une matière première.

Quelles technologies permettront-elles de résoudre ce problème ?

On utilisera probablement des technologies classiques comme la séparation de flux en tête ou le charbon actif. Il y aura des cas où nous serons limités technologiquement. L’industriel devra faire remonter l’information au chimiste, qui devra remplacer son produit par un autre.

Cette réglementation va-t-elle dans le bon sens ?

La meilleure écologie pour une rivière, c’est l’absence d’industrie. Il existe une limite entre le bon sens et la désindustrialisation complète, qui ne va pas forcément dans le bon sens. Il faut étudier les situations depuis différents points de vue, environnemental mais aussi économique.

Propos recueillis par Corentine Gasquet

Parcours

De formation scientifique, François Morier est au service de Proserpol depuis plus de 30 ans. D’abord ingénieur procédé, il est désormais directeur général en binôme avec son président Jean-Pierre Jacque. Proserpol étudie et construit des stations de traitement et de recyclage d’effluents liquides industriels. Son point fort est la diversité des techniques utilisées : de l’échange d’ions pour recycler de l’eau ultra-pure à la valorisation de la biomasse par méthanisation.

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Des nanoparticules pour diagnostiquer la pollution

Ethera est une jeune société spécialisée dans la mesure de polluants chimiques présents dans l’air intérieur. Basée sur un savoir-faire en matériaux nanoporeux issu de recherches menées avec le CEA et le CNRS, sa gamme de kits Profil’air est particulièrement adaptée à la détection de faibles teneurs de polluants chimiques dangereux et cancérigènes.

Cette gamme est aujourd’hui disponible pour la mesure du formaldéhyde mais sera bientôt étendue aux autres polluants de l’air intérieur comme les Btex (benzène, toluène, ethyl-benzène et xylènes), les aldéhydes et la trichloramine. La version « Static » est entièrement dédiée à l’exposition statique (possibilité d’évaluer des expositions moyennes sur de longues durées, allant de quelques heures à plusieurs jours) tandis que la version « Dynamic » peut servir pour une exposition statique et/ou une exposition dynamique (possibilité de prélever sur des temps d’exposition courts, de quelques minutes à plusieurs heures).

Les kits Formaldéhyde comprennent tous un module de lecture optique et cinq badges pour exposition (statique ou dynamique) auxquels s’ajoutent cinq diffuseurs statiques pour le « Static » et un module d’exposition dynamique et un module de pompage pour le « Dynamic ». La sensibilité est de l’ordre du ppb (partie par milliards) Les kits Profil’air sont faciles à utiliser : la lecture optique directe de l’échantillon est instantanée après exposition (cf. changement de couleur du capteur, l’intensité de la couleur traduisant la concentration de polluants). Il n’est donc plus nécessaire de réaliser une analyse de l’échantillon en laboratoire.

Les promesses du photovoltaïque à concentration

Start-up spécialisée dans le domaine de l’énergie solaire, Héliotrop  qui a  installé à Cadarache, sur le site du CEA, sa première unité photovoltaïque à concentration (CPV ou Concentrated PhotoVoltaics), montée sur suiveur solaire (« tracker »), baptisée « 900 soleils » implantera un pilote de deuxième génération aux performances accrues (concentration de 1.024 soleils), au cours du quatrième trimestre 2010. Une ultime étape de tests avant la  commercialisation de cette technologie dès 2011 avec pour objectif un prix du kWh inférieur à 0,15 € et 20 % du marché mondial du CPV en 2015.

« Les modules CPV constituent une révolution dans le monde du photovoltaïque : la  technologie très haute concentration Heliotrop permet des coûts compétitifs et un rendement élevé, ce qui rapproche l’électricité solaire de la parité réseau dans les zones à fort ensoleillement » déclare Paul Bellavoine, Directeur Général de la société Heliotrop. « D’ici 5 ans, le marché mondial du CPV devrait peser 3 milliards d’euros et représenter 1 GW, soit plus de 10 % du marché du photovoltaïque ».

Le principe  du CPV qui est le fruit d’une collaboration avec le CEA-Liten, notamment ses équipes de l’INES et  une PME internationale de mécanique, en Vendée, est simple. « Grâce à des lentilles de Fresnel, nous concentrons l’énergie du soleil par 900 sur des cellules III-V triple jonction à haut rendement (37 %) , utilisées depuis quatre décennies sur les satellites  car elles permettent de capturer une partie plus large du spectre de la lumière du soleil» explique Jean-Edouard de Salins, Président d‘Heliotrop. « Chaque unité CPV Génération 1 génère une puissance de 7kW et l’installation de plusieurs centaines d’unités permet donc de créer des centrales solaires de puissance supérieure à 10 MW, l’équivalent de la consommation électrique d’une ville de plus de 15.000 habitants ».  Comparé au CSP (Concentrating Solar Power), le CPV offre une meilleure approche qualitative : un besoin d’eau beaucoup plus faible, une grande flexibilité dans la taille des centrales et un temps de réponse de retour à la production beaucoup plus faible après un passage nuageux.

Des modules CPV montées sur un suiveur solaire deux axes

Nécessitant un ensoleillement direct, les unités d’Heliotrop sont constituées de modules CPV montées sur un suiveur solaire deux axes (fonctionnement en boucle ouverte ou asservie avec capteur vectoriel), qui ajuste son orientation avec la trajectoire du soleil. Elles sont peu sensibles à la chaleur (leur sensibilité est 8 fois plus faible que les panneaux en silicium) et présentent l’avantage de respecter l’environnement : les modules CPV étant montés sur un tracker, donc surélevés, il est possible de partager le terrain avec une exploitation agricole (élevage ovin, culture maraichère, etc.). Ces unités qui sont conçues pour une durée de vie largement supérieure à 25 ans, montrée par des tests de vieillissement accéléré, nécessitent, à puissance égale, moins d’espace qu’une centrale photovoltaïque classique.

« Nos unités CPV contribuent à la baisse du prix des centrales solaires puisqu’une concentration de 900 soleils signifie 900 fois moins de matériau semi-conducteur nécessaire» assure Paul Bellavoine. « Et le rendement total du système dépassera les 27 %, soit environ 2 fois celui des panneaux silicium et 3 fois celui des couches minces» ajoute Jean¬Edouard de Salins. Mais, grâce aux progrès de la recherche, les systèmes à concentration atteindront d’ici quelques années un rendement de l’ordre de 50 %, c’est-à-dire que la moitié de l’énergie provenant des rayons du soleil sera convertie en électricité. 

La Haute Définition, l’avenir de la téléphonie d’entreprise

Comparée à d’autres domaines tels que l’image, le son ou encore l’informatique, il est surprenant de constater que la téléphonie fixe n’ait que très peu évoluée depuis la fin des années 70. Même si la France avait alors déjà déployé un réseau majoritairement numérique, la transmission de la voix repose toujours sur des principes vieux de près d’un siècle. Mais aujourd’hui, avec le développement de la VoIP, l’augmentation de bande passante et la puissance des processeurs, les réseaux évoluent vers de nouvelles technologies permettant aux utilisateurs de vivre une révolution équivalente à celle apportée par la télévision HD : celle de la téléphonie Haute Définition.

La voix sortant d’un poste de téléphone est souvent nasillarde

La téléphonie traditionnelle a longtemps été limitée à une qualité audio jugée acceptable en raison du coût lié au transport des informations sur le réseau. Ainsi, les ingénieurs du début du XXème siècle, alors tous masculins, avaient estimé que l’essentiel du spectre de la voix humaine est inclus dans une bande passante comprise entre 300 et 3.400 Hz, avec une distribution de l’énergie sonore essentiellement centrée autour de 800 Hz. Ils n’avaient alors constaté aucune altération notable du timbre de la voix lorsque les fréquences en dehors de cette bande étaient supprimées. A l’évidence, notre expérience quotidienne est tout autre : la voix sortant d’un poste de téléphone est souvent nasillarde et les voix féminines ou d’enfants, légèrement aigues, sont généralement peu reconnaissables. Si effectivement la voix humaine est capable de produire des sons d’une fréquence comprise entre 70 Hz (basse) et 2.000 Hz (soprano), celle-ci comporte de nombreux harmoniques qui lui donnent sa richesse et sa spécificité. Il faut savoir que l’oreille humaine est sensible jusqu’à des fréquences de 20.000Hz.

La téléphonie HD repousse les limites traditionnelles et permet de transmettre un registre de 50 à 7.000 Hertz avec une fréquence d’échantillonnage doublée et un codage sur 14 bits au lieu de 8bits, ce qui augmente la fidélité de la retransmission. En fait, la Haute Définition existe depuis près de 20 ans. Dès 1987, l’ITU (International Telecommunication Union) a standardisé la Haute Définition audio au travers du codec G722. Les radios ont commencé à utiliser, dès les années 90, le G722 sur les réseaux numériques pour fournir une haute qualité audio à leurs auditeurs lors d’événements extérieurs. Il existait également pour les détenteurs de lignes numériques, mais le coût élevé des équipements en a maintenu l’utilisation très confidentielle. Ce format de codage a été également choisi début 2007 par l’organisme de normalisation Européen ETSI comme format obligatoire pour les terminaux DECT de nouvelle génération et haute qualité audio. Enfin, il existe également d’autres codecs permettant de transmettre un son HD comme le Siren, iSAC, iPCM-wb…

Les interlocuteurs auront véritablement l’impression à côté les uns des autres

Nous considérons la téléphonie HD révolutionnaire car, il suffit d’en avoir fait une seule fois l’expérience pour se demander comment nous avons bien pu téléphoner avec les anciens standards pendant si longtemps. Cette différence sera particulièrement sensible tant que la téléphonie HD ne sera pas généralisée sur les réseaux des opérateurs, car pour que la qualité HD soit préservée, il faut que la voix soit véhiculée en HD de bout en bout. Ainsi, tant que les différents opérateurs n’auront pas déployé la voix HD sur leurs réseaux, ni effectué des interconnexions HD entre eux, une communication établie d’un opérateur à un autre n’aura qu’une qualité classique. Les utilisateurs vont donc constamment alterner entre des « conversations HD » et des conversations à la qualité commune.

Par l’élargissement de la bande de fréquences transmise, le son perçu sera beaucoup plus pur et les interlocuteurs auront véritablement l’impression d’être l’un à côté de l’autre, et même les uns à côté dans le cas de conférences téléphoniques. Toutes les nuances de la voix devenant sensibles, le confort d’écoute est incomparable. Il n’est plus nécessaire de crier dans son combiné, au contraire : il devient même possible de chuchoter les discussions les plus confidentielles. En définitive, la téléphonie HD ne fait que rétablir l’expérience naturelle de la conversation. C’est pourquoi nous sommes convaincus que goûter à la téléphonie HD, c’est ne plus pouvoir s’en passer !

Sans HD, les participants monopolisent leurs efforts à d’une part reconnaître leurs interlocuteurs et d’autre part, à les comprendre, les caractéristiques de chaque voix étant gommées par la suppression des informations au-delà de 4 000Hz. Grâce à la téléphonie HD, les utilisateurs pourront pleinement se concentrer sur le contenu de la conférence.

La HD audio est intégrée systématiquement dans les équipements téléphoniques récents

Les sons confus en téléphonie classique deviennent plus intelligibles. Par exemple il nous arrive fréquemment d’avoir des difficultés à distinguer des sonorités similaires, telles que les sons ‘S’ et ‘F’, notamment lorsque notre interlocuteur possède un accent linguistique, et bien souvent, nous lui demandons alors de répéter, ce qui n’est jamais très confortable lors d’échanges professionnels. La haute qualité audio de la téléphonie HD devrait également permettre de réduire l’isolement des personnes âgées pour lesquelles suivre une discussion en qualité commune était devenu simplement impossible. De plus, la sensation de proximité de l’interlocuteur procurée par la téléphonie HD sera sans aucun doute génératrice d’émotions !
L’expérience de la téléphonie va véritablement être transformée pour tous les utilisateurs.

Haute Définition est l’avenir de la téléphonie sur IP. D’ailleurs, la Haute Définition audio est aujourd’hui intégrée systématiquement dans les équipements téléphoniques récents ; c’est le cas pour Alcatel, Cisco, Siemens, Nokia, Polycom, Snom…et sur les réseaux VoIP d’opérateurs comme Keyyo, l’un des premiers sur le marché à avoir proposé une offre de téléphonie HD. Sur le même principe, les opérateurs mobiles annoncent également l’arrivée de la téléphonie HD sur leurs réseaux ce qui devrait enrichir d’une manière analogue l’expérience de téléphonie mobile. Cependant, le codec utilisé, le G.722.2, aura un rendu qui restera inférieur à celui de la téléphonie HD fixe.

Les prochaines évolutions, aidées par le renouvellement des terminaux qui accompagne l’arrivée de la téléphonie HD, seront pour une large part situées au niveau des services apportés à l’utilisateur : convergence, mobilité accrue, virtualisation, personnalisation, ouverture aux personnes handicapées…

par Silvère Baudouin, Directeur Général Adjoint de Keyyo
 

La numérisation 3D et la stéréolithographie… au service du chocolat

A l’occasion du centième anniversaire de la collection de sculptures antiques du musée Liebieghaus de Francfort, la galerie d’art a offert aux visiteurs la possibilité d’acheter des miniatures en chocolat de l’Athéna de Myron, certainement la statue la plus reconnaissable de la collection. La reproduction sucrée et de haute qualité a été réalisée grâce aux techniques de numérisation et de prototypage rapide.

La transformation de la statue d’Athéna grandeur nature qui mesure 1,73 m, en un ensemble de données 3D « minuscule » mesurant 7 cm puis la production d’une miniature en chocolat a exigé le savoir-faire de nombreux experts industriels. Le résultat final, un souvenir créatif et goûteux, est la démonstration du potentiel significatif de ces techniques high-tech de fabrication pour le développement de nouveaux produits et pour l’industrie alimentaire de manière générale.

La réalisation d’un maître-modèle qui puisse être utilisé pour créer un moule tout aussi détaillé est un projet qui a suscité l’intérêt de nombreuses industries. Le Pr. Dr. Vinzenz Brinkmann, conservateur de la collection d’antiquités du musée et spécialiste de renommée mondiale de la reproduction des œuvres d’art antiques, a chargé le groupe Alphaform, basé à Munich, de fabriquer un maître-modèle très détaillé de l’Athéna de Myron.

La réalisation du maître-modèle a fait appel à la numérisation en haute définition puis à la résine de stéréolithographie Somos NanoTool, un matériau ProtoComposite troisième génération de DSM Somos qui offre des propriétés de robustesse, de rigidité et de résistance aux températures élevées. De plus, les pièces ainsi réalisées présentent des parois latérales de qualité et une surface très lisse, des éléments critiques pour la reproduction de détails en haute définition sur un petit maître-modèle. Fortement chargé en nanoparticules non cristallines, NanoTool permet un traitement rapide et nécessite peu de finition, ce qui accélère la production des pièces.

Ralf Deuke, directeur de la production chez Alphaform, confirme : « pour ce projet nous avons préconisé le procédé additif stéréolithographique avec utilisation de NanoTool de Somos pour la production du maître-modèle. Bien que NanoTool soit généralement considéré comme le matériau de référence pour les applications à haute température et en tunnel à vent, l’un des domaines d’application qui se développe le plus rapidement est la conception de précision haut de gamme. Même si on prend en compte les tous derniers développements des technologies et matériaux d’impression 3D, NanoTool est en fait le seul matériau capable de reproduire les détails les plus fins. »

Le maître-modèle a ensuite permis à Clement Chococult de réaliser un moule en silicone de degré alimentaire approuvé par la US FDA qui a été utilisé par Bitter&Zart Chocolaterie, basé à Francfort, pour produire les miniatures en chocolat. Une réalisation qui met en évidence le potentiel de la fabrication additive dans de nouveaux secteurs industriels. 

Nouveau système de propulsion pour micro-objets

Un nouveau mode de propulsion pour micro et nano-objets métalliques a été mis au point par des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires (CNRS/ENSCBP/Universités Bordeaux 1 et 4). Ce procédé s’appuie sur le concept original de l’électrochimie bipolaire : sous l’effet d’un champ électrique, une des extrémités d’un objet métallique croît tandis que l’autre extrémité se dissout. Grâce à cette auto-régénération permanente, des objets se déplacent à des vitesses de l’ordre d’une centaine de micromètres par seconde. Publiés dans le Journal of the American Chemical Society, ces travaux permettent d’envisager des applications dans les domaines allant de la nanomédecine à la micromécanque.

Plusieurs approches sont actuellement explorées pour appliquer à des nano ou des micro-objets des mouvements directionnels contrôlés. Les scientifiques étudient notamment l’utilisation de molécules dites « carburants » qui, suite à leur décomposition, peuvent propulser un objet dissymétrique. Autres pistes de travail : reproduire les systèmes naturels en imitant le déplacement de bactéries ou la rotation de systèmes biologiques bien connus comme l’ATP synthase.

Pour la première fois, deux chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires de Bordeaux, Gabriel Loget and Alexander Kuhn ont montré qu’il est possible de générer un tel mouvement via une approche originale appelée « électrochimie bipolaire ». Ces chimistes soumettent à un champ électrique des objets métalliques qui présentent alors une différence de charge aux extrémités : l’une un excès et l’autre un déficit. Cette polarisation est suffisamment importante pour que des réactions chimiques opposées d’oxydoréduction se produisent à chaque extrémité. Ainsi, d’un côté l’objet va s’oxyder et se détruire. De l’autre côté, en procédant à la réduction d’un sel métallique présent dans la solution, un dépôt de métal va se former, conduisant à la croissance de l’objet. In fine, ce procédé conduit à un auto-renouvellement de l’objet tout en induisant son déplacement. Le mouvement généré de cette façon est dirigé vers l’une des deux électrodes et la vitesse peut être contrôlée par la différence de potentiel appliquée entre les deux électrodes.

L’avantage de cette méthode est qu’aucun combustible classique n’est nécessaire pour provoquer ce mouvement. De plus, on peut envisager d’adapter ce micromoteur pour pousser d’autres objets dans une direction prédéfinie et de les faire complètement disparaître une fois qu’ils ont effectué leur tâche. Ce procédé original ouvre des perspectives dans des domaines d’application variés allant de la micromécanique à la nano-médecine. 

Data centers : utiliser l’air extérieur pour rafraîchir les serveurs ?

Dès le mois de septembre 2011, le fournisseur d’accès Internet Céleste pourra héberger les serveurs et les données des entreprises de toute l’Ile-de-France dans son nouveau data-center Marilyn, implanté au coeur du cluster de Marne-La-Vallée,  Il s’agira d’un nouveau type de centre informatique breveté car unique en terme de refroidissement. En effet, le data center fonctionnera en « free-cooling » total avec l’utilisation de l’air extérieur pour rafraîchir les salles de serveurs (il n’y aura pas de réseau d’eau glacée). Sa forme verticale sur 5 niveaux permettra une circulation de l’air très facile : l’air frais sera aspiré au niveau du sous-sol, refroidira les machines, et sera utilisé pour chauffer les bureaux. Le surplus d’air sera évacué par le toit. Cet effet de tirage naturel entrainera une optimisation des rendements aérauliques.
« Nous construisons aujourd’hui l’Internet vert » a déclaré Nicolas Aubé, président de Céleste, lors de la pose de la première pierre.

Le gain en consommation électrique totale est estimé à près de 35 %, soit une économie d’environ 6 GWh par an par rapport à un data center traditionnel. Cette économie  représente la consommation annuelle d’un bâtiment de bureaux classique de 150.000 m². Le rendement énergétique de Marilyn ou PUE (Power usage effectiveness) sera de 1,3, soit un PUE des plus bas.

Permettre une organisation optimisée du data center

L’architecture du site permettra par ailleurs une haute densité : 10 kVA par baie, c’est-à-dire 10 fois plus que dans les data centers actuels avec un refroidissement uniquement à l’air. Ces choix technologiques innovants conduiront à des coûts réduits et une plus grande fiabilité : en cas de coupure de la production de froid, le site reste au maximum à la température ambiante.
 
Outre les économies d’énergie, la disposition verticale permettra une organisation optimisée du data-center et une limitation des besoins de surface au sol. Cette caractéristique rendra ainsi possible une implantation en milieu urbain. Du coup, le coût unitaire au kVA de baie installée dans ce type d’installation sera divisé de moitié.

D’une capacité de 200 baies jusqu’à 10 kVA moyen par baie en première phase sur 800 m² de centre informatique, Marilyn est conçu avec un objectif de certification Tier IV. La chaîne électrique est totalement doublée (2N) : 2 transformateurs haute-tension, 2 onduleurs et 2 distributions électriques jusqu’aux serveurs des clients.

Analyse d’éco-efficience d’un polyamide bio-sourcé : un résultat surprenant

De nouveaux grades ont fait leur apparition dans la gamme de polyamide 610 de BASF. Trois nouveaux polyamides PA 610 renforcés avec des fibres de verre et un mélange de PA 610 et de PA 66 viennent aujourd’hui s’ajouter à l’Ultramid S3K Balance. Cette famille de polyamides est produite à partir d’une ressource renouvelable dont la teneur peut atteindre 63 % dans le produit. Elle offre, entre autres, des propriétés de résistance à l’hydrolyse (eau chaude et vapeur) et à la fissuration sous contrainte ainsi qu’aux produits chimiques comme les chlorures de calcium et de zinc.

L’acide sébacique, un dérivé d’huile de ricin, est l’une des matières premières qui entrent dans la composition d’Ultramid Balance. Ainsi plus de 60 % des polymères de base utilisés pour les produits de cette gamme proviennent de ressources renouvelables. Pour les clients qui accordent une grande importance aux produits bio-sourcés, cette résine est intéressante à bien des titres et pas seulement pour ses caractéristiques techniques. Toutefois, en règle générale, BASF recommande de procéder à une analyse d’éco-efficience avant d’utiliser des matériaux bio-sourcés pour remplacer les produits traditionnels. En effet, il ne suffit pas simplement de faire appel à des produits d’origine végétale c’est-à-dire non fossile donc bio-sourcé pour garantir un profil éco-efficient dans le produit fini.

Peu après le lancement de la toute première qualité d’Ultramid Balance, BASF a réalisé une analyse d’éco-efficience pour une application automobile type. Cette étude a consisté à comparer deux collecteurs d’admission automobiles ayant déjà parcouru 200.000 km. Comme la règle le veut, l’analyse d’éco-efficacité a porté sur tous les critères écologiques et économiques touchant à la production, l’application et l’élimination du produit. Un bilan complet de l’impact sur l’environnement et des coûts engendrés par des alternatives potentielles a ainsi été obtenu. L’Ultramid Balance renforcé avec des  fibres de verre a un impact environnemental légèrement plus favorable, mais engendre des coûts beaucoup plus élevés que le PA 6 classique. Pour un collecteur d’admission, la résine PA 6 standard représente par conséquent la solution la plus éco-efficace.

Un avantage écologique assez modeste

Ultramid Balance est un bon exemple de la façon dont le débat sur la performance, les coûts et la durabilité d’un plastique moderne peut être mené. Dans le cas du PA 610, l’acide sébacique utilisé pour la production est dérivé d’une ressource renouvelable. Cette provenance de la matière première procure un petit avantage écologique. Toutefois, contrairement à ce qu’on pourrait attendre, cet avantage ne repose pas sur l’origine végétale du carbone, mais, plutôt sur le poids de l’Ultramid Balance qui est beaucoup plus faible. Les installations nécessaires pour produire ce plastique de volume relativement faible engendrent des surcoûts assez élevés qui, d’un point de vue économique, contrebalancent l’avantage écologique somme toute assez modeste. Un autre facteur à prendre en compte dans le bilan est la volatilité du prix de l’acide sébacique. En effet, les ressources renouvelables font régulièrement l’objet de fluctuations de prix. Les récoltes sont parfois mauvaises et la demande excédentaire fait alors varier les cours du marché. Par conséquent, l’intérêt de cette matière plastique aujourd’hui ne réside pas dans le fait qu’elle soit fabriquée à partir de matière première renouvelable, mais qu’elle possède un excellent profil de performances. Ce profil la positionne largement au-dessus du PA 6 et du PA 66, à un niveau comparable à celui du PA 612 et du PA 12 lorsqu’on considère certaines propriétés-clés.

En dépit des discussions très controversées sur les coûts, les facteurs environnementaux ainsi que les exigences de performance, les développements de produits vont se multiplier. La gamme des matières plastiques continuera ainsi à se diversifier. Et avant de faire son choix dans ce large assortiment, le client devra bien réfléchir à quels produits accorder sa préférence.

Extraits  de la présentation du Dr. Matthias Scheibitz, Développement Produit Automobile Engineering Plastics Europe BASF SE, Ludwigshafen (Allemagne) 

Liaison 40 GbE longue distance : une première !

« La nouvelle technologie 40 Gigabits Ethernet est le gage de possibilités illimitées », se réjouit Jan Hof, Senior Director Field Marketing EMEA d’Extreme Networks à l’occasion de la commutation réussie du tout premier réseau 40 GbE longue distance entre le centre Sara  Computing and Networking Services d’Amsterdam et le Centre Européen de Recherche Nucléaire (CERN) de Genève. « En plus des applications en astrophysique, des solutions multimédia grand public ou encore l’industrie des jeux vidéo en plein essor, la connectivité 40 GbE augure d’avantages énormes pour la science et la recherche. En télémédecine, par exemple, la connectivité 40 Gb permet  l’échange en temps réel et sur de longues distances des grandes quantités de données générées par les scanners IRM 3D modernes. Un médecin basé à Amsterdam, à Washington ou à Pékin pourra partager les images haute résolution d’un microscope avec des milliers d’étudiants dans le monde. Un pathologiste européen pourra étudier et identifier à distance un échantillon d’organisme biologique dangereux prélevé sous les tropiques, sans délai et sans prendre le risque de le transporter ».

Un nombre croissant de projets de recherche implique de pouvoir transmettre rapidement d’importants volumes de données. C’est le cas, par exemple, du projet international Génome Humain ou encore de l’initiative JIVE de traitement des données brutes provenant de radiotélescopes du monde entier. Or, aujourd’hui, des liaisons haut débit à faible temps de latence permettent de transmettre ces données à des data centers centralisés, qui remplacent avantageusement les disques, plus lents et coûteux.

La connectivité 40 GbE offre également aux groupes de médias davantage d’options et de flexibilité pour un coût nettement plus abordable. En plus d’éliminer les frais élevés de transport de matériel et de disques, les distributeurs vont, en effet, pouvoir diffuser leurs films sur des écrans de cinéma en streaming HD et en qualité 4K stéréo.

Lors de cette commutation qui est une première mondiale, les images de synthèse d’une vidéo du « Big Bang » du projet d’astrophysique CosmoGrid ont été diffusées sur 15 écrans LCD haute définition. Ce test a été réalisé grâce à la technologie de commutation 40 GbE basée sur les standards d’Extreme Networks. « Cette liaison n’aurait pas pu être établie sans les commutateurs Summit X650 d’Extreme », confirme le Dr Paul Wielinga, responsable du Département réseau haute performance de Sara. « Pouvoir visionner à distance de gros volumes de données distribuées est l’un des principaux défis qu’il nous faut relever à l’heure des pétaoctets. Ce test a permis de démontrer la fiabilité du transfert de données stratégiques sur de longues distances à un débit de 40 gigabits en utilisant des commutateurs Ethernet standardisés, ceci à un prix très raisonnable. »

Les liaisons 40 Gbe haut débit étaient commutées au moyen des nouveaux modules VIM33 40G4X 40 Gigabit Ethernet d’Extreme Networks du commutateur Summit X650. Elles ont été établies par connexion lambda à 40 Gbit/s sur fibre optique entre les plates-formes NetherLight d’Amsterdam et CERNLight de Genève. Côté CERN, un autre commutateur Summit X650 assurait la transmission des données à huit serveurs, puis aux 15 écrans haute-résolution composant le mur vidéo. Chaque serveur générait deux flux de données à 2 Gbit/s à destination de 2 écrans, permettant d’obtenir un rendu à 22 images/sec et d’une résolution totale de 12 800 x 4 800 pixels. Pour les besoins du test, des données cosmologiques générées aux Pays-Bas par cinq supercalculateurs internationaux, dont le néerlandais Huygens de Sara Computing and Networking Services, ont été transformées en données visuelles au moyen d’un cluster de rendu graphique composé de 16 serveurs. Ces données sont actuellement stockées au centre Sara d’Amsterdam, sur 32 disques durs SSD rattachés à un même serveur de streaming.

« La connectivité 40 GbE depuis le cœur du réseau jusqu’aux commutateurs Top-of-Rack permettra de garantir les performances et la capacité de montée en charge attendues du réseau, dans un contexte où la densité de serveurs ne cesse d’augmenter dans les datacenters, du fait des initiatives de consolidation et de virtualisation. La connectivité 40 GbE au niveau des commutateurs Top-of-Rack est d’autant plus indispensable que les serveurs tendent désormais à supporter le 10 GbE en natif. Notre offre 40 GbE va permettre à nos clients de faire évoluer leur datacenter de manière économique pour accompagner la migration du réseau physique vers un réseau virtuel, puis vers le cloud », conclut Jan Hof. 

Un logiciel pour uniformiser les documents de chantier

Au début des années 2000, Icade et le groupe Klépierre  SEGECE  décident de lancer le projet de construction du centre commercial « Le Millénaire » à Aubervilliers. A quelques centaines de mètres du périphérique parisien, ce quartier commercial se destine à être une aire d’attractivité extrêmement dense : 130 boutiques, loisirs et services sur 56.000 m², 12.000 m² d’espaces verts et 20.000 m² de bureaux. Mené par Bouygues Bâtiment Ile-de-France, le chantier qui sera le plus grand centre commercial en construction en France, se déploie sur une superficie de 6,2 ha, soit l’équivalent de 8 terrains de football. Il a mobilisé à ce jour près de 80 entreprises tous corps d’état et a nécessité 8 grues, 5.000 tonnes d’acier et 50.000 m² de béton.

« Le Millénaire », qui ouvrira ses portes au public au mois d’avril 2011, sera une construction pilote exemplaire en termes de développement durable puisqu’il sera le premier centre commercial de cette taille à bénéficier des certifications HQE (Haute Qualité Environnementale) et BREEAM (BRE Environmental Assessment Method ou  méthode d’évaluation de la performance environnementale des bâtiments développée par Building Research Establishment) qui est le standard de référence en termes de construction durable et est devenu la méthode d’évaluation utilisée de facto pour décrire la performance environnementale d’un bâtiment.
 
Véritablement lancée en juin 2008, la construction d’un tel édifice demandait un traitement minutieux de l’avancée des travaux. Icade, société immobilière, donneur d’ordre du projet, a donc demandé à Bouygues Bâtiment Ile-de-France, de se conformer à une charte graphique bien précise. En effet, pour des raisons de gestion future des bâtiments, les sociétés immobilières doivent s’assurer, dès le début d’un projet, que les fichiers créés et utilisés revêtent une forme particulière afin d’être ensuite exploitables dans le cadre de la gestion de patrimoine (gestion des surfaces pour les contrats de nettoyage, de la répartition des charges collectives et particulières, de la gestion des contrats de maintenance…) mais aussi qu’ils permettent également de connaître les volumes des lots attribués ou, par exemple, la visualisation simple des plans globaux, lot par lot…

Une visualisation simple des plans globaux

Afin d’être en totale conformité avec la charte graphique souhaitée par Icade, Bouygues a décidé d’utiliser une solution mise en place par la société Iplus Concept : Project Managment. Le but étant de fournir à Icade un historique du chantier complet et en adéquation avec les normes de la société immobilière, à tout instant de la construction.
 
Iplus Concept, challenger français de l’éditeur américain Autodesk avec une gamme de logiciels diversifiés pour la CAO, l’Architecture, l’Electricité ou l’Ingénierie, a proposé à Bouygues Bâtiment Ile-de-France une solution de création, de gestion et de vérification des documents en conformité avec la charte graphique d’Icade (il s’agit d’un menu supplémentaire ajouté au logiciel de CAO « Intelliplus »). L’outil mis à disposition permet de contrôler la production de documents (plans, PDF, fichers Words, Excels et autres contenus numériques) conformes aux exigences d’Icade.

Iplus Concept a fourni une assistance aux différents partenaires, sous-traitants et bureaux d’études afin de les former à l’usage de l’outil Project Managment  ainsi que sur la nécessité du respect d’une charte graphique. La société leur indique également, lorsque c’est le cas, les raisons pour lesquelles les plans ne respectent pas les normes afin qu’ils soient modifiés en conséquence. Ce qui évitera à  Bouygues Bâtiment Ile-de-France tout risque de non-conformité découverte à la fin du projet.
 

Une grue haute précision

Clydeport exploite les principaux ports de la côte ouest de l’Écosse, dont Hunterston,  situé sur l’estuaire de la Clyde, dans le North Ayrshire, qui offre un site d’envergure internationale pour le transit du charbon en vrac. Ce port bénéficie de plusieurs atouts naturels : il possède l’un des canaux d’accès à la mer les plus profonds du Nord de l’Europe, il n’a pas besoin d’être dragué tous les ans et il peut accueillir les bateaux de toutes jauges jusqu’à 350.000 tonnes.

Anciennement dénommées Hunterston Ore Terminal, ces installations ont été bâties sur des terrains gagnés sur la mer à la fin des années 1970 par l’ex-British Steel Corporation, afin de décharger le minerai de fer et le charbon qui servaient de matières premières à l’aciérie de Ravenscraig (Motherwell). Cette dernière a fermé ses portes en 1992 et le terminal a été racheté par Clydeport, exploitant portuaire établi à Glasgow, pour la manutention du charbon.

La grue-portique à longue course d’Hunterston est l’une des plus imposantes de Grande-Bretagne mais, à plus de 30 ans d’âge, son système de pilotage commençait à manifester des signes de fatigue… Son fonctionnement, basé sur des freins mécaniques et des freins inverseurs de poussée, pouvait mettre les nerfs à rude épreuve par mauvais temps, souvent le lot de la région. De plus, les incidents et l’usure mécanique devenaient un problème récurrent, les roues ayant tendance à perdre de leur rotondité et les chemins de roulement à s’user. Or, les ports modernes exigent une efficacité absolue et l’indemnité de surestarie, c’est-à-dire la compensation payée à l’armateur d’un navire qui a été retenu au port au-delà du temps convenu par contrat,  peut atteindre des sommes considérables.

Pour redonner à la grue une vigueur nouvelle, Clydeport a décidé de moderniser complètement son système de pilotage et lancé pour cela un appel d’offres. Parmi les critères essentiels, il fallait, d’une part, pouvoir intégrer l’actuel système de pilotage embarqué Ward Leonard et, d’autre part, fournir un freinage à récupération d’énergie, via un module AFE (Active Front End) raccordé à l’alimentation secteur du quai. Dans le premier cas, il s’agissait de permettre au personnel technique de Clydeport de continuer à utiliser un système qui lui était familier et, dans le second, d’améliorer la maîtrise et le rendement énergétique du dispositif.

Le freinage régénératif autorise un maniement très ciblé, même par vents forts

L’appel d’offres a été remporté par T&M Machine Tools, un intégrateur de systèmes basé à Stockport. Tom Yates, détenteur de la société, a mis au point un système de commande bâti autour des variateurs Parker SSD AC890, dotés de la technologie AFE pour le freinage régénératif. « Les variateurs à courant continu dissipent normalement l’énergie du freinage à l’aide de résistances de freinage dynamique » commente Ton Yates. « Mais il est possible d’optimiser considérablement le fonctionnement des grues avec un module AFE. Dans ce cas, les variateurs sont branchés sur un bus commun à courant continu où s’alimente l’ensemble du système, le module AFE offrant un moyen propre et efficace de récupérer l’énergie de freinage du variateur et de la réinjecter directement dans le circuit électrique, en fonction des besoins ».

Chacun des pieds de la grue possède quatre moteurs électriques de 37 kW. La solution de pilotage développée par Tom Yates consiste à les répartir en 8 paires, toutes placées sous le contrôle d’un variateur AC890. 
Le panneau de commande lui-même a été construit pour Tom Yates par le département Systèmes de Parker SSD à Littlehampton, qui a également apporté un support technique complet à l’ensemble du projet de modernisation. Pour sa part, Tom Yates a collaboré étroitement avec Parker SSD pour mettre au point le système de freinage régénératif AFE, la récupération intégrale d’énergie permettant aux conducteurs de cette énorme grue de contrôler précisément par levier son déplacement transversal.  « Le freinage régénératif AFE permet de dissiper très rapidement une grande quantité d’énergie, ce qui autorise un maniement très ciblé, même par vents forts »  affirme Tom Yates.

La grue est capable de soulever jusqu’à 36 tonnes de charbon d’un coup, et d’élever sa charge à 30 mètres ou plus au-dessus du navire pour la déverser dans la trémie à quai. Celle-ci alimente à son tour un tapis roulant qui achemine le charbon hors du quai.  Dans ce métier où la vitesse est un facteur critique pour éviter la surestarie, le déchargement des navires du terminal d’Hunterston s’effectue à une cadence de plus de 2.000 t/h, ce qui garantit aux transporteurs des rotations rapides.  « Les conducteurs trouvent qu’ainsi rénovée, la grue est beaucoup facile à piloter et donc beaucoup plus rassurante, ce qui accélère nettement les déchargements. Ils peuvent ainsi la manœuvrer plus vite, certains de maîtriser exactement son mouvement transversal. Même par vents forts, la grue est capable d’acrobaties électroniques » confie T. Yates. « De plus, la nette diminution de l’usure mécanique simplifie les besoins d’entretien et éloigne les risques de pénalités. »

Preuve concluante du succès du projet, T&M Machine Tools vient de décrocher le contrat de modernisation d’une seconde grue.
 

Nouveau centre d’essais de résistance au feu des structures

Seul centre technique industriel en Europe dédié au secteur du béton, le CERIB (Centre d’Études et de Recherches de l’Industrie du Béton) vient d’inaugurer sur son site à Épernon (Eure-et-Loir) Promethee, un centre d’essais de résistance au feu des structures en cas d’incendie. Ce dispositif unique permet de maîtriser et de quantifier l’impact des différents efforts horizontaux (compression et traction), verticaux et de torsion appliqués à un élément de structure donné, et d’apprécier, dans cette configuration, son comportement et sa stabilité au feu. De plus, il est le seul à être capable de reproduire fidèlement les diverses interactions qui s’appliquent à l’ouvrage, notamment celles avec d’autres parties d’ouvrages non soumises à l’incendie, grâce au chargement multi-directionnel du corps d’épreuve.

Des essais à très grande échelle

Réalisés à échelle 1, les essais portent sur tout corps d’ouvrage : murs, chargés ou non, planchers, assemblages (poutre- poutre sur poteau, panne-panne sur poutre…), voussoirs de tunnel. Placés au sein d’une structure mécanique supportant l’ensemble des vérins hydrauliques de chargement, les corps d’épreuve sont soumis à des températures pouvant monter jusqu’à 1.320 °C selon plusieurs scenarii d’incendie (courbe ISO 834, courbe hydrocarbure, courbe hydrocarbure majorée), grâce aux 18 brûleurs développant une puissance totale de 16 MW. Suivant la nature de l’essai à réaliser et le type de corps d’épreuve, vérins et feu sont associés selon différentes configurations. Sur le plan horizontal, trois vérins de 120 t (compression) ou 60 t (traction) peuvent être combinés à 6 vérins transversaux (compression seulement) de 50 tonnes. Pour le chargement vertical, plusieurs portiques permettent de mettre en place une vingtaine de vérins allant de 5 à 300 tonnes.

Le pilotage de l’installation est défini en fonction des déformations du corps d’épreuve et de la rigidité des cellules adjacentes à celle soumise à l’incendie, rigidité définie par simulation numérique avant l’essai. Les efforts portés par les vérins sont donc calculés en temps réel, pendant l’essai, grâce à un calculateur prenant en compte les déformations instantanées du corps d’épreuve et la matrice de rigidité.

Les corps d’épreuve sont équipés de capteurs de déplacement (capteurs à fils) disposés sur une structure aluminium de référence. Ils permettent de mesurer la flèche du corps d’épreuve, et, couplés à des inclinomètres, assurent le recalcul des déplacements du corps d’épreuve. Le comportement du corps d’épreuve est enregistré grâce à une caméra à lentille orientable (90°) placée au bout d’un endoscope refroidi par un système eau/air.

Un atout de taille pour les industriels

Promethee permet un couplage fort entre la modélisation numérique et l’essai, en autorisant la prise en compte de l’impact de la rigidité des parties d’ouvrages froides non soumises à l’incendie sur les parties soumises au feu. Il permet de valider des modèles développés pour évaluer la tenue au feu des structures, notamment la validation des modèles d’adhérence acier/béton et la prise en compte du confinement global du corps d’épreuve, et d’évaluer des solutions constructives en situation réelle. Par ailleurs, la spécificité de certains essais, comme ceux sur les voussoirs, permet de développer aujourd’hui des collaborations avec de grandes entreprises du BTP, très désireuses d’analyser les comportements en cas d’incendie dans les tunnels.

Un outil de pointe au service de la communauté scientifique et technique

La recherche autour du feu a jusqu’à présent essentiellement porté sur une observation élément par élément. La recherche va maintenant pouvoir se concentrer sur l’évaluation de la structure dans son ensemble, prenant en compte les interactions entre les différentes cellules, soumises ou non à l’incendie. Promethee va fournir à la communauté scientifique internationale des données d’évaluation explicites des forces qui s’appliquent à l’intérieur de la construction. En testant les structures de manière répétitive et quantifiée, le laboratoire Promethee va au-delà de la seule modélisation ou des essais uniques tels que pratiqués par exemple à Cardington (Angleterre).

Une contribution forte à la normalisation européenne

Utilisé dans un contexte d’études pré-normatives, Promethee est légitime à orienter les travaux des Eurocodes. Sa compétence unique en Europe lui permet de répondre pleinement aux orientations données par le JRC (Joint Research Centre, rattaché à la Commission européenne), en particulier celles concernant le comportement des structures assemblées en conditions réelles d’incendie, incluant la phase de refroidissement, la modélisation d’évaluation des contraintes dans un tunnel en feu, ou encore les relations entre le comportement sous conditions de feu normalisé et sous conditions réelles d’incendie

Un laboratoire dédié à l’Ingénierie de la Sécurité Incendie

L’ingénierie de la sécurité incendie constitue une nouvelle philosophie de dimensionnement des structures qui est basée sur une approche à objectifs. Il ne s’agit plus d’appliquer des exigences forfaitaires sur des éléments de structures mais de mettre en œuvre des moyens de prévention et de protection adaptés à des risques incendie identifiés et répondant à un objectif fixé. Il s’agit donc d’une évaluation de la stabilité globale de la structure et non pas d’éléments isolés. Ces approches influent bien sûr sur les pratiques des essais de résistance au feu qui suivent des conditions préétablies d’incendie. Dans ce contexte, Promethee répond parfaitement aux principales recommandations de ce groupe de travail : il permet dévaluer les forces de réactions aux appuis et ses dimensions autorisent de tester des corps d’épreuve de 6 m de long et 4 m de haut (valeurs minimales).
 

Système de surveillance et de contrôle ferroviaire : l’heure du test

Le système européen de contrôle et de surveillance du trafic ferroviaire ou ERTMS (European Rail Traffic Management System) est un projet industriel développé par un certain nombre de grands équipementiers et constructeurs en étroite collaboration avec l’Union européenne, les actionnaires des réseaux ferrés et de l’industrie du GSM-R. Il a pour objectif l’harmonisation de la signalisation ferroviaire en Europe en remplaçant les systèmes propres à chaque pays par un système unique, ce qui permettra d’accroître la compétitivité du réseau ferré européen.

Un système ERTMS niveau 2 est constitué de deux briques de base :

  • le système européen de contrôle des trains TCS (European Train Control System) : il s’agit d’un système de gestion automatique du trafic ferroviaire, ou système ATP (Automatic Train Protection), destiné à remplacer les ATP nationaux existants. Il est spécifié pour différents niveaux qui dépendent de la manière dont les voies sont équipées et dont l’information est transmise au train ;
  • le GSM-R (GSM-Railways) qui est un standard de communication sans fil basé sur le GSM mais utilisant des fréquences spécifiquement réservées aux applications ferroviaires ainsi que certaines fonctions spécifiques ou avancées.

A Adalsbanan, en Suède, Banverket et Bombardier ont équipé une portion de la voie ferrée avec un système ERTMS niveau 2. Il s’agit de la première installation d’un système de niveau 2 capable de gérer des équipements tels ceux des passages à niveau. Dans un tel système, le conducteur de la motrice peut recevoir des informations relatives à la voie ferrée par le biais du réseau GSM-R. L’information reçue par le conducteur provient du centre de contrôle de Banverket par le biais d’un réseau IP connecté aux équipements de surveillance disséminés le long de la voie ferrée.

Ces équipements sont reliés au réseau IP de Banverket à l’aide des câbles en cuivre à paires torsadées du réseau existant et du prolongateur Ethernet DDW-225 de Westermo qui a contribué grandement à réduire le coût de l’installation en évitant l’utilisation de la fibre optique. Ce dernier utilise une technologie SHDSL permettant de véhiculer des données à un débit maximum de 5,7 Mbit/s pour les distances les plus courtes. Pour des débits inférieurs, la portée de la liaison peut atteindre 15 km. Toutefois, dans le cas de l’installation suédoise, la résilience et la fiabilité du réseau sont privilégiées par rapport à la bande passante. Le meilleur compromis entre la portée et le rapport signal sur bruit a été obtenu à 2,3 Mbit/s sur des distances comprises entre 2 et 7 km.

Les exigences élevées en termes de fiabilité plaident ici pour une solution de réseaux redondants. C’est la raison pour laquelle la National Rail Administration a créé deux réseaux individuels connectés afin de dupliquer l’information issue des équipements de contrôle. Ces réseaux sont complètement séparés et connectés au backbone du réseau principal par des routeurs distincts. Ainsi, même si un réseau est défaillant, le plein accès à la liaison est conservé grâce au réseau redondant. Qui plus est, le DDW-225 offre un certain nombre de caractéristiques permettant un contrôle optimal. La compatibilité avec les protocoles VLAN, QoS, SNMP, SSH, ainsi que des diagnostics étendus comptaient parmi les exigences de la Rail Administration.

La virtualisation bouleverse le marché des logiciels de CAO

L’éditeur de logiciels de CAO / DAO Iplus Concept donne raison à la société Gartner qui plaçait la virtualisation au cœur des technologies stratégiques pour 2010  et prévoyait une révolution de  l’industrie du logiciel comparable à la technologie Internet pour les réseaux. En effet, il y a quelques semaines, il proposait une version à la demande, en  mode connecté et/ou déconnecté, de son logiciel IntelliPlus OnDemand afin d’offrir à ses utilisateurs, réguliers ou ponctuels, une optimisation maximale de l’usage et de la gestion des licences de CAO IntelliPlus. Aujourd’hui, via son portail dwgondemand.com, il propose à des utilisateurs potentiels un test, pendant 10 jours, sans engagement, de ce premier logiciel de CAO en mode virtuel. La solution qui est intégralement utilisable en ligne et hors ligne, permet d’accéder en un instant au logiciel, sans téléchargement, en utilisant pour la première connexion, uniquement un identifiant et un mot de passe (les fois suivantes un icône sur le bureau permet d’y accéder).

Premier éditeur de logiciels de CAO au monde à proposer une telle solution, en faisant appel à une technologie innovante, Iplus Concept permet ainsi aux utilisateurs de se faire une idée plus précise du logiciel en version OnDemand et des avantages de la virtualisation de la CAO : pas  engagement (l’abonnement allant de 1 mois à 2 ans), évolution en fonctions de l’évolution du nombre d’utilisateurs, logiciel toujours à jour, sans avoir à payer d’abonnement ou de mise à jour, disponibilité partout, à tout moment, depuis n’importe quel PC, performance et vitesse d’un ordinateur surpuissant même avec un vieil ordinateur…

Totalement compatible avec le format DWG qu’il utilise comme format natif, IntelliPlus est un logiciel de conception assistée par ordinateur 2D et 3D qui est présenté comme une alternative à AutoCAD d’Autodesk, avec une interface et des habitudes de travail très proches mais à des prix extrêmement abordables. En effet, son moteur est la propriété d’IntelliCAD Technology Consortium, une organisation indépendante de programmateurs de logiciel qui développent la technologie d’IntelliCAD, les membres commerciaux du consortium ayant accès au code source, à la documentation et  à l’appui des concepteurs. Chacun d’eux utilise ainsi les avancées des autres pour faire évoluer le moteur du logiciel.

 Iplus Concept se positionne comme le challenger français de l’éditeur américain Autodesk. Avec une gamme de logiciels diversifiés pour la CAO, l’architecture, l’électricité ou l’ingénierie, il semble suivre une voie totalement différente de celle de son concurrent qui propose aux utilisateurs d’AutoCAD un programme d’abonnement de 1 à 3 ans  (Autodesk Subscription) pour disposer, entre autres, des dernières versions des outils de conception, de didacticiels en ligne et d’une assistance Web.

Par Marc Chabreuil

En savoir plus : ici et sur LogicielCAO.fr


Construire BBC en acier, c’est possible

La nouvelle agence de Soprema Entreprises, à Poitiers, construite en charpente métallique dans une démarche de certification « NF Bâtiments Tertiaires associée à une Démarche HQE », fera suite à un chantier réalisé à Brest par les équipes Soprema Entreprises. Il s’agissait du premier Bâtiment Basse Consommation d’énergie (BBC) en charpente métallique de type industriel en France. Il a été réalisé dans le cadre du projet de recherche Prebat-Acieco coordonné par le CTICM, avec l’aide financière de l’Ademe et en partenariat avec le CSTB, le CETE de Lyon et le LEPTIAB de La Rochelle.

Sur un terrain de 8.000 m2 de la ZAE Saint-Eloi à Poitiers, cette nouvelle construction qui offrira 783 m2 de bureaux et 634 m2 d’entrepôts, sera réalisée par Soprema Entreprises qui s’est associé sur ce projet à l’architecte Gérard Humeau, à Qualiconsult (assistance maître d’ouvrage) et au bureau d’études thermiques Enertek. Les travaux  qui ont démarré en septembre, doivent s’achever en avril 2011.

La construction métallique permet de réaliser des parois d’épaisseur raisonnable (300 mm au total) et fortement isolées (U=0,160 W/m2 en toiture et U=0,20 W/m2 en façade). Toutefois, le traitement de l’étanchéité à l’air dans la construction de ce type de bâtiments est une priorité pour atteindre un niveau thermiquement très performant.

La principale innovation présentée à travers ce projet est le traitement de la perméabilité à l’air de l’enveloppe par une barrière pare-air au nu extérieur de la paroi. Ce procédé développé par Soprema Entreprises qui a fait l’objet d’un brevet,  permet d’améliorer la qualité de l’enveloppe en atteignant une perméabilité à l’air de 0,3 m3/m2/h, soit 10 fois inférieure aux constructions respectant les niveaux de performance donnés par la RT 2005. Ce niveau de perméabilité est indispensable pour obtenir un Bâtiment Basse Consommation d’énergie (BBC) sans apport d’énergie renouvelable.

Cette technique fait appel à des modes constructifs de type industriel fiables et éprouvés :

  • en façade, le traitement de l’étanchéité à l’air par l’extérieur réalisé à l’aide du Sopratec III de Soprema évite tout percement de cette barrière par les différents lots techniques et assure la continuité au droit des refends et des dalles intermédiaires. Une fois mis en œuvre, le bâtiment est « hors d’eau-hors d’air » et l’habillage des façades peut être réalisé en toute fin de chantier, indépendamment des travaux intérieurs ;
  • en terme d’isolation, la solution Rockbardage Nu Energy en 150 mm d’épaisseur de Rockwool, permet une réduction significative des ponts thermiques ;
  • quant aux point singuliers, tels les acrotères, raccordements aux longrines ou aux menuiseries, ils sont parfaitement maîtrisés à toutes les étapes du projet : conception, plans et exécution.

Ce procédé constructif permet donc de conserver les qualités intrinsèques des ouvrages métalliques, c’est-à-dire une solution économique, la rapidité d’exécution, la minimisation des nuisances en cours de chantier, la souplesse de mise en œuvre ou de démontage. Thermiquement très performant, ce procédé offre également aux maîtres d’ouvrage une grande souplesse architecturale dans les volumes et le choix du parement de façades. D’ailleurs, sur le nouveau site de Poitiers, le bâtiment présentera plusieurs volumes qui se différencieront par les hauteurs, les aspects et les couleurs. Des bardages et vêtures d’aspect et de couleurs distincts habilleront cet ouvrage.

Dans un objectif d’optimisation énergétique, la nouvelle construction à énergie positive de Poitiers qui sera une vitrine du savoir-faire de l’entreprise et de ses solutions en terme de protection de l’environnement, présentera en avant- première le nouveau procédé de façades photovoltaïques développé par Soprema Entreprises. Les façades bien orientées seront mises à profit pour produire de l’énergie. Les panneaux photovoltaïques non cadrés seront fixés à une structure en aluminium rapportée sur les plateaux de bardage.

Pour les toitures, la priorité a été donnée aux terrasses plates qui représentent une solution constructive parfaitement adaptée à la réalisation d’un bâtiment Haute Qualité Environnementale et affichent un grand nombre d’atouts : grande performance thermique et acoustique, durée de vie, fonctionnalités multiples, intérêt économique, capacité de rétention d’eau aussi bien temporaire que définitive.

La maîtrise de l’énergie étant au cœur du projet, une étanchéité bitumineuse photovoltaïque sera installée sur la toiture de l’entrepôt (10 kWc de cellules souples amorphes Soprasolar Duo et 37 kWc de panneaux solaires rigides Soprasolar Fix).

La toiture-terrasse inaccessible des bureaux recevra une étanchéité végétalisée de type sédum et la terrasse accessible sera aménagée, mêlant végétalisation, panneaux photovoltaïques et platelage en lames de bois.

Nouvelle menace informatique pour les entreprises ?

Les AET (Advanced Evasion Techniques) sont l’équivalent d’un passe-partout permettant aux cybercriminels d’ouvrir les portes de tout système vulnérable comme un ERP ou un CRM. Elles sont en effet capables de contourner les systèmes de sécurité réseau sans laisser aucune trace.  Pour les entreprises, cela signifie qu’elles risquent de perdre des données confidentielles. Par ailleurs, on peut tout à fait imaginer que des cyber-terroristes s’appuient sur ces AET afin de mener des activités illégales pouvant avoir des graves conséquences. De nombreuses techniques d’évasion « classiques » sont connues mais Stonesoft, fournisseur innovant de solutions de sécurité réseau intégrées et de continuité de l’activité, annonce avoir découvert une nouvelle forme d’AET qui menace très sérieusement les systèmes de sécurité du monde entier. L’information a été remontée au CERT et aux ICSA Labs qui ont également validé son sérieux et son fondement.

La découverte a eu lieu dans les laboratoires de recherche de Stonesoft basés à Helsinki. Les experts ont ensuite envoyé des échantillons et remonté l’information à l’organisme de sécurité nationale finlandais (CERT)  ainsi qu’aux laboratoires ICSA (division indépendante de Verizon Business) qui testent et délivrent des certifications aux solutions de sécurité et aux équipements connectés au réseau. Le CERT-Fi, chargé  coordonner au niveau mondial les parades aux vulnérabilités identifiées, en collaboration avec les éditeurs de sécurité réseau,  a publié, début octobre quelques informations sur ces techniques avancées d’évasion et les met à  jour régulièrement.

Les vulnérabilités identifiées par Stonesoft touchent un grand nombre de technologie d’inspection du contenu. Pour contrer ces vulnérabilités, une collaboration permanente du CERT-Fi, de Stonesoft et des autres éditeurs de sécurité réseau est absolument essentielles. « Le CERT-Fi s’efforce de faciliter cette coopération » explique Jussi Eronen, à la tête du département Coordination sur les Vulnérabilités.

Juha Kivikoski, COO chez Stonesoft explique : «  Beaucoup de facteurs nous poussent à croire que n’avons  découvert que la partie émergée  de l’iceberg. La nature dynamique et indétectable  de ces techniques avancées d’évasions peut potentiellement bouleverser l’ensemble du paysage de la sécurité réseau. Le marché entre désormais dans une course sans fin contre ce nouveau type de menaces avancées et il semblerait que seules les solutions dynamiques pourront tirer leur épingle du jeu. »

« Stonesoft a découvert de nouvelles techniques de contournement des systèmes de sécurité réseau. Les laboratoires ICSA ont validé les recherches et la découverte de Stonesoft. Par ailleurs, nous pensons que ces techniques avancées d’évasion peuvent avoir des conséquences pour les entreprises touchées, comme entre autres la perte de données stratégiques et confidentielles »  déclare Jack Walsh, directeur des programmes IPS (Système de Prévention des Intrusions) chez ICSA Labs.

C’est à l’occasion du test de leurs propres solutions de sécurité réseau StoneGate face à des nouvelles attaques élaborées que les experts de Stonesoft ont découvert cette nouvelle catégorie de menaces. Les tests en conditions réelles et les données recueillies lors de l’expérience démontrent que la plupart des solutions de sécurité réseau n’ont pas su détecter ces AET et n’ont, par conséquent, pas pu les bloquer.

Stonesoft soutient l’idée que des pirates du monde entier sont peut-être déjà en train d’exploiter ces AET pour lancer des attaques élaborées et très ciblées.  Seuls quelques produits sont à même de fournir une protection contre ce phénomène, les entreprises doivent donc mettre en place un moyen de défense très rapidement.

Pour se protéger de ces techniques d’évasion dynamiques et en constante évolution, il est nécessaire de s’équiper de systèmes logiciels de sécurité capables de se mettre à jour à distance et d’être administrés de façon centralisée. Ces systèmes possèdent un avantage indéniable en termes de protection contre des menaces aussi dynamiques que les AET.
Cependant, la grande majorité des équipements de sécurité réseau dans le monde sont des solutions matérielles, pour lesquelles il est difficile voire impossible de se mettre à jour au même rythme que ces techniques d’évasion, qui mutent en permanence.  

Vers la simplification des interfaces graphiques

Australie : c’est ce qui est marqué sur le bon d’expédition d’une centrifugeuse de décantation d’Alpha Laval qui vient juste d’être placée dans une grande caisse en bois. Une fois arrivé et installé chez le client australien, le décanteur sera manipulé depuis un écran tactile 15 pouces de Beijer Electronics. Dans l´usine de production de Soborg, au Danemark, qui exporte beaucoup, Peter Blomberg, directeur automatismes depuis 3 ans chez Alfa Laval, explique que la fierté de la société est de produire des machines fiables, d´un bon rapport qualité-prix, d´une longue durée de vie mais aussi simples d’emploi : « Notre but est de rendre nos machines aussi intuitives à utiliser que les ordinateurs personnels et les téléphones portables actuels. » Les dernières interfaces graphiques utilisateur 2Touch à onglets, créées avec l´aide de Beijer Electronis iX Developer, sont en parfait accord avec cet objectif. « L´idée est que l´ensemble des informations soit être immédiatement disponible quand on en a besoin.» précise Peter Blomberg.

En appuyant avec le doigt sur n´importe quel onglet de l´écran, l´opérateur ouvre des menus pour visualiser les données de fonctionnement, ajuster les paramètres, prendre connaissance des alertes enregistrées ou encore changer la langue du menu. Durant la manipulation, des vignettes jaunes détaillent chaque choix. Sur l´écran, les icônes de démarrage, pause et arrêt utilisent le même langage symbolique que sur un lecteur DVD de salon. Quelques clics sur l’écran suffisent pour consulter le manuel électronique décrivant la machine ou pour voir une vidéo pédagogique. Peter Blomberg est clair sur les efforts accomplis en ce domaine : « Les solutions IHM  avec des boutons poussoirs de différentes couleurs et des messages en texte crypté sur des écrans démesurés appartiennent au passé.»

L´outil de développement iX Developer est bien structuré pour la configuration et la documentation. Une expérience approfondie de l’IHM n’est pas nécessaire pour créer une application basique en environnement Windows. Cela ne nécessite en fait que quelques minutes. Les projets existants peuvent être réutilisés. En plus, Beijer Electronics propose une gamme d´icônes et de modules pré-faits et testés. Les sociétés qui, contrairement à Alfa Laval, ne veulent pas créer d´icônes personnalisées peuvent profiter de cet ensemble standard de bibliothèques de composants. Peter Blomberg, qui, parmi d’autres choses, apprécie la capacité des graphiques vectoriels à créer des images claires et nettes quelle que soit l´échelle, précise : « Un important travail a été nécessaire pour personnaliser l´interface selon notre identité visuelle.»

Installation et entretien facilité par l’IHM

En plus des graphismes et de son système ouvert, l’iX est très flexible. Peter Blomberg note que la solution IHM fonctionne avec la plupart des systèmes de commande. C´est ce qui le différencie des concurrents qui ont été évalués et avec lesquels les liens entre l´IHM et les produits PLC (Programmable Logic Controller) étaient souvent très denses. « Bien que nous utilisions actuellement des contrôleurs de chez B&R, la flexibilité est pour nous cruciale. Les clients pourraient avoir des systèmes de commande existants ou encore demander d´autres marques de PLC ou d´ordinateurs industriels. » Le support d´OPC donne une liberté totale quant au choix du protocole de communication. C´est significatif dans les cas où les produits Alfa Laval sont intégrés avec l´équipement d´autres fournisseurs dans la même ligne de process. Passer d´un protocole à un autre est possible en temps réel.

Le tableau tactile des centrifugeuses de décantation ne fait pas que faciliter le travail de l´opérateur à travers l’aperçu du process. Le changement technologique est aussi avantageux pour les techniciens Alfa Laval. Peter Blomberg précise: « Les utilisateurs finaux sont satisfaits et on obtient en même temps des services d´installation et d´entretien simplifiés.» Actuellement, les ingénieurs Alfa Laval accèdent à toutes les fonctions et données grâce au tableau d´opérateur. Il n´est plus nécessaire comme ça l´était auparavant de connecter un ordinateur portable avec un câble pour effectuer un dépannage. Mettre à jour le logiciel système d’une machine est aussi facile que de connecter une carte mémoire sur le connecteur USB du tableau. La possibilité de pouvoir surveiller et contrôler à distance la machine ou une ligne de process via un modem est une valeur ajoutée supplémentaire. Peter Blomberg résume : « Avec cette solution IHM  actuelle au design plaisant et à la touche moderne pour les années à venir, nous avons atteint notre but. » Déjà plus de cinquante modèles de la nouvelle génération de décanteurs équipés de la nouvelle interface utilisateur ont été livrés à nos clients mais elles ne sont pas les seules machines équipées avec le 2Touch : « D´autres genres de machines parmi nos trois types de produits (machines de transfert de chaleur, de séparation et de gestion de fluide) seront mis à jour conformément à la nouvelle plate forme. » 

Renault prédit les risques de grippage de ses moteurs

Le phénomène de grippage peut intervenir dans de nombreux systèmes mécaniques complexes. Il résulte d´un déséquilibre thermique fort entre l´énergie fournie et l´énergie dissipée et se matérialise sous différentes formes comme par exemple une augmentation brutale du coefficient de frottement, l´échauffement et la destruction des pièces mécaniques en contact et/ou le blocage des mouvements du système mécanique. Eviter ce type de défaillance constitue un enjeu majeur pour les concepteurs de moteurs thermiques, en particulier chez les constructeurs automobiles. En effet, un premier prototype qui présente un comportement de grippage, engendre des retards et des coûts supplémentaires que l’on peut estimer entre 1 à 2 millions d´euros pour un moteur prototype et les tests, sans compter les coûts supplémentaires engendrés par le retard du projet qui augmentent fortement lorsqu´on approche de la série.

Les causes du grippage d´un système peuvent être multiples : jeu trop faible, jeu trop fort, surface agressive, pollution… Une chose est sûre : un modèle permettant de prédire le grippage et d´aider à faire des recommandations sur la conception constitue un atout critique pour le concepteur. L´objectif d’un tel modèle, est de décrire le comportement physique global d´un système mécanique lubrifié, en calculant le comportement du système en un nombre de points limité et pour les quantités physiques nécessaires à la prédiction du grippage. Ce type de modélisation, aussi appelée modélisation 0D-1 D, se concentre sur la description du comportement physique en fonction du temps. Contrairement aux modélisations détaillées, telles que les éléments finis, il permet une bonne interprétation physique des résultats et offre également  des possibilités d´optimisation bien plus puissantes et plus rapides.

Le modèle développé par Renault est constitué de deux parties. Une première partie sert à constituer des tables de données à partir d´une modélisation déjà existante de la lubrification. La seconde partie traite des aspects relatifs à la thermique en s´appuyant sur ces tables de données. Physiquement, l´ensemble des modélisations, prend en compte deux surfaces mécaniques cylindriques en situation de lubrification mixte. Les phénomènes physiques en jeu sont nombreux et très complexes :

  • lubrification (équations de films rugueux minces visqueux à faible nombre de Reynolds) ;
  • cavitation (changement de phase dans le film d´huile) ;
  • fluides non newtoniens (piezoviscosité et effet du taux de cisaillement) ;
  • couplage élasticité-paroi ;
  • cisaillement d´huile (échauffement) ;
  • microcontacts engendrant du frottement (échauffement par microcontacts) ;
  • conduction et convection forcée (thermofluide).

Le modèle a été construit en décrivant l´ensemble de ces phénomènes à partir de leurs équations dans le logiciel Maple de Maplesoft. L´écriture des équations a été largement facilitée avec l´interface document technique de Maple qui permet l´écriture naturelle d´expressions mathématiques.

Le modèle paramétrique construit avec Maple permet de prévoir les risques de grippage et de mieux comprendre son mécanisme. La « surchauffe » et le grippage qui s´ensuit interviennent en un temps très court, mais il  st aussi important de bien connaître les conditions qui mènent à la « surchauffe » parfois sur de longues durées. Le modèle 0D/1 D construit avec Maple permet également de construire des cartographies du grippage en fonction de multiples paramètres. Plus généralement il permet de prédire le comportement au grippage en fonction d´un jeu donné de paramètres.

« Le modèle paramétré construit avec Maple permet d´appréhender plus de physique dans les modélisations de phénomènes et ainsi apporter des réponses là où les codes classiques n´apportent rien » rapporte M. Ligier, Responsable R&D à Direction de la Mécanique chez Renault. « Cette approche permet de faire des itérations rapides pour construire des cartographies ou des analyses de sensibilité et à répondre, dans des délais très courts, aux nouveaux challenges que tout développement industriel concurrentiel doit relever. » 

« L’industrie de la sous-traitance doit se restructurer sur ses fondamentaux »

Techniques de l’Ingénieur : 2010 est une année spéciale pour le Midest…

Sylvie Foum : Il est vrai que le Midest fête sa quarantième année en 2010. Derrière ces quarante ans il y a l’histoire d’une naissance, mais c’est aussi toute l’histoire d’une évolution, très corrélée bien sûr à celle de l’industrie.

Parlez-nous du Midest.

Le Midest est le salon de la sous-traitance industrielle au sens large. Nous recouvrons tous les secteurs de la sous-traitance, à l’acception du bois et du textile. Ainsi, nous traitons de la transformation des métaux sous toutes ses formes, nous traitons aussi les plastiques et les caoutchoucs. Le Midest s’adresse également à des secteurs beaucoup plus spécifiques, comme les microtechniques, les fixations industrielles, traitement des matériaux et de surface…

Qu’est-ce qui fait la particularité du salon ?

Le salon est né en 1971 à Nancy. Cela correspond à une époque où l’industrie était assez puissante, mais où la nécessité d’élargir le spectre de rencontre entre des industriels nationaux et des opérateurs travaillant pour eux se faisait d’ors et déjà sentir. Aujourd’hui, nous réunissons les industriels qui travaillent pour le compte de donneurs d’ordres et les mettons en relation avec ces donneurs d’ordre. Avec la crise, le salon revêt aujourd’hui une importance particulière, pour les exposants qui réduisent leurs démarches de communication. L’avantage du Midest est qu’il est leader sur son secteur. Ainsi, les entreprises de la sous-traitance, même pendant la crise, sont restées fidèles au salon.

Dans un monde globalisé, quelles sont aujourd’hui les raisons d’être du salon ?

L’objectif du Midest, dans le cadre d’un marché très mondialisé, est de réunir le « best of » des savoirs-faire mondiaux. Nous sommes donc très ouverts à l’international, avec plus de 40 % d’exposants étrangers : Chine, Inde, Singapour, Taïwan, tous les pays d’Europe de l’Est, le Magrheb… Seul le marché américain n’est pas très représenté, car ce dernier a tendance à tourner sur lui-même.

L’industrie de la sous-traitance a beaucoup évolué en France ces quarante dernières années ?

Une des grandes tendances qui s’est manifestée tout au long de l’existence du Midest, c’est bien la mondialisation du marché. Il y avait 137 exposants au premier Midest, presque tous français. Aujourd’hui, la mondialisation des échanges se ressent au niveau des différentes nationalités qui exposent ici. Ce qu’on peut dire, c’est que depuis quarante ans, l’industrie française a beaucoup souffert. Beaucoup d’entreprises sont mortes, notamment ces dernières années.

Quelles sont les grandes tendances du salon cette année ?

Les grandes tendances de cette année vont soit vers des entreprises de plus en plus spécialisées, soit des entreprises qui se sont diversifiées pour aller sur les nouveaux marchés : environnement, énergie, luxe, médical.
Il y a eu une concentration des acteurs sur le marché, avec beaucoup d’entreprises qui ont disparu dans cet intervalle. La crise de 2009 a encore accéléré ces grandes tendances.

Quels sont les enjeux futurs pour les entreprises qui viennent sur le salon cette année ?

Tout d’abord, dans le contexte actuel, il s’agit pour ces entreprises de se restructurer sur leurs fondamentaux. Par exemple,aujourd’hui, ne pas avoir un outils de production qui n’est pas en phase avec les commandes semble être une nécessité absolue. Pour ces entreprises, investir beaucoup dans les technologies et les outils de production, au niveau de leur informatisation, est un facteur de croissance énorme, qui peut également leur permettre de se mettre en relation avec de nouveaux clients.

Quels sont les recommandations actuelles pour les entreprises françaises de la sous-traitance ?

Il faut investir dans une industrie puissante, dans de la formation qualifiée, et continuer à travailler sur les grands axes d’aujourd’hui, notamment au niveau du changement des mentalités. Nos clients nous font remonter que la crise a permis aux donneurs d’ordre de comprendre l’importance de la sous-traitance, et cela est très positif. On sent une dynamique plutôt positive dans l’ensemble.

« Il faut que la relation preneur / donneur d’ordre change »

Techniques de l’Ingénieur : Quelle est la position de la France sur le marché mondial de la sous-traitance ?

Sylvie Foum : Aujourd’hui en France, 25 % de la production est destinée à des clients étrangers, tandis que notre pays importe le quart des ses besoins de l’étranger. En 2009, la chute du marché de la sous-traitance européenne a été estimée à 25 %. Ce chiffre est de 22 % en ce qui concerne directement le France, en termes de chiffre d’affaires. Il y a donc des conséquences en termes d’emploi, mais aussi en termes de perte de savoir faire.

Quelle a été l’impact de la crise sur les entreprises françaises de la sous-traitance ?

On estime que 1800 entreprises de sous-traitance ont disparu à cause de la crise de 2009. Celles qui restent sont soit celles qui ont réussi à prendre la vague de l’innovation, soit la vague de l’internationalisation. Celles qui ont choisi l’innovation ont su développer des savoirs faire, souvent en coopération avec leurs clients, et se sont mises sur des créneaux de spécialisation qui les ont rendu compétitives et partenaires avec leurs clients. Les entreprises qui ont choisi l’internationalisation sont allés implanter des filiales dans les pays émergents, ou alors ont accompagnés leurs clients qui eux-mêmes ont délocalisé leurs usines.

Comment ont fait ces entreprises pour éviter le naufrage en 2009 ?

Celles qui ont résisté sortent plus aguerries de la crise. Celles qui ont résisté sont celles qui se sont concentrés sur leurs fondamentaux. Ces entreprises ont épuisé toutes les solutions en termes de chômage partiel, technique. Ces entreprises qui ont su résister à ça sont aujourd’hui en ordre de marche, et sont là au Midest. Ce sont avec ces entreprises que l’on regarde vers l’avenir.

Les relations entre les donneurs d’ordre et les sous-traitants ont elles évolué depuis cet épisode ?

Il faut absolument que la sous-traitance arrive à travailler de manière partenariale avec les donneurs d’ordre. C’est un enjeu fondamental pour l’Avenir de la sous-traitance : il faut qu’il y ait une reconsidération de la relation entre les « donneurs d’ordre » et les « preneurs d’ordre », car cela a toujours constitué un problème en France. Mais les choses semblent aller dans le bon sens. La crise a montré qu’une coopération plus étroite en tre les donneurs d’ordres et les entreprises de la sous-traitance permettaient aux acteurs de travailler plus efficacement et de mieux gérer les moments plus difficiles.

La problématique énergétique touche toute l’industrie. Comment s’illustre t-elle au niveau des industriels de la sous-traitance ?

Les sous-traitants sont très concernés par ça, de manière directe et indirecte. Plus vous êtes une PME, plus vous ressentez la pression due à l’environnement et à l’énergie comme une sanction. Vu le prix de la matière première dans les usines, ce sont aussi les premiers à être concernés par cette révolution. Beaucoup d’entreprises en profitent pour réaliser des économie. Cela nécessite de la formation, de l’information. Cela coûte de l’argent au départ également, de faire appel à des compétences extérieures, mais le résultat est souvent positif. La deuxième chose, pour l’industriel, c’est la nécessité d’être aux normes, pour pouvoir respecter les cahiers des charges imposés par les donneurs d’ordre. Nous envisageons l’année prochaine de créer un espace dédié, en collaboration avec l’Admet, pour marquer l’impact des problématiques environnemental.

Comment les progrès des TIC influencent-ils le marché de la sous-traitance ?

Les TIC ont pris une importance considérable, à deux niveaux : on a une plus grande ouverture du marché, grâce au sourcing par internet. Il s’agit déjà d’une donnée fondamentale. Ensuite, les progrès informatiques permettent aussi des applications de plus en plus informatisées, monitorisées. Aujourd’hui, un sous-traitant doit absolument s’informatiser pour pouvoir travailler avec des clients sur des développements de nouveaux produits. L’informatisation est également un facteur important à plus long terme pour la sous-traitance, pour pouvoir travailler en anticipation sur les cahiers da charges clients.

La transversalité des processus comme base de travail pour le Lean

Techniques de l’Ingénieur : La transversalité des processus n’est-elle pas le point fondamental de toute réflexion Lean ?

Philippe Crart : Le concept du Lean est, à mon avis, indissociable de la notion de transversalité des processus. Dans mon premier métier qu’est le consulting en organisation industrielle, je privilégie l’approche de raisonner non pas suivant la structure verticale de l’entreprise, mais plutôt selon la transversalité des processus. Depuis une dizaine d’années, celle-ci constitue l’approche de l’ISO 9000, et aujourd’hui, elle est envisagée dans toute démarche Lean. Cela dit, il convient de rappeler que le processus le plus classique sur lequel on a commencé à appliquer la philosophie Lean et ses approches, est celui des métiers du Manufacturing, dans la mesure où il y a un flux physique. Dans le « lean manufacturing », on s’intéresse à ce flux, à sa valeur ajoutée, en cherchant à éliminer les dysfonctionnements et les gaspillages.

Le travail porte donc uniquement sur les flux physiques ?



Il me semble qu’il n’y a aucune raison pour justifier l’exclusion des autres flux au niveau de l’application de cette philosophie. Par autres flux, je fais allusion aux flux d’informations sur le management de la qualité et son contrôle, par exemple. Il est également légitime de se demander pourquoi ne pas l’appliquer à d’autres processus tels que celui de la direction générale. Nul ne peut nier qu’une direction générale est payée pour prendre des décisions. C’est là où elle crée de la valeur. On peut donc analyser de la même manière les dysfonctionnements du processus de décision d’une direction générale et l’aider à améliorer ce processus et à rendre les décisions plus pertinentes, plus rapides et mieux ciblées sur la stratégie.

Parlez nous des interfaces entre les processus ?



En travaillant sur le Lean, j’ai découvert l’existence d’interfaces entre les processus, et je me suis également rendu compte qu’il y avait les mêmes gaspillages, pertes d’énergie et dysfonctionnements dans ces interfaces qu’à l’intérieur d’un processus. Progressivement, on est arrivé à définir un concept qu’on appelle « lean integration », et qui consiste à appliquer les principes du Lean non plus à un processus, mais à un ensemble de processus interconnectés. Cela a l’avantage d’amener une équipe à s’intéresser aux interfaces entre les différents processus dont elle a la responsabilité.


 

Pourriez-vous illustrer ce concept par un cas pratique?

L’exemple qui illustre bien ce concept est celui d’une entreprise qui opère dans l’industrie pharmaceutique. Cette entreprise m’a demandé de réduire son cycle de production de 40 % en six mois, ce qui revient à un passage de 53 à 33 jours dans la production de ses médicaments.

Comme vous le savez, l’industrie pharmaceutique est une industrie où le processus industriel, c’est-à-dire la décomposition des opérations qui permettent la fabrication du médicament, leur enchaînement et les techniques employées pour la fabrication, est bien défini et décomposé en un ensemble cohérent d’opérations liées. Il s’agit donc de les corréler et d’étudier, au cas par cas, les possibilités en termes de gain de temps et d’énergie.
 

Lean : une démarche plus qu’une méthode

À l’heure où la plupart des projets transverses sont repoussés faute de moyens pour les financer, il en est un qui arrive souvent à rester en haut de la pile : le Lean. Compte tenu de notre approche orientée sur les réalités concrètes de nos clients, ce point de vue ne cherche pas à être le manuel de référence du Lean Management mais plutôt à remettre en perspective ce concept, compte tenu de son histoire et de ses mises en pratique, et ainsi apporter des réponses aux questions telles que : Pourquoi en parler aujourd’hui ? Concrètement, qu’est-ce-que c’est ? Comment le mettre en oeuvre ?
Il est possible d’appréhender le Lean Management comme le moyen de réduire le « poids » d’une organisation et ainsi la rendre plus manœuvrable, et donc finalement lui permettre de s’ajuster plus rapidement en cas de changements de contexte.

Historiquement, le Lean est le nom donné par des chercheurs du MIT au système de production mis en place dans les usines Toyota après la guerre. Mis en place sous forme d’exercice auquel participait chacun des ouvriers, il s’agissait pour ces derniers de participer la réflexion menée dans l’entreprise sur les économies de coûts, d’énergie et de matière.

Aujourd’hui, les entreprises ou directions faisant face à des réductions budgétaires, alors que leur structure et leurs investissements passés consomment obligatoirement une part importante de ces budgets, voient facilement l’intérêt de changer leurs méthodes de travail. Le « régime » Lean Management fait la chasse aux activités sans valeur ajoutée. Cet objectif directeur permet d’identifier cinq principes :

  • définir la valeur ;
  • identifier la chaîne de valeur ;
  • obtenir un flux continu ;
  • tirer la production ;
  • viser la perfection.

Ces différents objectifs cherchent à identifier, puis éliminer, les pertes générées par une organisation et des process non optimisés. Cette suppression des pertes conduit naturellement à la fluidification de la production et donc à une meilleure maniabilité, objectif permanent de tout dirigeant. D’abord conceptualisé dans le monde industriel, la réflexion sur le Lean Management s’est ensuite portée sur son application dans le domaine des systèmes d’information au début des années 2000.

Le monde industriel, caractérisé par l’importance de ses chaînes de production, est naturellement focalisé sur des objectifs de réduction des temps de production, de réduction des défauts de fabrication, d’optimisation de planification… Comment le Lean va t-il trouver une pertinence à travers tous ces objectifs à priori plutôt hétérogènes ?

Compte tenu des changements induits par ces méthodes dans le travail quotidien, autant d’un point de vue pratique que d’un point de vue état d’esprit, leur mise en oeuvre ne peut se faire efficacement que de manière unitaire.
Le « tout, tout de suite » est à proscrire et une vrai réflexion sur le cadencement des mises en oeuvre doit être menée. En fait, le Lean management doit plus être appréhendé comme une philosophie et un ensemble de bonnes pratiques plutôt qu’un système à part entière. D’ailleurs, l’application du Lean tel quel en tant que système à part entière conduit généralement à l’échec de sa mise en place effective.

L’objectif : coordonner les différentes méthodes Lean dans une démarche générale d’amélioration

Il est intéressant pour cette réflexion de partir du cycle de vie d’un process dans lequel on distinguera trois phases principales : la création, l’évolution (avec des besoins de mesure, d’analyse, d’amélioration, de contrôle) et enfin la rupture. Pour chacune de ces phases, il est possible d’identifier les méthodes les plus pertinentes. Par exemple, dans une phase de création, il est possible de partir d’une formalisation de la chaîne de valeur pour construire le « workflow » correspondant. L’intérêt de ce « mapping » est de savoir quelles méthodes sont envisageables compte tenu de la maturité du process. Il est possible également d’engager en parallèle des démarches différentes dans des secteurs différents de l’entreprise. Les expériences faites sur un secteur ou process pouvant ensuite servir d’exemple aux autres secteurs lorsqu’ils atteignent le niveau de maturité adéquat.

Ainsi, sans établir de règles strictes pour mlener à bien la mise en place du Lean dans une entreprise, on peut tout de même lister les quatorze principes qui accompagnent une démarche Lean, quelle que soit l’activité de l’entreprise concernée. Les 14 principes sont :

  • Baser la prise de décisions sur une philosophie à long terme, en acceptant les conséquences financières à court terme ;
  • Créer des processus qui permettent de mettre les problèmes en évidence rapidement (flux continu) ;
  • Utiliser le « flux tiré » pour éviter la surproduction ;
  • Lisser la production ;
  • Intégrer à la culture la nécessité d’arrêter la production dès l’émergence d’un problème de façon à produire de la qualité du premier coup ;
  • La standardisation du travail est la base de l’amélioration continue et de l’implication des collaborateurs ;
  • Utiliser le management visuel afin qu’aucun problème ne soit caché ;
  • Ne mettre au service du personnel et des processus de production que des technologies éprouvées ;
  • Former des leaders qui connaissent parfaitement le travail, et qui incarnent la philosophie ;
  • Développer des collaborateurs et des équipes de travail exceptionnels qui embrassent la philosophie de l’organisation ;
  • Respecter son réseau étendu de partenaires et de fournisseurs en les encourageant et les aidant à s’améliorer ;
  • Aller soi-même sur le terrain, pour comprendre en profondeur la situation ;
  • Prendre les décisions lentement, par consensus, en considérant toutes les options possibles ;
  • Mettre rapidement en place les solutions choisies ;
  • Devenir une organisation qui apprend à travers la réflexion au fil de l ’eau et l’amélioration continue.
En savoir plus : histoire et principes du Lean

Après la seconde guerre mondiale, Taiichi Ohno et Shigeo Shingeo créent pour Toyota les concepts de “minimisation des phases de gaspillage” et de “zéro défaut” qui, ajoutés à d’autres techniques de mise en flux, créent le Toyota Production System .

Une première preuve de l’intérêt de ces méthodes survient en période de crise, le choc pétrolier de 1973
C’est pendant cette période économique difficile que Toyota, au travers la mise en oeuvre de son Toyota Production System, se démarque de ses concurrents japonais par une meilleur résistance.

C’est ce premier cas d’école qui va concentrer l’attention des industriels, d’abord japonais, sur ce système de production. La théorisation des méthodes appliquées par Toyota a conduit àla formalisation du concept généraliséde Lean Manufacturing. Les industriels disposent ainsi d’une base de départ qu’ils peuvent ajuster en fonction de leurs environnements et de leurs méthodes préexistantes. De nouvelles expériences peuvent ainsi être étudiées et conceptualisées.

L’histoire du Lean Management montre bien que sa création s’est faite par l’agrégation de méthodes et bonnes pratiques existantes s’inscrivant toutes dans une logique d’optimisation et de rationalisation.
C’est ainsi plus la philosophie sous-jacente au Lean qui a conduit à agréger ces méthodes existantes, et qui permettra d’ailleurs de continuer àfaire évoluer le Lean Management avec la prise en compte de nouvelles méthodes.

Il est donc préférable, plutôt que de méthode Lean, de parler de démarche Lean. Cette précision permet également d’attirer l’attention sur le fait que, comme tout modèle, norme, … le plus important est de bien appréhender les concepts pour pouvoir appliquer les «outils» de manière pertinente dans une situation donnée.

Le Lean : de l’industrie aux services ?

L’arrivée du Lean Management dans les SI s’est fait par le biais des méthodes agiles. Les principales évolutions récentes en termes de gestion de projet IT ont tourné autour de la mise en œuvre de méthodes dites agiles : l’objectif de ces méthodes est de répondre au réel besoin des utilisateurs en les impliquant plus fortement et en assurant une réactivité forte par rapport à leurs demandes. Ainsi, cette approche contraste avec par exemple un projet sur une durée de plusieurs mois, initié sur la base d’un cahier des charges, qui conduit nécessairement à un écart entre le résultat livré et l’attente de l’utilisateur.

L’écart provenant notamment de deux éléments : un cahier des charges qui ne réussit pas à formaliser les besoins réels, et des besoins qui évoluent avec le temps. Deux leçons principales sont à retirer de ce constat : le besoin d’interaction avec l’utilisateur pour pouvoir discuter et challenger son besoin, et le besoin d’adaptabilité pour pouvoir prendre en compte les évolutions. En réalité, il existe encore peu d’applications du Lean Management dans le SI. Les rares approches dans le monde des SI se sont faites en majorité sur la partie développements, mais Il existe encore peu d’exemples d’application du Lean au niveau d’une Direction des Systèmes d’Information. Les cas significatifs et visibles sont donc plus à rechercher du côté des entreprises purement IT.

Un exemple frappant est la percée réalisée par Google qui a su mettre en place à la fin des années 90 un moteur de recherche focalisé sur la pertinence et la rapidité des résultats (mettant par exemple de côté toute recherche de graphisme attractif). C’est un très bon exemple. En fait, il s’agit de penser la DSI comme une entreprise et appliquer à son organisation et ses processus les méthodes d’optimisation éprouvées dans le monde industriel. Pour plus facilement définir comment transposer des méthodes du monde industriel vers les systèmes d’information, il convient de reconsidérer la Direction des Systèmes d’Information comme une entreprise à part entière, fournissant des produits et services à ses clients avec des contraintes de gestion et d’administration (budget, ressources humaines…).

Il est alors impératif :

  • de clairement identifier les produits et services fournis (notion de catalogue de services) et de définir les niveaux de services attendus avec les utilisateurs (notion de SLA) pour dimensionner au juste besoin ;
  • d’identifier les différents process et de les mapper avec une cartographie fonctionnelle du métier du client, pour savoir en évaluer les enjeux respectifs ;
  • de définir la chaîne de création de valeurs sur ces process pour identifier les optimisations possibles.

Bien sûr, toues ces actions doivent être entreprises en anticipant les impacts et le niveau de rigidité induits par tout changement sur l’organisation.

Certaines démarches d’amélioration peuvent être « repensées Lean »

Ainsi, les points cités ci-dessous sont quelques exemples de l’approche proposée par les cabinets de conseil en stratégie des Systèmes d’informations et intégrée dans leurs offres, au-delà de sujets plus évidents tels que des démarches d’organisation de la fonction informatique ou d’efficacité des processus.

Voici les points principaux de ces offres :

  • Évaluer le poids d’une structure comme indicateur de performance : Pour la création ou la mise à jour de tableaux de bord, des gamme d’indicateurs, permettant notamment d’avoir une vision du poids de la structure et des conséquences en termes de réactivité et de délai, peut être envisagée. Parmi ces indicateurs, citons par exemple : le nombre de niveaux hiérarchiques (et la répartition des effectifs dans les différents niveaux), les temps de décision (compte tenu des processus et comités existants), la base de coûts incompressibles (comment les investissements et choix passés impactent les possibilités d’investissement aujourd’hui).
  • Pour changer, il faut aussi penser à réutiliser : Dans une logique d’optimisation, de l’existant comme des évolutions, trois composantes clés sont à souligner dans une approche schéma directeur : tout d’abord, l’étroite collaboration avec les utilisateurs nécessaire pour définir les besoins mais également pour pouvoir les challenger (la DSI ne doit pas oublier son rôle de conseil notamment par rapport à des choix de technologie, une cohérence globale des systèmes…). Ensuite, il s’agit de réaliser une analyse fine de l’existant et de ses capacités, en se plaçant dans une logique de réutilisation plutôt que de changement systématique. Enfin, l’évaluation du TCO (Total Cost of Ownership) permettant d’anticiper les coûts récurrents induits par les évolutions.
  • Nécessité de fabiliser ses projections de consommation budgétaire pour identifier les marges de manœuvre : le sujet maîtrise et réduction des coûts est par nature déjà très orienté sur des principes de Lean Management. Néanmoins, il convient de rappeler l’importance de deux aspects de la gestion budgétaire qui concourent à une maîtrise des coûts. Le premier est l’importance de pouvoir disposer de budgets prévisibles fiables: la prévision de consommation du budget est l’élément clé permettant aux décideurs d’évaluer la marge de manœuvre dont ils disposent pour arbitrer les différents projets (il est fréquent de rejeter des projets et de ne se rendre compte qu’en fin d’année qu’il aurait été possible de les financer). Le second, qui doit être lié au premier pour permettre des réductions de coûts, est la définition des principes de réallocation budgétaire. Il apparaît nécessaire, d’autant plus en temps de difficulté budgétaire, de sortir d’un système dans lequel des économies réalisées sur un projet par une Direction sont automatiquement réengagées sur d’autres projets par la même Direction. Ces économies doivent être consolidées : soit pour les concrétiser en tant qu’économies en fin d’année, soit pour pouvoir les réallouer sur les projets prioritaires.

Premier revêtement d’étanchéité de toiture 100 % végétal

Depuis longtemps le groupe belge Derbigum qui investit 1,2 million d’euros dans la R&D et dans le développement de produits, est connu dans le secteur pour son œuvre d’« éco-pionnier ». Il est le premier fabricant de produits bitumineux qui recycle à 100 % ses déchets de fabrication et qui sait traiter les déchets de découpe ainsi que les anciennes toitures provenant des chantiers de ses applicateurs, ce qui correspond à un  recyclage quotidien de 20 tonnes de déchets. L’année dernière, l’entreprise a introduit la gamme de produits NT, éco-matériaux, dans laquelle des huiles végétales remplacent les solvants et les composés organiques volatils (COV) pour les produits liquides ou pâteux.

Aujourd’hui, l’entreprise franchit une nouvelle étape  avec la première membrane de toiture végétale au monde : Derbipure. Ce  revêtement d’étanchéité hautement réflectif à base de liant végétal, 100% naturel et sans pétrole, permet, enfin, de réaliser une toiture sans bitume ! Un produit « unique », tel a également été l’avis de l’institut international de recherche scientifique EPEA (Environnemental Protection Encouragement Agency) qui a démarré la procédure de certification Cradle to Cradle  pour le Derbipure, de Derbigum.

Avec cette membrane à base d’huiles et de résines végétales, Derbigum introduit sur le marché, en première mondiale, une alternative aux revêtements bitumineux ou synthétiques, totalement environnementale.  Par sa composition, ce revêtement de toiture offre une solution d’avenir à la problématique des matières premières issues du pétrole. Au point de vue de la qualité, Derbipure peut soutenir la comparaison avec n’importe quelle autre membrane de toiture de sa génération. Derbipure a en effet les mêmes caractéristiques et qualités que son « frère à liant bitumineux », le Derbibrite NT.

La couverture de toiture Derbipure n’est pas seulement « verte » à l’intérieur. La couche supérieure de couleur blanche a surtout comme caractéristique technique une haute réflectivité des rayons du soleil (81 % à neuf et 71 % après un vieillissement de 3 ans). Ainsi, il constitue un bouclier à la chaleur efficace et permet un refroidissement passif à l’intérieur du bâtiment : en été, la diminution de la température en-dessous d’une telle toiture peut atteindre jusqu’à 5°C par rapport à une toiture standard. De plus, l’importante longévité d’une toiture Derbipure en combinaison avec ses caractéristiques écologiques (récupération des eaux de pluie, 100 % recyclable…) et sa production à base de ressources renouvelables font que son empreinte environnementale est sensiblement réduite.

« La membrane de toiture à liant végétal s’inscrit dans notre stratégie de ‘Greennovation’. L’objectif est d’utiliser à terme cette technologie brevetée pour toutes les membranes d’étanchéité. Dans notre secteur, lorsque vous n’innovez pas, vous êtes à la traîne. Nous sommes dès lors très fiers que Derbigum soit la première entreprise à pouvoir proposer ce produit révolutionnaire en Europe et dans le monde entier !  » déclare Hans Aerts, R&D Manager. Pour arriver à ce résultat, Une équipe de 5 personnes a travaillé d’arrache-pied pendant deux ans au développement de Derbipure. « Il s’agissait de chercher la combinaison optimale de composants végétaux afin d’obtenir la même qualité et le même traitement que le bitume traditionnel. On a beaucoup travaillé sur le choix des matériaux et les processus pour promouvoir la santé, la sécurité et un recyclage permanent » affirme Hans Aerts, R&D Manager.

A terme, Derbigum souhaite élargir la gamme Derbipure dont le prix est plus élevé que celui d’une membrane classique. « Avec ce projet, nous avons franchi la première étape pour s’affranchir des matières premières issues du pétrole. L’objectif consiste à remplacer progressivement tous les produits bitumineux par des alternatives végétales. Bien entendu, notre gamme actuelle continue d’exister mais nous continuons d’investir dans cette technologie et dans notre stratégie de ‘Greennovation’ » affirme Els Trio, Marketing Manager.
 

La sécurisation du Cloud computing est possible et mesurable

Le laboratoire de test indépendant du britannique Broadband Testing ainsi que Spirent Communications, l’un des leaders mondiaux dans les domaines du test et des mesures, ont effectué une percée significative dans la sécurisation des environnements virtuels et soulagé les utilisateurs d’équipements en cloud computing. Un récent rapport intitulé « Secure Virtual Data Center Testing », qui se base sur la première démonstration de test de cloud computing effectuée à l’Interop 2010, à Las Vegas, fournit en effet une explication détaillée de la façon dont la solution SVF (Secure Virtualization Framework ou cadre de virtualisation sécurisé) de HP TippingPoint est capable de créer un environnement virtuel de centre de données totalement sécurisé et de résister à toutes les attaques connues à ce jour.

La manière dont la sécurité a pu être rigoureusement testée dans des conditions réelles d’exploitation et d’attaques en utilisant  les solutions de tests de cloud computing de Spirent Communications  avec la méthodologie PASS (Performance, Availability, Security and Scalability ou performance, disponibilité, sécurité et extensibilité) est encore plus significative.

« Pouvons-nous faire confiance au virtuel ? La réponse est désormais oui », affirme Steve Broadhead, fondateur et directeur de la société Broadband Testing. « La sécurité virtuelle fonctionne en théorie, mais tant qu’une façon de la tester dans sa totalité et dans des conditions réalistes n’avait pas été trouvée, les vendeurs de cette solution avaient du mal à convaincre leurs clients. Sans Spirent Communications, nous n’aurions pas été en mesure d’accomplir tout ceci. Le test s’est non seulement montré très rigoureux, mais aussi et surtout, facile à paramétrer et à exécuter. Tester un système câblé complexe peut s’avérer difficile, mais au moins, la structure reste statique. Le Cloud, au contraire, apparait comme une excellente description d’un environnement virtuel relativement dépourvu de forme fixe, du point de vue des testeurs de réseaux. Jusqu’à ce que la procédure de test ait, elle aussi, pu être virtualisée, le Cloud est resté plutôt opaque. »

Broadband Testing a trouvé la solution à ce problème avec le Spirent Avalanche Virtual, la première solution de test conçue spécifiquement pour les environnements virtuels et/ou de cloud computing. Elle a été utilisée en parallèle avec le Spirent Avalanche pour tester le trafic interne et externe-interne dans des conditions d’exploitation normales puis extrêmes, ainsi que pour tester une large gamme de scenarii d’attaques. Toutes les menaces présentes dans la signature de base de HP TippingPoint ont été bloquées avec succès, les seules qui sont passées étaient celles qui n’avaient pas encore été inclues dans la base de données de l’époque.

L’important est de quantifier et d’adapter le niveau de sécurité

Cependant, comme le souligne David Hill, vice Président pour la zone EMEA  de Spirent :  « l’information à retenir c’est que les tests menés avec Spirent ont mis en évidence la capacité de notre solution de sécurité jusqu’à en atteindre ses limites. Les gens pensent que la sécurité est le but final, alors que ce dont nous avons réellement besoin, c’est d’une façon précise de quantifier et d’adapter le niveau de sécurité dans un système complexe. » Suite au succès de cette étude, l’entreprise projette d’ajouter un test de centre de données virtuels à son portfolio de services de tests.

L’environnement virtuel soumis au test était représentatif de la génération à venir d’environnements IT, puisqu’il comprenait à la fois des éléments physiques et des éléments virtuels, le SVF basé sur l’IPS de TippingPoint et le banc d’essai en lui-même, qui consistait en des versions physiques et virtuelles du générateur de trafic Avalanche de Spirent. Les environnements hybrides physiques/virtuels deviennent la norme, d’où la nécessité de trouver de nouvelles méthodologies de test qui prouvent que ces solutions délivrent réellement performance, sécurité et extensibilité qui sont les trois conditions essentielles requises pour la solution d’un centre de données, comme celui testé ici.

« Les bénéfices économiques du cloud computing sont massifs, mais les préoccupations des opérateurs réseaux et de leurs clients concernant la sécurité sont également très importantes », explique David Hill. « Ce rapport indépendant nous sort de l’impasse, puisque des tests fiables permettent désormais aux vendeurs système de minimiser facilement les risques d’une migration vers le Cloud, tout en optimisant l’utilisation des ressources dans une gamme exhaustive d’exploitations réelles et de scenarii de menaces informatiques. »  

A quel moment l’adoption d’une GED Technique est-elle la plus profitable ?

Aujourd’hui, la gestion fiable et pertinente de l’ensemble des données et documents techniques est un facteur clé d’optimisation des processus industriels et de la productivité, d’où la mise en œuvre de solutions dédiées : ERP, GMAO, GED, GEDT. C’est pour répondre à des besoins métiers, exprimés par des hommes « terrain » (maintenance, exploitation, inspection…), que les solutions de GEDT sont principalement adoptées. Celles-ci sont aujourd’hui principalement mises en place en fin de cycle de vie des projets, durant la phase dite « d’opérations », c’est-à-dire après le démarrage des installations.

Mais les avantages liés à l’adoption d’une solution GEDT « opérations » en amont du cycle de vie du projet, lors de la phase  « ingénierie » ne seraient-ils pas encore plus nombreux et plus bénéfiques ? En effet, 4 avantages majeurs se distinguent :

  • Cela permet, dans un premier temps, de disposer d’une base documentaire « opérations » dès le démarrage des installations, et ainsi de profiter d’une base de données de qualité, réalisée à partir du dossier de fin d’affaires livré, et disponible dès le lancement des activités en évitant ainsi les incohérences entre différentes bases. De plus, les écarts sont corrigés durant tout le projet, d’où la qualité optimale de la documentation à la livraison du dossier de fin d’affaires, qui regroupe l´ensemble des documents émis et validés au cours de la réalisation d´un projet (spécifications, réquisitions d´équipements principaux, P&ID, plans d’implémentation, etc.) ainsi que certaines informations des dossiers de fabrication. Les hommes « terrains » bénéficient donc dès le lancement des opérations, d’un référentiel à jour, et profitent d’une base documentaire opérationnelle dès le début de la phase « opérations ».
  • Les acteurs industriels évitent tout budget supplémentaire lié à la mise en place successive de différentes bases hétérogènes. En effet, lors de la phase « ingénierie », les règles de dessin et de structuration cibles pour les opérateurs sont rarement respectées, ce qui engendre des coûts supplémentaires de restructuration en phase « opérations ».
  • Adopter une GED Technique dès la phase ingénierie permet d’obtenir un système d’information optimal grâce au contrôle de la cohérence du contenu des documents avec toutes les applications composant le système d’information (ERP, GMAO…).
  • Le contenu de la base documentaire « opération » disponible dès la phase ingénierie, lors du lancement des activités, permet également d’optimiser les phases de formation et de réception des installations. 

En adoptant un progiciel de Gestion Electronique de Documents Techniques « opérations » en amont du cycle de vie du projet, soit en phase ingénierie,  la base « opération » est donc livrée au démarrage des activités d’exploitation, sans surcoût pour l’exploitant final. De plus, la documentation technique est disponible à chacune des différentes étapes d’un projet, au sein d’un référentiel centralisé.

par Eric Hallé, Responsable Solutions & Expertise, ARTESYS International 

Une nouvelle génération de plastique végétal

Connu pour son savoir-faire dans le domaine de la transformation de l’amidon, le groupe international Roquette  se lance sur le marché des matières plastiques, en proposant aux transformateurs et aux compounders, Gaïalene, une nouvelle gamme de plastiques végétaux.

Le programme Gaïahub, qui est l’un des projets majeurs d’innovation de Roquette, porte  depuis 2007 sur le greffage de polymères naturels pour produire des résines végétales thermoplastiques. Il a débouché sur le procédé de fabrication des résines Gaïalene qui est né de 75 ans  d’expérience de l’entreprise dans la transformation de l’amidon et la synthèse de ses dérivés et d’une collaboration fructueuse avec la société Setup Performance, experte en chimie des polymères. 

« Nos résines Gaïalene comprennent plus de 50 % de matières premières végétales et sont totalement nouvelles. Elles ne résultent pas d’un simple mélange ni d’un compoundage, mais bien d’une véritable hémisynthèse qui communique à nos résines des propriétés inédites », précise Jean Bernard Leleu, Directeur Général délégué de Roquette.

Protégés par une douzaine de brevets, les nouveaux plastiques proposés par Roquette constituent une alternative végétale avec un très bon compromis coût/performances. Gaïalene vise des applications durables utilisant d’ordinaire des polyoléfines, de l’ABS ou des polymères plus techniques. En effet, cette gamme de résines se distingue des autres familles de plastiques d’origine végétale par des qualités spécifiques comme par exemple la résistance aux chocs, un toucher doux, une facilité de coloration et de compoundage  (fibres minérales, fibres végétales …). Ces qualités ouvrent de nouvelles perspectives dans les applications traditionnelles des matières plastiques  comme par exemple dans les marchés de l’emballage (flacons, films, …), de l’électroménager, de l’automobile, du mobilier intérieur… Roquette présentera d’ailleurs, en avant-première, lors du salon K’2010 qui se tiendra prochainement à Düsseldorf, des produits industriels réalisés en Gaïalene.

Les résines Gaïalene  qui peuvent être aisément transformées et mises en forme avec les procédés existants dans l’industrie (injection, extrusion gonflage, extrusion soufflage…), s’inscrivent dans une démarche de progrès par rapport aux plastiques traditionnels avec une empreinte carbone inférieure d’au moins 40%. « Notre matière se transforme comme un thermoplastique mais à une température inférieure (environ 170°C), ce qui la rend moins énergivore lors de sa transformation et améliore encore le bilan carbone global. Gaïalene est également recyclable et conforme à la législation REACH», précise Michel Serpelloni, Directeur du Programme Gaïahub. . « Nos moyens en R&D permettent aux industriels intéressés de  développer en toute confidentialité, de nouveaux produits avec notre gamme Gaïalene » 

Des structures en forme d’oursins pour doper le photovoltaïque

En général, les procédés permettant de conférer des propriétés nouvelles aux matériaux sont complexes et, par là, souvent difficilement reproductibles. On est ainsi d’autant plus étonné lorsque des chercheurs présentent de nouvelles méthodes qui fournissent d’excellents résultats en partant de matériaux bon marché et sans appareillage coûteux. C’est précisément ce à quoi sont parvenus Jamil Elias et Laetitia Philippe du laboratoire « Matériaux et nanomécanique » de l’Empa,  à Thoune (Suisse).

Ces chercheurs se sont servis de sphérules de polystyrène comme une sorte d’ossature pour réaliser des structures tridimensionnelles de nanofils d’oxyde de zinc sur des surfaces. Ces chercheurs sont convaincus que les surfaces nanostructurées « rugueuses » ainsi obtenues se prêtent à de nombreuses applications en électronique et en optoélectronique, par exemple dans le domaine du photovoltaïque, mais aussi des lasers à courte longueur d’onde, des diodes luminescentes ou encore des écrans à émission de champ.

Le principe de ce procédé est simple : des sphérules de polystyrène d’un diamètre de quelques micromètres seulement sont déposées sur une couche électro-conductrice où elles s’ordonnent pour former des agencements réguliers. Les sphérules de polystyrène ainsi déposées forment l’ossature sur laquelle vont croître les nanofils. Jamil Elias est parvenu, à l’aide d’une méthode électrochimique développée à cette fin, à faire varier la conductibilité électrique et les propriétés électrolytiques des sphérules de polystyrène de manière à ce que l’oxyde de zinc se dépose sur la surface de celles-ci pour y former des nanofils. Une fois que les  « piquants » se sont formés, le polystyrène peut être détruit chimiquement et il ne reste plus que des structures sphériques creuses qui ont l’aspect d’oursins. Agencés de manière compacte sur la surface, ces «oursins»  onfèrent à cette couche une structure tridimensionnelle qui possède une surface spécifique très élevée.

Ces surfaces nanostructurées se prêtent avant tout à des applications photovoltaïques. Leurs créateurs s’attendent à ce qu’elles possèdent d’excellentes propriétés de diffusion de la lumière et qu’elles absorbent nettement mieux le rayonnement solaire et le transforment ainsi plus efficacement en énergie électrique. Dans un projet soutenu par l’Office fédéral de l’énergie, Laetitia Philippe développe maintenant avec son équipe un absorbeur extrêmement mince (Extreme Thin Absorber, ETA) pour des cellules photovoltaïques à base de nanostructures d’oxyde de zinc.  

Enjeux et perspectives des voies de valorisation du CO2 en France

Diminuer les émissions de gaz carbonique, principal gaz à effet de serre anthropique, constitue l’un des défis majeurs du XXIème siècle. En complément des économies d’énergie, du développement des énergies non carbonées et du stockage géologique du CO2, il est envisageable de valoriser le CO2 comme matière première ce qui évite de l’émettre dans l’atmosphère comme polluant. L’enjeu principal consiste à faire de cette molécule une opportunité économique à travers de nouvelles applications, tout en s’assurant de son impact positif sur l’environnement. L’utilisation du CO2 comme matière première et comme source de carbone, pourrait ainsi contribuer, via le développement d’une carbochimie, au basculement de notre société vers un modèle moins dépendant des énergies fossiles. La valorisation du CO2 permettrait alors d’apporter des solutions de substitution aux produits issus de la pétrochimie, ouvrant ainsi l’opportunité de développer une chimie « verte » à partir de CO2.

Si aujourd’hui, une faible quantité (0,5%) des émissions de CO2 issues des activités humaine est valorisée au niveau mondial, certains experts estiment que la valorisation du CO2 pourrait à terme absorber annuellement jusqu’à 5 à 10 % des émissions mondiales, qui représentent environ 30 milliards de tonnes par an, pour la production de combustibles et de produits chimiques. Le rapport commandé par l’ADEME et le Ministère du Développement durable a pour ambition de dresser un panorama des voies de valorisation du CO2 et d’étudier les atouts et les opportunités de la France dans ce domaine.

Douze voies de valorisation du CO2 à divers stades de maturité

Réalisée entre décembre 2009 et juin 2010  par la  société de conseil et d’aide à la décision Alcimed  et suivie par un comité de pilotage composé d’industriels, d’institutionnels, d’instituts techniques et de centres de recherche, l’étude, téléchargeable site le site de l’ADEME,  a identifié 12 voies de valorisation divisées en 3 groupes liés à la manière d’utiliser le CO :

  • sans transformation : le CO2 est utilisé pour ses propriétés physiques comme solvant ou réfrigérant par exemple ;
  • par réaction chimique avec un autre composant fortement réactif. Le CO2 peut mener à la synthèse d’un produit chimique de base ou d’un produit à valeur énergétique. ;
  • par l’intermédiaire de la photosynthèse au sein d’organismes biologiques, tels que les micro-algues. Le CO2 peut alors être utilisé pour synthétiser des produits (glucides, lipides et composés cellulosiques)

Après une première analyse, force est de constater que ces différentes voies présentent des niveaux de maturité hétérogènes tant au niveau technologique qu’économique. Certaines voies, comme la photoélectrocatalyse sont encore à un stade de recherche très amont alors que d’autres, comme la récupération assistée des hydrocarbures sont déjà déployées à l’échelle industrielle. Le rapport montre toutefois que la plupart de ces voies sont faces à un verrou technologique majeur qui repose sur le besoin en énergie nécessaire à l’activation de la molécule de CO2. L’utilisation d’énergie non émettrice de gaz à effet de serre et à bas coût est donc un élément déterminant pour s’assurer de la rentabilité et de la garantie de la valeur environnementale de la valorisation du CO2.

D’autres verrous technologiques ont également été identifiés, comme l’utilisation de CO2 « non pur » ou encore la validité de la conformité des produits synthétisés. Des actions de recherche ou de démonstration, ainsi que la mise en place de partenariats entre universités et industriels seront nécessaires pour lever ces verrous.

Par ailleurs, peu de bilans environnementaux et de bilans carbone® ont été réalisés pour ces différentes voies de valorisation. Une harmonisation et un approfondissement de ces bilans devraient être à considérer avant tout déploiement de ces technologies, afin d’établir leur bénéfice environnemental.

L’opportunité  de construire une filière multidisciplinaire dédiée au CO2

La France dispose d’atouts majeurs aussi bien en termes de compétences qu’en termes de ressources naturelles territoriales. La valorisation du CO2 se positionne donc comme une filière complémentaire du captage et stockage de CO2 et représente plusieurs opportunités de développement. Selon les voies et ses attraits territoriaux, la France peut envisager le développement de filières nationales ou l’export de son savoir-faire. Les particularités du territoire français permettent le développement d’une grande partie des voies de valorisation caractérisées dans l’étude. Les émissions de CO2 concentrées étant plus localement émises sur les bassins industriels, il est intéressant de faire coïncider une zone émettrice et une zone naturellement disposée à la valorisation du CO2.

Enfin, la France dispose de groupes d’industriels de dimension internationale et de laboratoires de recherche compétents dans le domaine. Alors que les prémices d’une économie du CO2 sont observées en Europe et dans le monde, la valorisation du CO2, conjointement à l’implication de la France dans le développement des technologies de captage et de stockage du CO2, pourrait constituer une opportunité de construire en France une filière plus large dédiée au CO2 et un tissu industriel pluridisciplinaire.