2009 Gasification Technologies Conference : l’avenir du méthanol comme carburant

La conférence 2009 sur les technologies de gazéification a réuni début octobre toute l’industrie du gaz à Colorado Springs aux Etats-Unis autour des tendances et des nouvelles avancées du marché. Robert Rapier revient sur la présentation du procédé « methanol to gasoline » (MTG) par Exxon Mobil.L’une des présentations les plus intéressantes à la conférence est celle d’Exxon sur une technologie différente de charbon liquéfié ou CTL (Coal to Liquid). Ce procédé implique généralement la conversion du charbon en syngaz par gazéification, suivie de sa transformation en carburant par réaction Fischer Tropsch. Le procédé d’Exxon est différent : après gazéification du charbon, celui-ci est transformé en méthanol. Mais le processus ne s’arrête pas là. Le méthanol est déshydraté en di-methyl-ether (DME , un bon carburant). Le DME transite ensuite par un catalyseur et est converti en essence avec un rendement de 90%. Ce procédé est désigné par l’acronyme MTG (methanol-to-gasoline).Le procédé existe depuis pas mal de temps mais est passé relativement inaperçu. Dans les années 1980 et 1990, Exxon possédait une usine de 14.500 barils/jour en Nouvelle Zélande. La fiabilité de l’usine tout au long de son activité a atteint 95 %. A la suite du choc pétrolier dans les années 1990, l’usine a arrêté de transformer le méthanol en essence, arrêtant le processus au méthanol. Les avantages du procédé sont son coût d’investissement faible par rapport au procédé Fischer Tropsch et le fait que le produit final est de l’essence, pour laquelle la demande est très élevée aux Etats-Unis. L’inconvénient est que le procédé produit relativement peu de diesel et de kérosène. L’armée et les compagnies aériennes portent justement un grand intérêt à Fischer Tropsch pour sa capacité à produire ces carburants d’un intérêt primordial.Exxon a annoncé qu’une nouvelle usine, basée sur la seconde génération de la technologie avec une meilleure intégration de la chaleur et un taux d’efficacité supérieur, avait été construite au Shanxi en Chine. Avec 2.500 barils/jour, l’usine est plus petite que la précédente en Nouvelle-Zélande, mais Exxon a vendu la licence à deux sociétés aux Etats-Unis. DKRW a annoncé en 2007 avoir l’intention d’utiliser le MTG au sein d’une usine d’une capacité de 15.000 barils/jour à Medicine Bow dans le Wyoming. Synthesis Energy Systems a également déclaré en septembre 2008 désirer acheter la licence pour ses projets de charbon liquéfié.Si Exxon semble se concentrer sur la transformation du charbon en essence, rien n’interdit de transformer le gaz naturel ou la biomasse (GTL et BTL). Cette technologie pourrait être complémentaire du procédé Fischer Tropsch pour assurer à la fois la production d’essence et la production des carburants utilisés dans l’aviation, la marine, le transport par camions sur de longues distances et l’armée.Lors des questions réponses, quelqu’un a toutefois demandé pourquoi Exxon ne construisait pas soi-même ces usines si le procédé était si intéressant. La réponse d’Exxon est qu’il n’est pas expert et souhaite seulement vendre la licence.Lire l’article original en anglais dans son intégralité et la présentation de Mitch Hindman, d’ExxonMobil Research & Engineering Co, à la rencontre 2009 Gasification Technologies : ExxonMobil Methanol to Gasoline (MTG) Technology – An Alternative for Liquid Fuel Production.

Source :
R-Squared Energy BlogRobert Rapier a consacré sa carrière à l’énergie. Il a travaillé sur l’éthanol de cellulose, la production de butanol, le raffinage du pétrole, la production de gaz naturel et le GTL. Il était auparavant directeur ingénierie chez Accsys Technologies et se trouve actuellement à Hawaii où il participe à la création d’une société sur la bioénergie.Articles liés :– Combien faut-il de miracles pour que la voiture à pile à combustible devienne réalité ?– La bioénergie : le temps des compromis– Les bons élèves de la deuxième génération de biocarburants

Une nouvelle approche de l’ingénierie assistée par ordinateur

Le logiciel SimulationX modélise l’interaction des composants d’un système multi-physiques pour en simuler le comportement dynamique et/ou statique et propose une solution globale pour la conception et le test de systèmes mécatroniques.Destiné aux ingénieurs-concepteurs de l’industrie (automobile, aéronautique, énergie, transports, machine outils, engins de travaux publics, médical…), SimulationX, logiciel de modélisation multi-physiques de ITI, est dédié au développement, à la conception et à l’optimisation des systèmes, sous-systèmes et composants, Il permet de modéliser l’interaction des composants d’un système multi-physiques pour en simuler le comportement dynamique et/ou statique. Il intègre également les lois de contrôle (continu ou discret) du système étudié, ce qui le différencie des autres approches en CAE (Computer aided engineering ou Ingénierie assistée par ordinateur).Basé en intégralité sur le langage de programmation scientifique Modelica, SimulationX offre une plateforme ouverte et globale intégrant tous les éléments physiques issus des domaines de la mécanique (1D et multi-corps), de l’hydraulique, de la pneumatique, de la transmission de puissance, de l’électromécanique, de l’électrique, de l’électronique, du magnétique, du thermique et de la thermodynamique. Grâce à ces librairies de modèles prédéfinis, il est ainsi possible d’étudier, d’analyser et d’optimiser des systèmes technologiques complexes.

Optimiser des systèmes technologiques complexes
Pouvant être exporté sur les principales plateformes temps réel, la version 3.3 de SimulationX, disponible en mode « On Demand », intègre, entre autres, les fonctionnalités suivantes :
  • un éditeur ergonomique de code Modelica avec correcteur automatique de syntaxe ;
  • un enrichissement des librairies métiers (nouveau modèle moteur, contact came, engrenage conique…) ;
  • un export du code C sur plateforme temps réel intégrant le solveur à pas fixe de SimulationX ;
  • l’intégration des modèles dans les plateformes de test et de simulation temps réel LabVIEW et NI VeriStand de National Instruments, ce qui facilite et accélère les phases de test et de prototypage, sans pour autant modifier l’intégrité du modèle utilisé. En effet, fort de son positionnement sur le marché de l’ingénierie des systèmes virtuels, ITI a signé un partenariat technologique avec NI, spécialiste de l’instrumentation virtuelle, pour proposer une solution globale de conception et de test de systèmes mécatroniques. SimulationX permet ainsi d’optimiser la productivité du cycle de conception de nouveaux systèmes et de réduire leur temps de mise sur le marché.
Par Marc Chabreuil

Comment Safran adapte sa gestion des FDS aux exigences de REACH

Entrée en vigueur le 1er juin 2007 afin d’assurer un niveau élevé de protection de la santé humaine et de l’environnement, REACH, la nouvelle législation européenne sur les substances chimiques, introduit de nouvelles exigences pour les producteurs et importateurs de produits chimiques en Europe (préenregistrement et enregistrement des substances, modification des Fiches de Données de Sécurité – FDS – pour intégrer, entre autre, les scénarii d’expositions, etc).Mais REACH induit également de nouvelles obligations pour les utilisateurs en aval de ces mêmes produits. Ils doivent entre autres :

  • identifier les produits chimiques qu’ils utilisent, qu’ils soient dangereux ou non, de manière à anticiper l’évolution des connaissances et des classifications ;
  • spécifier aux fournisseurs la manière dont ils utilisent leurs produits afin qu’ils puissent définir des scénarii d’expositions ;
  • identifier les produits chimiques composés de substances les plus préoccupantes afin de les mettre sous contrôle renforcé et de les substituer à terme ;
  • s’assurer que les mesures de gestion des risques préconisées par les FDS correspondent à celles mises en place.
Un chantier auquel Safran, équipementier positionné sur les marchés de l’aéronautique, de la défense et de la sécurité, s’est attelé dès 2007. Bertrand Fiol, rattaché à la direction du développement durable du groupe Safran et en charge des programmes risques chimiques, revient sur le dispositif mis en place par le groupe pour gérer les FDS, devenues avec REACH l’outil principal de communication et d’échange technique avec ses fournisseurs de substances chimiques. Il reviendra sur toutes ces questions dans le cadre du rendez-vous du risque chimique du 29 mars 2010 à Lyon intitulé  » SGH et FDS étendue : comment réussir la transition ? « , organisée par Techniques de l’Ingénieur en partenariat avec Quick-FDS (voir l’encadré).

Mutualiser pour plus d’homogénéité
Alors que les contours du règlement européen sur les substances chimiques se précisent, la direction du développement durable du groupe Safran prend la décision en 2007 de mutualiser la gestion des FDS. Objectifs : mettre un terme à l’hétérogénéité des dispositifs mis en place par les différentes sociétés qui composent le groupe industriel depuis 2005, améliorer la mise à jour des FDS grâce à une gestion automatisée et externalisée, enfin, disposer d’une vision globale des différents produits utilisés, y compris par les sous-traitants.  » Nous voulions non seulement avoir une vision exhaustive sur la base de données des FDS et des produits chimiques utilisés sur nos différents sites, mais aussi sur ceux employés à l’extérieur du groupe par nos prestataires, explique Bertrand Fiol. Au-delà, il fallait également que cette base soit vivante, pour refléter la réalité et pouvoir être mise à jour facilement. « Autant d’objectifs dont la matérialisation est confiée, courant 2007, à un groupe de travail composé de coordinateurs santé – sécurité – environnement, d’acheteurs du groupe et d’acteurs techniques. Leur réflexion débouche quelques mois plus tard sur un cahier des charges fonctionnelles sur lequel est lancé un appel d’offre que remporte la société Quick FDS.

Un an pour inventorier tous les produits chimiques
Commence alors le travail d’inventaire. Il s’agit de collecter toutes les FDS liées à l’usage de produits chimiques, et parallèlement, pour ne rien oublier, de faire l’inventaire de toutes les substances chimiques appelées dans les spécifications des produits du groupe. Et ceci, à la fois en interne et chez les sous-traitants. Or, si la collecte des FDS des produits chimiques utilisés en interne est presque exhaustive, le groupe Safran ne dispose pas nécessairement de celles de ses prestataires.Il faudra un an, c’est-à-dire toute l’année 2008, pour parvenir à réunir dans une base de données accessible via le Web, toutes les FDS relatives aux produits chimiques utilisés par Safran et ses sous-traitants. Soit à ce jour, 8.000 fiches de données de sécurité environ. » C’est beaucoup, admet Bertrand Fiol. Mais je pense qu’assez rapidement, nous allons réduire ce nombre d’environ 10 % en raison de l’existence probable de doublons. Nous avons d’ailleurs déjà, grâce à l’inventaire, éliminé un certain nombre de FDS car elles étaient périmées. « 

Substances mais aussi usages
Restait ensuite à renseigner les usages. En effet, les usages recommandés par les fabricants devront, au fil des enregistrements imposés par REACH, figurer sur les FDS. Or, il revient à l’utilisateur de signaler au fabricant l’usage qu’il a de son produit afin que ce dernier le prenne en compte dans son dossier d’enregistrement et prévoit des mesures de sécurité adaptée. Un travail de longue haleine, parfois semé d’embuches, puisque dans le circuit de commercialisation d’un produit, les utilisateurs ne sont pas toujours en contact direct avec les fabricants. » Nous avons consacré toute l’année 2009 à renseigner, dans notre base de données, les usages pour chacun des produits chimiques que nous utilisons, explique Bertrand Fiol. Nos descriptifs ont été adressés par courrier et par mail en janvier 2010 à nos fournisseurs. Nous commençons à avoir des réponses, mais nous ne savons pas si nos usages seront pris en compte, car rien n’oblige les fabricants à le faire. « Il reviendra alors à Safran, lorsque les nouvelles FDS lui parviendront, de comparer ses propres usages aux prescriptions des fabricants, tout en intégrant les nouvelles recommandations.

Compartimenter pour gérer les différentes langues
Autre difficulté, la gestion des langues. Safran étant un groupe international, ayant néanmoins opté pour une gestion centralisée de ses FDS, il était nécessaire que toute entité basée dans un autre pays que la France puisse accéder à une interface Web et des FDS rédigées dans sa langue. Ce qui a nécessité des développements supplémentaires, d’une part, pour traduire les interfaces ainsi que pour bien compartimenter le site, ce qui a été fait en interne ; et d’autre part, pour extraire les données pertinentes des FDS, travail qui a été externalisé.  » Actuellement, le site et la base sont bilingues, anglais – français, précise Bertrand Fiol. Mais ils pourraient bientôt être déclinés en d’autres langues selon les besoins des sites. « 

Traçabilité des substances et gain de temps
A présent opérationnelle, la base de données ne cesse pourtant d’évoluer. Ne serait-ce que pour intégrer de nouveaux produits chimiques utilisés par le groupe. Mais cette étape n’est plus chronophage et, au contraire, permet à l’équipementier de gagner du temps sur l’ensemble du processus d’introduction des produits sur site grâce au couplage avec un workflow d’homologation des produits chimiques.Autre avantage de cette base de données mutualisée : en recensant tous les produits chimiques qu’il utilise, le groupe Safran est capable d’identifier, très rapidement, quels produits emploient telle substance chimique, les sites et les sous-traitants concernés ainsi que la nature du procédé utilisé. Ce qui permet une très grande réactivité au cas où une substance change de classe, de pouvoir interroger rapidement le fournisseur et de prendre les mesures appropriées. Une bonne manière d’anticiper ! Formation Techniques de l’IngénieurBertrand Fiol reviendra sur toutes ces questions dans le cadre du rendez-vous du risque chimique du 29 mars 2010 à Lyon intitulé  » SGH et FDS étendue : comment réussir la transition ? « , organisée par Techniques de l’Ingénieur en partenariat avec Quick-FDS. Pour plus d’information, cliquez ici.A.L B

La Haute Disponibilité au service de la virtualisation

Une solution de haute disponibilité optimisée à la fois pour les environnements virtualisés critiques et les environnements physiques permet la reprise des opérations en un temps record, que le matériel ou le logiciel soit l’origine de la défaillance.Les bénéfices de la virtualisation sont multiples et reconnus : optimisation de l’utilisation des ressources, flexibilité, réduction des coûts… Cependant, la consolidation de plusieurs systèmes virtuels sur un même serveur hôte physique présente des risques. Une panne de serveur physique peut bloquer des opérations vitales en perdant de nombreux systèmes virtuels qui exécutent en même temps des applications et des données critiques. C’est pourquoi intégrer une solution de continuité de service pour les applications et données critiques, capable d’assurer la haute disponibilité globale et la récupération après désastre, est aujourd’hui un élément essentiel pour toute consolidation des systèmes virtuels.Les fonctionnalités de Haute Disponibilité des solutions de virtualisation sécurisent les serveurs virtuels. Cependant, ces fonctions effectuent seulement une surveillance active des serveurs virtuels et, malheureusement, elles ne contrôlent pas la couche applicative. Or, selon une étude Microsoft, les défaillances d’application représentent environ 24 % de toutes les causes d’interruption de système, et ces options ne peuvent pas rétablir les opérations suspendues en cas de défaillance d’application.

Répondre aussi aux besoins de continuité des systèmes physiques
Il existe plusieurs solutions de continuité de service, de l’utilisation de logiciels de secours et de protection des données au niveau du stockage, aux serveurs à Tolérance de Panne (Fault Tolerant). Parmi elles, la solution de haute disponibilité NEC ExpressCluster de NEC Computers SAS, optimisée pour les environnements virtualisés, permet la reprise des opérations en un temps record, quelle que soit l’origine de la défaillance : matérielle ou logicielle. Si une défaillance du serveur est détectée, les applications sont basculées sur un serveur de secours, tout en évitant la perte des données.Capable de contrôler une large gamme de ressources système (application, OS, matériel et réseau) et de rétablir rapidement les opérations au cas où une défaillance se produit au niveau de l’une de ces ressources, ExpressCluster, qui supporte aussi bien les solutions VMware vSphere, Microsoft Hyper V que Citrix XenServer, répond aussi aux besoins de continuité des systèmes physiques. Une nécessité car la plupart des centres de données qui exécutent des systèmes virtuels, exécutent aussi de nombreux systèmes physiques conventionnels. Par Marc Chabreuil

Le premier sac de ciment biodégradable et compostable

Grâce à sa combinaison exclusive, le BioSac by Calcia bénéficie du label OK Compost qui garantit une décomposition à 96,3 % de sa matière en seulement 12 semaines, et ce, en situation de compostage industriel. Une solution 100 % environnementale qui répond à la cible n° 6 de la démarche HQE des professionnels du bâtiment.Grâce à sa combinaison exclusive, le BioSac by Calcia bénéficie du label OK Compost qui garantit une décomposition à 96,3 % de sa matière en seulement 12 semaines, et ce, en situation de compostage industriel. Une solution 100 % environnementale qui répond à la cible n° 6 de la démarche HQE des professionnels du bâtiment.Depuis le début des années 90, Ciments Calcia a initié une démarche volontaire et pionnière en termes d’environnement. Elle s’est concrétisée, entre autre, par le lancement d’innovations produits majeures : la gamme TX basée sur le principe de la photocatalyse (béton dépolluant TX Aria et béton autonettoyant TX Arca), Effix Design (mortier dépolluant ou autonettoyant).Aujourd’hui, l’entreprise met sur le marché le tout premier sac de ciment biodégradable et compostable : BioSac by Calcia. Une solution concrète pour tous les artisans et entreprises du bâtiment confrontés à la problématique et à l’enjeu de la gestion des déchets de chantier. A titre d’exemple, en 2008, le marché national du ciment en sac a généré près de 35.000 tonnes de déchets d’emballage, qui sont traités comme des déchets banals, déposés simplement en site de classe II ou incinérés.En effet, les sacs de ciment « traditionnels » sont constitués d’une double couche de papier type Kraft pour la résistance et d’un « free film » en polyéthylène (PE) pour la conservation du produit. Mais cet assemblage de matières de natures différentes ne permet pas une valorisation immédiate de l’emballage

Développer un véritable outil industriel
Développée en collaboration par les groupes Barbier, Limagrain, Mondi et Ciments Calcia, l’innovation de BioSac by Calcia réside dans la composition de son « free film », qui utilise désormais une matière 100 % naturelle issue de la farine de maïs, le Biolice. Celui-ci est fabriqué selon un procédé unique à partir de grains entiers de céréales, principalement issus du maïs et de blés dérivés de plusieurs variétés spécifiques Limagrain.Ce produit est basé sur la combinaison de fractions de céréales et d’un polymère biodégradable. Les produits Biolice, une fois utilisés et jetés, vont se dégrader sous l’action des micro-organismes. On obtiendra ainsi de l’humus utilisable par les jardiniers et les agriculteurs. Depuis la fin 2005, Limagrain Céréales Ingrédients a transféré son savoir-faire en passant du stade de la production pilote à un véritable outil industriel développé en collaboration avec la société Clextral.

Le label OK Compost (ici l’agrément S145 attribué par le bureau d’études belges AIB Vinçotte à BioSac by Calcia) garantit que le produit est conforme à la norme Erelative aux emballages valorisables par biodégradation et compostage (voir ci-dessous).
 

 
 Grâce à sa composition exclusive, BioSac by Calcia répond à la norme EN 13 432, relative aux emballages valorisables par biodégradation et compostage, et s’est vu attribuer le label OK Compost (N° d’agrément S145). Notons que la compostabilité, selon la norme, se vérifie au niveau de 4 critères :
  • la biodégradation : il s’agit de la dégradation par l’action d’enzymes spécifiques entraînant une modification significative de la composition chimique (avec dégagement d’eau, de CO2, de méthane et de chaleur) ; le seuil minimum de biodégradabilité, en centre de compostage devant être de 90 %, dans un délai maximum de 6 mois ;
  • la fragmentation s’illustre par la décomposition physique de la matière en fragments de petite taille ;
  • les métaux lourds avec la vérification du niveau de présence de certains métaux tels que le mercure, le plomb, le cadmium…
  • l’écotoxicité qui consiste à confirmer l’absence d’effet néfaste sur la croissance des plantes.
BioSac by Calcia a passé tous les tests avec succès, garantissant une décomposition à 96,3 % de sa matière en seulement 12 semaines, et ce, en situation de compostage industriel. Ces résultats ont été contrôlés par le bureau d’études belge AIB Vinçotte. Ainsi, grâce à BioSac by Calcia qui sera commercialisé sur le marché de l’Ile-de-France dès le mois de mars, les professionnels du bâtiment bénéficient d’une solution 100 % environnementale qui répond à la cible n° 6 de la démarche HQE. 

Marc CHABREUIL

Un récupérateur d’énergie marine cycloïdal inspiré des techniques de l’aérospatiale

La NSF (National Science fondation) s’est fait l’écho de la présentation des travaux d’une équipe d’ingénieurs de l’US Air Force Academy faite lors de la 62e réunion annuelle du Département de dynamique des fluides de l’American Physical Society qui s’est déroulée le 24 novembre 2009, à Minneapolis.Les chercheurs Tiger Jeans et Thomas McLaughlin de l’US Air Force Academy, menés par Stefan Siegel, ont fait savoir lors de la présentation de leurs travaux à Minneapolis que leur équipe travaillait dans le domaine de la recherche fondamentale depuis de nombreuses années déjà. Stefan Siegel, se référant principalement aux travaux de mesure des fluides effectués grâce à l’installation de capteurs sur les ailes d’avions et les pales d’éoliennes a déclaré : « Dans le domaine aéronautique, quand vous contrôlez le flux aérien, vous gérez mieux les commandes de vol, comme celle par exemple, d’atterrir sur une piste plus courte ».La façon dont Siegel fut conduit à s’intéresser aux technologies d’énergies marines doit tout au hasard et au fait qu’un de ses collègues, après avoir lu un article sur ce sujet dans un magazine, lui en ait parlé. C’est alors que Siegel et son équipe réalisèrent qu’ils pouvaient appliquer à un récupérateur d’énergie des vagues, par exemple, les mêmes concepts de contrôle des fluides que ceux qu’ils avaient développés pour les avions.Soutenus par une subvention de la Fondation nationale des sciences, les chercheurs ont développé un système qui utilise une turbine cycloïdale dont on trouvera le résumé des détails techniques fait par les auteurs précités eux-mêmes (ICI). « Tous les avions volent grâce à ce type de turbine » a précisé Siegel, « Si vous comparez un moulin-à-vent ancien avec une éolienne moderne, vous comprendrez vite que c’est la maîtrise de la dynamique des fluides qui a permis que les éoliennes ne soient pas déchiquetées par les tempêtes comme l’étaient autrefois les moulins-à-vent. Les mêmes principes peuvent être appliqués à l’énergie des vagues ».

Une poussée identique dans toutes les directions
Entre autres astuces innovatrices, les chercheurs ont modifié l’orientation de l’hélice en la faisant passer de l’horizontale à la verticale, ce qui permet une interaction directe avec le mouvement de bas en haut des vagues. Plus intéressant, les chercheurs ont développé des systèmes de contrôle individuel pour chaque aileron de l’hélice, ce qui permet des manipulations complexes permettant de maximiser ou minimiser les performances en cas d’orages ou de tempêtes et d’interagir encore plus étroitement avec la nature même de l’énergie fournie par les vagues.L’objectif final est de conserver un sens de circulation et une orientation de la lame qui soit la plus constante et la plus régulière possible de façon à alimenter en continu des génératrices capables de convertir l’énergie des vagues en énergie électrique.La poussée est contrôlable, en direction (0-360°) comme en puissance. Une poussée identique peut être produite dans toutes les directions. L’un des avantages de ces dispositifs serait d’être monté sur des flotteurs ne nécessitant pas d’amarrage, ce qui est important dans le cas d’éventuels emplacements en haute mer. Les zones qui recèlent le plus formidable potentiel d’énergie des vagues sont actuellement hors de portée des technologies existantes. Alors que le dispositif commercial pourrait mesurer 40 mètres de diamètre, les modèles de laboratoire sont prévus pour faire actuellement moins d’un mètre de diamètre. Une plus grande version du système sera testée courant 2010 dans le bassin de simulation des vagues de tsunami de la NSF for Earthquake Engineering Simulation (NEES) de l’Oregon State University (OSU). Ce sera une expérience décisive pour prouver l’efficacité de ce concept.Accessoirement les intrépides chercheurs de l’US Air Force Academy veulent aussi utiliser la même approche pour mettre au point un hydroglisseur construit avec des hélices cycloïdales. Là du coup c’est moins nouveau que pour les récupérateurs d’énergie des vagues et on ne saurait trop conseiller à nos ingénieurs, avant de se lancer, d’aller faire un petit tour du côté de chez VoithTurbo !!!En effet, ce principe propulse déjà actuellement bon nombre de remorqueurs, ferries et autres navires qui ont besoin d’être d’une grande manœœuvrabilité. L’idée de ce système de propulsion et de manœuvre a été inventée en effet par l’ingénieur autrichien ErnstSchneider en 1926. Elle a été développée et mise au point par Voith, au début des années 1950. Le système appelé Voith Schneider Propeller (VSP) permet à une poussée de n’importe quelle puissance d’être produite dans n’importe quelle direction, rapidement, avec précision et de façon continue. Il combine la propulsion et la direction dans une seule unité. C’est en fait un système très proche de celui-ci que les chercheurs américains essaient d’appliquer en le portant à grande échelle à l’énergie des vagues. Astucieux. 

Source :
Les Energies de la mer

Authentification biométrique : visage, voix et paroles vérifiés simultanément

Un logiciel fait appel simultanément à 3 procédures qui génèrent 12 processus de vérification biométrique, avant d’accorder l’accès à toutes les applications protégées par un mot de passe.Pour permettre aux entreprises de protéger dorénavant plus efficacement leurs fichiers et applications protégés par mot de passe, stockés localement ou sur serveur, ainsi que des applications internet, l’éditeur suisse Biometry.com AG propose le logiciel BIOMETRYsso. qui utilise simultanément 3 procédures de vérification biométriques: la reconnaissance de la personne autorisée d’accès s’effectue grâce à son visage, sa voix et par la parole. Pour le processus d’authentification, seuls une webcam et un microphone sont nécessaires.Le logiciel qui peut être téléchargé s’installe en quelques minutes. Toutes les applications protégées par mot de passe associées sont listées dans une banque de données. Dès que l’utilisateur, possesseur doté d’un PC équipé d’une webcam et d’un micro, accède à la première application protégée, il doit répéter à haute voix les chiffres affichés à l’écran et tourner son regard vers la webcam. Le logiciel vérifie alors le visage, la voix et la parole. S’ils sont conformes aux modèles préenregistrés, BIOMETRYsso accorde l’accès à toutes les applications protégées par mot de passe.

Toutes les procédures biométriques ont leurs avantages et leurs inconvénients
Pour protéger les données pendant tout le temps de travail, il est possible d’activer l’authentification permanente. Celle-ci fait fonctionner la vérification biométrique du visage en tâche de fond de manière automatique. Le logiciel vérifie alors à intervalles réguliers que la personne travaillant à l’ordinateur est bien la personne autorisée. Si l’utilisateur n’est pas reconnu, par exemple, parce qu’il détourne son regard de l’écran ou parce qu’il a quitté son poste de travail, toutes les applications protégées sont fermées. Au moment où l’utilisateur retourne à son poste, il est reconnu automatiquement et toutes les applications sont à nouveau visibles une seconde plus tard.L’administrateur peut décider librement du chiffrement cryptographique qu’il souhaite utiliser pour rendre illisible à des tiers les modèles biométriques. De la même manière, il peut choisir librement l’endroit de stockage des modèles et du fichier de sauvegarde dans le cache. Si un pirate informatique essaie de fermer BIOMETRYsso à travers le panneau de configuration pour accéder aux données protégées, toutes les applications se ferment automatiquement.« Toutes les procédures biométriques ont leurs avantages et leurs inconvénients. La première est facilement falsifiable (les empreintes digitales), la deuxième nécessite du matériel coûteux (la reconnaissance de l’iris) et la troisième n’est pas acceptée par une grande partie de la population (la reconnaissance de la rétine). Avec BIOMETRYsso, les 3 procédures lancées simultanément génèrent 12 processus et garantissent ainsi une sécurité maximale. L’usurpation de l’identité devient ainsi impossible », déclare Werner Blessing, PDG de Biometry.com AG.Par Marc Chabreuil

L’avenir de notre industrie

Alors que l’industrie occidentale est en perte de vitesse, Jacques Leger livre dans son dernier ouvrage un plaidoyer pour l’innovation et la valeur « client » qui, seules, permettront de se distinguer au plan mondial et propose au lecteur de réinventer l’offre à travers des cas concrets.

Nouvelle révolution industrielle au profit des pays émergeants, crise économique avec ses annonces quotidiennes de fermetures d’usines, aujourd’hui l’industrie française et occidentale, a du mal à faire face à la mondialisation de l’économie. L’ouvrage « L’avenir de notre industrie » soulève des problématiques et donne des solutions pour sortir de l’eau une industrie en perte de vitesse. Son auteur, Jacques Leger, Directeur financier du groupe Valeo, Directeur général de la branche Valeo transmissions, Directeur technique de CarnaudMetalbox, Président des activités Food Europe et Directeur industriel du groupe Alstom, livre ici un véritable plaidoyer pour l’innovation et la valeur « client » qui seules permettent de se distinguer sur l’échiquier mondial.

La mondialisation ne laisse plus le choix : il est temps de réagir et d’agir pour une performance durable de l’industrie, voie dans laquelle cet ouvrage novateur propose d’accompagner le lecteur. Mais comment ? Une alternative s’offre aux industriels :

  • réactiver les capacités industrielles par l’innovation, la technologie, la qualité, le travail et le sens de la responsabilité ;
  • ou nous battre coût contre coût avec les pays émergents et détricoter le système social construit au cours des dernières décennies.

Créateur d’Operexcel société dédiée à l’excellence opérationnelle, de CVC pour la Création de Valeur Client ainsi que de Kinep dédiée à la formation des Managers européens (afin de mieux comprendre la Chine sur place), Jacques Leger guide le lecteur en lui apprenant à réinventer l’offre à travers plusieurs cas :

  • la Logan High tech pour les uns et Low cost pour les autres, illustre l’approche des Lean products ;
  • la Global integration propose d’offrir davantage de valeur client par une approche système ;
  • le captage et le stockage du CO2 illustre le potentiel de création de valeur environnementale.

Dans chacun de ces cas, l’auteur propose des clés pour l’avenir de l’industrie avec des outils utilisés et appliqués suggérant plusieurs stratégies.

Le développement d’applications robotiques simplifié

Un environnement logiciel unique permet, sans savoir-faire particulier, de contrôler et d’intégrer chaque aspect d’un système robotisé, de la manipulation de pièces détachées jusqu’aux mesures avancées en vision industrielle et aux interfaces homme-machine.Face à la tendance actuelle à la production d’un petit nombre de produits à partir de nombreux composants, la pression est forte pour réduire les coûts et raccourcir le temps de développement. Ainsi, pour accroître la productivité et les performances des applications de production, de recherche et de test automatisé, National Instruments et DENSO Robotics ont décidé de collaborer pour intégrer la technologie de mesure et de vision de NI avec les bras robotisés de DENSO.La nouvelle bibliothèque LabVIEW de fonctions graphiques permet aux ingénieurs et aux scientifiques de répondre à ces deux préoccupations en intégrant tous les aspects d’un système robotisé au sein d’une seule et même application NI LabVIEW sans avoir besoin d’un savoir-faire particulier en programmation robotique. « Encourager les clients à utiliser LabVIEW pour contrôler des robots DENSO va permettre d’accroître leur efficacité tout en réduisant leur temps de mise sur le marché » affirme Toyohiko Ito, directeur de DENSO WAVE, filiale du groupe DENSO qui développe et fabrique des robots industriels.

Multiplier par dix la cadence d’analyse
Développée par la société ImagingLab, partenaire Alliance de NI, la bibliothèque de robotique ImagingLab pour DENSO, communique directement avec les contrôleurs DENSO pour commander et contrôler les bras robotisés via le logiciel LabVIEW. C’est un ensemble simple d’emploi de fonctions graphiques qui offrent la possibilité d’utiliser un environnement logiciel unique afin de contrôler et d’intégrer chaque aspect d’une machine, de la manipulation de pièces détachées et du contrôle de robots jusqu’aux mesures avancées à vision industrielle.Ainsi, les ingénieurs qui n’auraient pas utilisé auparavant des robots industriels, peuvent désormais les intégrer dans leurs applications pour automatiser les laboratoires, assembler de façon précise les composants et tester les pièces complexes.« Nous avons utilisé LabVIEW pour intégrer un robot VS-6577 DENSO avec des analyseurs de spectre dans une station de test analytique entièrement automatisée sans avoir besoin d’apprendre un autre langage de programmation robotique, précise Dylan Jones, chercheur chez Genzyme. La bibliothèque de robotique ImagingLab pour DENSO était une solution standard pour intégrer le bras robotisé. Nous pensons qu’avec ce genre de station de test, nous arriverons à multiplier par 10 la cadence d’analyse. »La bibliothèque de robotique ImagingLab pour DENSO fonctionne avec les systèmes LabVIEW Real-Time, qui combinent la programmation graphique de LabVIEW à la puissance d’un système d’exploitation temps réel, permettant ainsi aux ingénieurs et aux scientifiques de construire des applications temps réel. La bibliothèque fonctionne aussi avec les caméras intelligentes de NI pour l’association robotique et vision et avec le matériel d’acquisition de données NI pour les applications de mesure aussi simples que complexes.

Data Mining et statistique décisionnelle – L’intelligence des données

Le data mining et la statistique sont de plus en plus répandus dans les entreprises et les organisations soucieuses d’extraire l’information pertinente de leurs bases de données, qu’elles peuvent utiliser pour expliquer et prévoir les phénomènes qui les concernent (risques, consommation, fidélisation…). Une tendance qui explique pourquoi Stéphane Tufféry, docteur en mathématiques, en charge de la statistique et du data Mining dans un grand groupe bancaire français , et enseignant de data Mining à l’université Rennes 1 à l’ISUP (Institut de Statistique de l’Université de Paris), vient de publier la troisième édition de  » Data Mining et statistique décisionnelle – L’intelligence des données « . Cette nouvelle édition, actualisée et augmentée de 170 pages, fait le point sur le data Mining, ses méthodes, ses outils et ses applications, qui vont du scoring jusqu’au Web Mining et au text Mining. Nombre de ses outils appartiennent à l’analyse des données et à la statistique classique (classification automatique, analyse discriminante, régression logistique, modèles linéaires généralisés, régression régularisée…) mais certains sont plus spécifiques au data Mining, comme les arbres de décision, les réseaux de neurones, les SVM, l’agrégation de modèles et la détection des règles d’associations. Ces outils sont disponibles dans des logiciels de plus en plus puissants et conviviaux. Autre nouveauté : l’enrichissement conséquent du chapitre destiné à aider le lecteur à se diriger dans cette offre logicielle et à comprendre les fonctionnalités des trois principaux : SAS, IBM et SPSS et aussi R. Ces logiciels sont aussi utilisés pour illustrer, par des exemples, de nombreuses explications théoriques. Une nouvelle partie de 50 pages est consacrée à une étude de cas complète de  » credit scoring « , qui va de l’exploration des données jusqu’à l’élaboration de la grille de score.Les aspects méthodologiques vont de la conduite des projets jusqu’aux facteurs de réussite et aux pièges à éviter, en passant par l’évaluation et la comparaison des modèles, leur intégration dans les processus opérationnels, sans oublier les contraintes juridiques dès que l’on traite des données à caractère personnel.Par Marc Chabreuil

Ruckus Wireles récompensé pour ses innovations en matière de Wi-Fi

En 5 ans, depuis sa création en 2004, Ruckus Wireless a reçu 34 récompenses consécutives, dont la toute dernière, celle d ‘Everything Channel, Centre de tests indépendant du groupe CRN. Le prix  » Everything Channel Tech Innovator Company of the Year  » honore les entreprises qui ont présenté de nouvelles solutions technologiques durant l’année écoulée. Des centaines de solutions ont été passées en revue par le Centre de tests Everything Channel avant de remettre les distinctions de l’année 2009. Et c’est dans la catégorie  » Réseaux sans fil  » que Ruckus Wireless, société innovante dans la technologie des réseaux sans fil, vient d’être distingué.Ruckus Wireless développe, fabrique et commercialise des produits  » Smart Wi-Fi « , réseaux sans fil intelligents – uniques, basés sur une technologie brevetée, qui sont distribués en France par Connect Data. Son point d’accès Wi-Fi ZoneFlex 7962 bi-bande 802.11n a été récompensé pour sa capacité à délivrer des connexions ultra rapides aussi bien que fiables. La borne ZoneFlex 7962 est la seule du marché bi-bande 802.11n à prendre en charge simultanément le multiplexage spatial, le maillage adaptatif et le rejet automatique des interférences via l’utilisation de la technologie Smart Wi-Fi avec beamforming dynamique. Le beamforming permet de concentrer, en temps réel, le signal Wi-Fi là où il est utile, c’est-à-dire vers les clients PC, pour réaliser enfin des réseaux Wi-Fi intelligents.A la différence des autres points d’accès 802.11n, la borne ZoneFlex 7962 permet aux entreprises de construire des réseaux sans fil très haut débit pour délivrer des services dont les performances et la fiabilité sont comparables à ceux des réseaux filaires, tout en y ajoutant la couche non négligeable de la mobilité pour un coût intéressant et avec une facilité de déploiement. Cet équipement est tout spécialement destiné aux hôtels, écoles et entreprises désirant fournir la voix sur IP de base, la vidéo haute définition et le transfert de données et ce, avec fiabilité et sur une infrastructure sans fil unique.

Le ZoneDirector peut être déployé n’importe où au sein d’un réseau IP de niveau 2 ou 3. Tous les points d’accès ZoneFlex découvrent automatiquement le ZoneDirector et sont automatiquement configurés par ce dernier © Ruckus Wireless
 » Au départ technologie d’appoint, le Wi-Fi est en train de devenir un service omniprésent indispensable et nous sommes fiers d’y contribuer « , indique David Callisch, Vice Président Marketing chez Ruckus Wireless. La plupart des vendeurs n’ont qu’un intérêt de pure forme pour le Wi-Fi. Ils ne font rien pour contrôler la façon dont les signaux sont propagés, contrôlés et gérés dans l’environnement où les choses changent pourtant constamment. Nous avons porté nos efforts sur ce point dès le premier jour. Ce qui était autrefois considéré comme un produit de luxe est en train d’évoluer, grâce à nous, vers un outil de développement global au sein de l’entreprise et des marchés des opérateurs et du haut débit « , conclut David Callisch.Par Marc Chabreuil

Comment établir une fiche d’exposition des salariés

Chaque mois, Techniques de l’Ingénieur s’associe aux Editions Tissot, spécialiste depuis 35 ans en droit du travail, pour faire le point sur une question particulière relative à la gestion des risques chimiques (voir l’encadré). Ce mois-ci, focus sur les fiches d’exposition des salariés. Quels éléments prendre en compte ? Quels principes et étapes respecter ? Le point.  Trois documents sont associés à la gestion du risque chimique pour permettre une traçabilité des expositions :

  • la liste des salariés exposés aux produits chimiques dangereux ;
  • la fiche d’exposition des salariés exposés aux produits chimiques dangereux ;
  • la fiche des salariés exposés en cas d’incident ou d’accident.

Comment les établir ?

Détails de la procédure

Etape 1 – Etablir la liste des salariés exposés aux produits chimiques

L’employeur doit établir et tenir actualisée une liste des salariés exposés aux produits chimiques dangereux :

  • très toxiques ;
  • toxiques ;
  • nocifs ;
  • corrosifs ;
  • irritants ;
  • sensibilisants ;
  • ainsi qu’aux produits cancérogènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction (CMR).

Pour établir cette liste, il est nécessaire d’avoir au préalable établi un inventaire exhaustif des produits chimiques de l’entreprise et d’avoir identifié les caractéristiques de ces produits (toxiques, cancérogènes, etc.) sur la base des fiches de données de sécurité et des étiquettes.La liste des salariés exposés aux produits chimiques précisera, au minimum :

  • le nom des salariés ;
  • le poste de travail ;
  • la nature de l’exposition, sa durée, ainsi que son degré, tel qu’il est connu par les résultats des contrôles que vous auriez effectués (ex. : mesure d’air ambiant).

Etape 2 – Etablir la fiche d’exposition des salariés exposés aux produits chimiques

Pour chaque salarié qui figure dans la liste des salariés exposés, l’employeur doit établir une fiche d’exposition contenant les informations suivantes :

  • le poste de travail et ses caractéristiques (aménagement du poste, protection individuelle et collective, etc.) ;
  • la nature du travail effectué ;
  • les caractéristiques des produits utilisés ;
  • les périodes d’exposition (date d’affectation au poste, durée d’exposition, etc.) ;
  • les autres risques du poste de travail (risque chimique, physique, biologique) ;
  • les dates et les résultats des contrôles d’exposition (ex. : mesure d’air ambiant) ;
  • la durée et l’importance des expositions accidentelles.

Une fiche d’exposition est également établie pour les salariés exposés uniquement en cas d’incident ou d’accident.Il n’y a pas de périodicité de mise à jour des fiches d’exposition mais étant un outil de suivi des expositions, elles doivent être renseignées au fur et à mesure des expositions successives. Ce sont les caractéristiques de l’exposition qui sont importantes : pour un salarié qui utilise tous les jours le même produit pour la même activité et en même quantité, il sera établi une fiche d’exposition qui précise le début et la fin de l’exposition (date) et les caractéristiques de l’exposition. En cas de changement de produit utilisé, de durée d’utilisation du produit, de protection, etc., il sera nécessaire de mettre à jour la fiche d’exposition tout en conservant l’historique de l’exposition.Les fiches d’exposition doivent être tenues à la disposition du CHSCT.

Etape 3 – Etablir une attestation d’exposition

Lors de son départ de l’entreprise quel qu’en soit le motif (retraite, démission, etc.), un salarié peut demander une attestation d’exposition aux produits chimiques s’il a été exposé. Ce document lui est indispensable pour qu’il puisse bénéficier d’une surveillance médicale à la charge de la Caisse primaire d’assurance maladie (CPAM). Il peut également être utilisé comme élément d’un dossier de reconnaissance de maladie professionnelle. L’attestation d’exposition sera établie sur la base des informations contenues dans les fiches d’exposition. Elle est établie par l’employeur et le médecin du travail.

Notre conseil

Archivez les fiches d’exposition

Le médecin du travail constitue et tient un dossier médical contenant une copie de la fiche d’exposition aux produits chimiques dangereux. Ce dossier médical doit être conservé au moins cinquante ans après la fin de la période d’exposition. La durée d’archivage de vos fiches d’exposition peut donc être calée sur cette durée de conservation.Source : Schémas commentés santé sécurité au travail > Les fiches d’exposition des salariés

Ce sujet vous intéresse ?

– Lisez aussi notre dossier consacré au CHSCT : la réduction des accidents de travail et des maladies professionnelles ;
– Consultez notre article  » En cas de doute, le salarié peut-il formuler une demande de visite médicale ?  » [demande visite médicale] ;
– Découvrez notre programme formation sécurité et santé au travail.
– Participez à la conférence SGH et FDS étendue… Comment réussir la transition (29 mars 2010)

En partenariat avec les Editions TissotSpécialiste en droit du travail depuis 35 ans, les Editions Tissot vous proposent de découvrir leurs publications en santé sécurité au travail et les conventions collectives relatives à votre domaine d’activité. Découvrez également les programmes de formation santé sécurité au travail.

Exemple de fiche d’exposition

I. Identification

Identification de l’entreprise : ……
Identité salarié (nom, prénom, 5 premiers chiffres du n° de Sécurité sociale) : ……
Identification du médecin du travail et coordonnées du service médical : ……

II. Nature de l’exposition

– Nature de l’exposition chimique : …… (caractéristiques des produits)
– Description du ou des postes : ……
– Dates de début et de fin d’exposition : ……
– Nature des équipements de protection individuelle mis à disposition du salarié : ……
– Description des équipements de protection collective : ……
– Dates, lieux et résultats des contrôles d’exposition au poste de travail : ……
– Nom de l’organisme de contrôle : ……

III. Autres risques

Autres produits chimiques : produits de traitement, colles, produits de finition (présenter les fiches de données sécurité correspondant à ces produits).
Risques physiques : bruit, manutention manuelle de charges.

« Pour les opposants au débat, les nanotechnologies ne sont qu’un prétexte »

Le 23 février prochain, le débat public sur les nanotechnologies prendra fin. Mais pour éviter d’ultimes débordements, elle ne sera accessible que sur invitation. Pourquoi ce débat a-t-il généré autant d’opposition et de quelle nature est-elle ? Dominique Grand, adjoint au directeur du CEA de Grenoble, revient sur les enjeux de cette consultation.

Techniques de l’Ingénieur : Le débat sur les nanotechnologies a été émaillé par de nombreux incidents, pourquoi une telle opposition ?

Dominique Grand :  » L’opposition émane d’un groupe restreint mais très déterminé et irrespectueux des règles de base de notre société. Par Internet, il mobilise ses réseaux, quelques dizaines de personnes dans les différentes villes où se tiennent les débats. En réalité, ils s’opposent aux fondements de notre société – la libre expression de chacun et à la représentation des citoyens à travers les élections – et les nanotechnologies ne sont qu’un prétexte.

En quoi ce débat suscite une opposition différente de celle qu’ont suscitée les OGM ou le nucléaire ?

Les opposants sont en partie les mêmes mais les questions sont très différentes. Pour les nanotechnologies, l’opposition porte surtout sur des représentations de science fiction que malheureusement beaucoup de gens prennent au premier degré.

En quoi les nanotechnologies posent-elles de nouveaux problèmes ou des questions différentes ?

Il existe un questionnement légitime sur l’éventualité d’une toxicité de certaines nanoparticules que les scientifiques cherchent à mieux connaître. Les nanoparticules existant dans la nature en grande quantité, c’est l’introduction de nouvelles nanoparticules, intentionnellement fabriquées, qui pourrait présenter un risque pour les humains et l’environnement. Dans l’attente des résultats d’un travail d’évaluation toxicologique long et laborieux, on applique le principe de précaution dans la recherche, la fabrication et le cycle de vie.

Ne faudrait-il pas un comité d’éthique sur ces questions ?

Tout dépend des questions. Les nanotechnologies irriguent des technologies diverses (énergie, médecine, produits grand public) ; c’est donc au niveau des organismes de régulation en aval que des questions éthiques pourraient éventuellement se poser. Ainsi tout ce qui concerne les nano-biotechnologies s’appliquant à la santé humaine est règlementé par les comités d’éthique existants qui doivent maîtriser les connaissances nouvelles associées aux nanotechnologies pour les intégrer dans leurs cadres éthiques voire règlementaires.

Finalement, n’a-t-on pas organisé ce débat trop tôt ?

Il ne m’appartient pas de porter un jugement sur l’opportunité du débat. Pour nous, chercheurs, il était l’occasion de présenter nos recherches au public et nous regrettons qu’il ait été, en partie, pris en otage.

Qu’aurait-il fallu faire ?

Ce qu’a fait la CNDP – mettre en accès sur Internet des informations sur la diversité des nanosciences et nanotechnologies – est déjà un grand pas dans la bonne direction. Nos concitoyens peuvent s’y référer et se tenir informés des différentes opinions qui s’expriment sur ce thème.

D’autres pays ont-ils organisés ce même type de débat et là aussi, a-t-il aussi été très contesté ?

Il y a eu des réunions, des conférences de citoyens et des débats dans quelques pays d’Europe. Certains, comme les pays anglo-saxons par exemple, ont une ancienne culture du débat, qui leur permet de le mener d’une manière plus sereine et mieux argumentée ce qui permet une démarche plus constructive. En France, nous avons encore quelques leçons à apprendre sur ce sujet.

Si ce débat devait se solder par un échec, quelles seront les conséquences pour la recherche ?

Un débat ne se solde jamais par un échec car sa fonction est d’informer et de laisser les avis s’exprimer. Ce qui est toujours positif.  » Le parcours de Dominique Grand Ingénieur de l’Ecole des Mines de Nancy, Dominique Grand est également Docteur d’Etat en physique (Grenoble). Pendant 25 ans, il mène des travaux de recherche au sein du CEA dans le domaine de la thermo-hydraulique appliquée aux réacteurs nucléaires. D’abord chercheur, il devient ensuite responsable de laboratoire de modélisation et simulation numérique, avant de diriger le service de thermo-hydraulique en charge d’expérimentations et développement de logiciels. Depuis 2000, il travaille auprès de Jean Therme, directeur de la Recherche technologique du CEA et du CEA Grenoble en tant qu’adjoint pour le développement régional (relations avec les partenaires d’enseignement supérieur et de recherche et les collectivités territoriales de Rhône-Alpes) et depuis 2007 sur la mission de dialogue science-société au sein du projet Giant. Parallèlement, il est Professeur Associé à l’IEP de Grenoble. En savoir plus Les deux dernières réunions du débat public qui devaient se dérouler les 9 et 16 février respectivement à Montpellier et Nantes ont été annulées. Elles ont été remplacées par deux ateliers-débats auxquels seront conviés tous ceux impliqués dans cette consultation ainsi que les intervenants prévus à Nantes et Montpellier. Le thème de ces derniers ateliers : l’éthique et la gouvernance, sujet qui sera également enrichi par les réponses des internautes à un questionnaire en ligne. Le public pourra suivre en direct et de manière interactive, les échanges par vidéo transmission sur le site du débat public à partir de 20 heures. La réunion de clôture aura lieu le 23 février sur invitation. Elle sera également retransmise en direct sur Internet. C’est lors de cette réunion que seront présentés et soumis à discussion les points forts qui pourraient être retenus dans le compte rendu du CPDP. Propos recueillis par Anne-Laure Béranger

Des diodes LED révolutionnaires issues de la recherche spatiale

Une jeune société girondine, Luxener, commercialise un système d’éclairage par diodes LED mis au point par des ingénieurs électroniciens, spécialistes de l’électronique spatiale embarquée. Elle offre la réponse la plus avancée en matière d’économie et d’écologie pour l’éclairage public, industriel et commercial.Protégée par plusieurs brevets, une LED Luxener ressemble à un simple circuit imprimé. Lorsque le courant passe, il produit une lumière instantanée agréable, d’une grande intensité, une lumière, froide ou chaude selon la demande du client et sans rayonnement UV. » Au cours de ma formation au Laboratoire de micro électronique de Bordeaux I, j’ai appris que, pour diminuer l’immunité aux chocs, au lieu d’utiliser des composants discrets pré câblés dans des boîtiers avec un câblage ‘ large ‘, métrique ou millimétrique, il faut diminuer la taille, adopter un câblage micrométrique, voire nanométrique. Nous avons donc diminué la taille jusqu’à atteindre celle du ‘ chip ‘, principe qui miniaturise tout ce qui peut l’être, pour éviter les pannes essentiellement dues aux chocs mécaniques et aux vibrations. Nous sommes également en train de développer avec l’aide d’ingénieurs, de nouvelles technologies destinées à améliorer le vieillissement de ces produits et leur conférer une longévité supérieure. A ce stade de notre expérimentation je ne peux en dire davantage « , précise Hervé Finan, gérant de Luxener. 

Pour éviter les pannes dues aux chocs et aux vibrations, Luxener a joué la carte de la miniaturisation des composants et du câblage ©Luxener
Conjuguant économies d’énergie et performances, les éclairages Luxener allient :
  • une faible consommation : à lumière égale, ces LED économisent de 50 à 92 % d’électricité, selon le cas, par rapport à une lampe classique ;
  • une grande durée de vie : plus de 50.000 h, ce qui équivaut à 10 ans pour un éclairage journalier de 10 h ;
  • une protection de l’environnement et de l’homme : la lumière des LED Luxener n’engendre aucun dégagement de chaleur et ne présente ainsi ni risques de brûlures, ni risques d’incendie. Leur lumière ne produit pas d’UV, néfastes pour la peau et les yeux. L’absence de mercure dans leur fabrication supprime les éventuelles vapeurs toxiques. Enfin, leur système d’allumage ne génère pas de rayonnements électromagnétiques, contrairement aux lampes fluo-compactes ;
  • des performances économiques : l’équipement d’un éclairage à LED Luxener s’amortit selon la société en moins de 2 ans, générant 56 % d’économie sur 3 ans.
 » Depuis déjà 3 ans, contrairement à tous les LED qui sont actuellement sur le marché, nous sommes à 100 lm/W en sortie de la diode (très exactement 96,66 certifié par le CSTB), et bientôt nous atteindrons plus de 120 lm/W au niveau de la source lumineuse.., voire 130 d’ici 3 mois ! A titre de comparaison l’éclairage à l’incandescence sort, au mieux, à 11 lm/W et le fluo compact entre 50 et 70. Nous sommes donc largement au dessus, avec une consommation moindre et sans pollution puisque la lumière est vraiment électronique, sans gaz, sans mercure, sans rayonnement nocif, sans UV… la sécurité est donc accrue grâce à la lumière froide en sortie « , affirme Hervé Finan. Il précise toutefois :  » la seule réserve que nous faisons actuellement concerne la taille de certaines lampes pas encore assez miniaturisées pour un usage domestique. Mais d’ajouter : les tailles vont être réduites dans un futur très proche car… la recherche avance très vite. « Par Marc Chabreuil     

Un traitement de surface issu des nanotechnologies

Créée en 2005, membre du pôle de compétitivité Mov’eo, Quertech Ingenierie, une entreprise de 17 personnes qui compte parmi ses clients Valeo, Renault, PSA, Hutchinson… a mis au point le procédé Hardion+, une nanotechnologie de surface pour une amélioration exponentielle des propriétés. Ce traitement de surface à destination des métaux, céramiques et polymères issu de la physique des particules apporte notamment des gains en dureté, améliore le frottement et offre aux matériaux une forte tenue à la corrosion.Cette innovation est issue des travaux de Quertech Ingénierie sur la modification de la matière grâce à l’implantation d’ions issus d’un faisceau produit par un accélérateur de particules, pour lui donner des nouvelles caractéristiques. Dans un contexte de raréfaction et de surenchérissement des matières premières, ce procédé permet de réduire la quantité d’alliages coûteux utilisée pour la fabrication de certaines pièces. Sans effet polluant, ce traitement garantit un mode de production respectueux de l’environnement.Hardion+ est un procédé  » à froid  » de traitement de surface des alliages métalliques, ou des polymères, par implantation d’ions gazeux multichargés, multi-énergies. Il apporte une dureté superficielle jusqu’à une profondeur de 10 µm, une amélioration du frottement, une meilleure tenue à l’usure comme à la corrosion, la durée de vie du matériau pouvant atteindre un facteur 100 :

  • dureté : jusqu’à 800 % d’augmentation selon le matériau ;
  • élasticité : forte augmentation du module d’élasticité ;
  • rigidité : augmentation sensible ;
  • corrosion : résistance très fortement accrue ;
  • frottement : diminution du coefficient de frottement (0.14 – 0.17).

Quertech Ingénierie met en oeuvre des accélérateurs de particules qui génèrent un faisceau d’ions à même de pénétrer la matière. Le choix des ions implantés permet d’obtenir la formation en surface d’un ré-alliage, d’une amorphisation, d’une nano-restructuration ou d’une réticulation dans le cas des polymères.Hardion+ s’applique à différents matériaux utilisés, notamment dans le domaine du transport pour en améliorer la performance : pièces des industries de l’automobile (motorisation), de la plasturgie (moules), de l’outillage de production (forêts, outils de coupe ou d’emboutissage), de l’horlogerie, de la prothèse, de la connectique… Avec ce procédé, l’aluminium acquiert la dureté de l’acier, le cuivre de la connectique résiste à la corrosion, les élastomères des essuies glaces améliorent leurs propriétés d’essuyage…Les principaux avantages d’Hardion+ sont :

  • l’utilisation de différents gaz avec un impact différent sur la surface du matériau traité ;
  • la flexibilité et la performance grâce à des équipements légers ;
  • le faible coût du procédé ;
  • l’absence de modification des côtes de la pièce.

La réduction des coûts de production associée à l’amélioration de la performance constitue pour les industriels un élément décisif pour maintenir leur production en France. Ainsi, Quertech Ingénierie est aujourd’hui présent sur plusieurs plans de relances et sur des projets collaboratifs, parmi lesquels le projet Ribeg porté par Valeo, pour la production de balais d’essuie-glaces plus performants (essuyage, durabilité, bruit).Par Marc Chabreuil

Comment le LHC gère sa ventilation et son refroidissement

Le LHC (Large Hadron Collider), ou grand collisionneur de hadrons, est le plus puissant accélérateur de particules jamais construit à ce jour. Pour réaliser des expériences, il nécessite pas moins de 9.300 aimants refroidis à -271,3°C (1,9K) grâce à 10.080 t d’azote liquide et à 130 t d’hélium liquide, via un gigantesque système de distribution cryogénique. Une telle installation nécessite également un système de ventilation qui garantit une atmosphère adaptée à la fois aux personnes y travaillant et aux équipements installés dans les zones d’expérience. La ventilation du LHC assure également des fonctions d’extraction de fumée froide et de pressurisation des zones de survie souterraines. Pour la gestion des systèmes de ventilation et de refroidissement du LHC, le CERN avait besoin d’un progiciel de supervision adapté au dimensionnement d’une telle application, dans laquelle prennent place plus de 200 équipements automatisés. Par ailleurs, ce logiciel devait présenter un prix et surtout un coût total d’utilisation intéressant. La solution proposée devait enfin respecter les contraintes réseau, mais également les contraintes de disponibilité.  » Dans l’architecture retenue par le CERN, le nombre de clients connectables au système en simultané est proche de 30, ce qui implique qu’il doit fonctionner quasiment en temps réel. La contrainte de disponibilité est donc très forte. C’est pourquoi nous avons appliqué le principe de redondance « , explique Lionel Diers, chef de projet chez Assystem France, le prestataire en charge du projet.

Une infrastructure virtuelle
Le CERN a porté son choix sur le logiciel PcVue développé par la société ARC Informatique.  » Outre l’adéquation des performances et du prix de la solution PcVue avec notre cahier des charges, ce produit présente également l’avantage d’être bien connu des intégrateurs de systèmes qui en possèdent une bonne expertise pour sa mise en oeuvre « , assure Mario Batz, chef de projet dans le groupe de refroidissement et ventilation du département d’ingénierie du CERN. » Compte tenu du dimensionnement de l’application du LHC, la mise en place d’une infrastructure virtuelle s’est soldée par une limitation drastique du nombre de machines physiques utilisées avec à la clé une consommation énergétique réduite, une grande facilité d’utilisation et une adéquation avec l’architecture informatique du CERN « , précise Lionel Diers. La supervision de la ventilation de LHC (PcVue gère 80.000 variables dont 66.000 archivées, 1.200 synoptiques et 600 objets) n’a ainsi nécessité que deux machines physiques contenant chacune 12 Go de mémoire vive et 6 disques durs de 250 Go. Ces deux serveurs physiques redondés se répartissent les charges de supervision. Le premier assure les fonctions de serveur d’acquisition PcVue n°1, de serveur Web (utilisateurs via Internet) et de serveur de base de données (pour l’archivage de données), alors que le second remplit les fonctions de serveur d’acquisition PcVue n°2 et de Terminal Server.Les postes d’acquisitions sur sites, au nombre de 8 (1 par zone d’expériences), sont des postes serveurs à écran tactile destinés aux opérateurs de maintenance locaux. Les zones d´intervention étant séparées d’environ 2 km, ces postes sont indispensables et permettent par ailleurs de prendre la main sur les installations de ventilation au cas où l’un des deux serveurs centraux rencontrerait un problème.

Représentation par PcVue d’une zone d’expérience et de ses unités de ventilation. © ARC Informatique
Priorité à la notion d’arborescence
 » La particularité de PcVue par rapport à d’autres outils existant sur le marché est la notion d’arborescence. Il s’agit ici de faciliter l’instanciation d’objets, et donc de limiter le développement. Ainsi, pour plusieurs équipements de type ‘Moteur à vitesse variable’, par exemple, il suffit de créer un objet ‘Moteur à vitesse variable’ et de l’instancier autant de fois que cet équipement existe dans le process « , souligne Lionel Diers d’Assystem France.D’autres outils sont également particulièrement intéressants dans le logiciel PcVue tels que l’archivage HDS (Historical Data Server), qui gère l’interface entre le système de supervision et la base de données d’archives, ou la fonctionnalité ‘Terminal Server‘, qui permet, grâce à une fonctionnalité Windows, d’utiliser sur la même station plusieurs sessions PcVue. Dans un environnement tel que celui rencontré au LHC, cette fonctionnalité est très avantageuse en terme de souplesse d’utilisation et de déploiement, car le site est vaste et les ‘clients’ nombreux. Dans le but de faciliter le déploiement et de réduire les coûts d’exploitation des systèmes de supervision de process, PcVue supporte également l’environnement virtuel Vmware qui permet de faire fonctionner sur une seule machine plusieurs systèmes d’exploitation séparément les uns des autres comme s’ils fonctionnaient sur des machines physiques distinctes. Ce procédé de virtualisation remplace ainsi plusieurs machines réelles réparties sur le site à superviser, qui sont généralement sous utilisées et rapidement obsolètes, contre un seul PC qui simule autant de machines virtuelles que nécessaire en allouant à chacune d’elle une partie de ses ressources.Par Marc Chabreuil

Un logiciel gratuit pour modéliser la CEM des circuits électroniques

Dans le cadre de formations et de leurs activités de recherche centrées sur le thème de la compatibilité électromagnétique (CEM) des circuits intégrés, deux enseignants chercheurs de l’INSA de Toulouse, Alexandre Boyer et Etienne Sicard, ont développé un logiciel gratuit (baptisé IC-EMC), permettant de simuler, d’une part les perturbations électromagnétiques émises par les circuits électroniques et, d’autre part, leur susceptibilité aux perturbations émises par des circuits proches. Ce logiciel en ligne permet, en particulier, de modéliser la CEM des circuits en cours de développement, et de tester d’emblée des solutions de correction, ce qui réduit d’autant la phase de prototypage.Le package complet, incluant l’outil, les librairies et la documentation peut être téléchargé sur www.ic-emc.org, un site dédié à la compatibilité électromagnétique (CEM) des circuits intégrés. L’outil intègre un éditeur de schémas électriques, permettant de générer des fichiers de simulation compatible avec le simulateur WinSPICE (www.winspice.com). IC-EMC propose un ensemble d’outils facilitant la génération de modèles dédiés à la simulation de la CEM des circuits, le traitement des résultats de simulation et la validation des modèles par la comparaison avec des mesures. Il est adapté à la modélisation et à la prédiction de :

  • l’émission conduite et rayonnée des circuits intégrés ;
  • l’émission en champ proche des circuits intégrés ;
  • la susceptibilité conduite et rayonnée des circuits intégrés ;
  • la réponse des dispositifs passifs (simulation de paramètres S et Z).

IC-EMC permet à la fois de simuler les perturbations électromagnétiques émises par les circuits électroniques et leur susceptibilité aux perturbations émises par des circuits proches © INSA
IC-EMC inclut une librairie de dispositifs courants en CEM (modèles de composants passifs, coupleurs, atténuateurs, sondes de mesures, …), une liste d’exemples de modèles basés sur des cas réels, et des outils dédiés à l’extraction de modèles CEM tels que :– un éditeur de fichier IBIS ;– un viewer de données de scan champ proche au format XML ;– un générateur de modèles 3D de boîtiers et un extracteur de modèles électriques ;– un extracteur de modèles électriques d’interconnexions ;– un générateur de modèles d’émission de circuits basés sur le standard ICEM (IEC62433-2).
Par Marc Chabreuil

Les cellules solaires à contact arrière arrivent

Dans le cadre de leur partenariat technologique, Solland Solar et AT&S vont construire, dans l’usine de Leoben-Hinterberg d’AT&S, en Autriche, une ligne de production de prototypes de modules photovoltaïques dotés de cellules solaires à contact arrière Sunweb. Dès à présent, tous les composants et processus de production ont été développés dans l’optique de leur utilisation en production de masse et des tests intensifs ont été réalisés avec succès, garantissant que le projet satisfasse toutes les exigences requises en matière de fiabilité, de sécurité et de performance.L’objectif général de ce partenariat technologique consiste à développer conjointement et produire industriellement des modules Sunweb de Solland Solar associés aux nouvelles technologies de commutation et d’interconnexion d’AT&S. Sur ce type de produit, les contacts électriques se font sur la face arrière des cellules et laissent la face avant totalement libre pour recevoir un maximum de rayonnement solaire. Ce qui se traduit par un rendement nettement plus élevé que celui des cellules photovoltaïques standard. Il serait de 25 % supérieur à celui des cellules classiques, ce qui est considérable quand on sait qu’il a fallu 17 ans de recherche et développement pour gagner « seulement » 7 à 8 % de rendement supplémentaire. La technologie Sumweb au silicium cristallin est issue de recherches effectuées en collaboration avec le projet d’avion solaire « Solar Impulse » de Bertrand Piccard, et a également été testée sur la centrale solaire de Mont-Soleil, dans le Jura. Elle fait appel à des processus et matériels de l’industrie des cartes de circuits imprimés qui n’ont encore jamais été utilisés sur des modules photovoltaïques. Parmi les autres objectifs figurent l’optimisation du processus de production et la certification IEC 61215 et IEC 61730. Parallèlement, un certain nombre de projets de référence sont mis en oeuvre en vue de mettre en évidence les atouts en matière de coût de la nouvelle technologie ainsi que ses avantages en termes d’utilisation.Ce concept de module révolutionnaire qui devrait être commercialé à partir de cet été, offre une grande marge pour les développements ultérieurs visant à augmenter l’efficacité et à réduire le coût de l’énergie solaire. Par Marc Chabreuil

L’usine numérique et la simulation

Dassault Systèmes et Sogeti High Tech viennent de publier en commun un livre dont l’objectif est d’expliquer comment une entreprise peut augmenter ses bénéfices en utilisant des techniques de simulation et d’usine numérique. Les deux leaders détaillent cette révolution en cinq chapitres montrant comment un environnement industriel qui intègre informatique, fabrication numérique, simulation, robotique et production physique n’est pas un simple concept, mais une réalité permettant de réaliser des profits tangibles. » Ce livre parle des défis et des possibilités passionnantes qu’offrent l’usine numérique et la simulation pour aider les entreprises à être rentables en utilisant des méthodes qui relevaient du rêve il y encore quelques années. À court terme, l’expérience réaliste et l’usine numérique étendue seront au cœur-même des entreprises industrielles de pointe « , déclare Philippe Charlès, Directeur général DELMIA, Dassault Systèmes.L’usine numérique et la simulation sont les moteurs qui permettent de bénéficier de ces avantages. L’usine numérique offre en effet la possibilité de définir et de simuler avec exactitude la manière dont un produit sera fabriqué dans le cadre d’un environnement collaboratif mondial.La simulation joue un rôle clé dans de nombreuses activités, et son utilisation continue à se développer à un rythme élevé, en s’appuyant sur les mathématiques modernes, les technologies de l’information et les interfaces graphiques pour créer une expérience 100 % réaliste. À partir de la représentation 2D, la 3D et les maquettes numériques, nous entrons à présent dans l’ère de l’usine numérique. Elle s’appuie sur une suite intégrée d’outils conçus pour définir et simuler l’ensemble des activités et des ressources de fabrication dans le contexte d’un produit et d’un site de production. La simulation numérique moderne permet aux ingénieurs de valider et d’optimiser les processus de fabrication. » La réalité économique actuelle oblige les entreprises à étudier de près leurs stratégies et leurs pratiques en matière de fabrication. L’usine numérique et la simulation modernes présentent un fort potentiel d’amélioration, que ce soit sur le plan de l’efficacité ou de l’innovation. Pour atteindre ces objectifs, il est toutefois impératif de faire tomber des barrières. Ce livre (http://www.virtual-real.com) s’intéresse aux défis comme aux avantages de cette approche en jetant les bases de l’état de l’art d’un environnement de fabrication à la pointe « , indique Dominique Lafond, Directeur général, Sogeti High Tech.  

Les auteurs de « Virtual concept, real profit » Yves Coze, Vice-président, Ventes & Marketing Europe du Sud DELMIA chez Dassault Systèmes – Nicolas Kawski, Directeur technique au sein du département Simulation de Sogeti High Tech en France ; Torsten Kulka, responsable du développement commercial au sein du département PLM et Maquettes Numériques de Sogeti High Tech en Allemagne ;Philippe Sottocasa, à la tête du département Simulation de Sogeti High Tech en France ; Jaap Bloem, analyste senior VINT (Vision Inspiration Navigation Trends), l’institut de recherche de Sogeti.

 Par Marc Chabreuil   

Les navettes moléculaires ouvrent la voie à l’électronique du futur

Le domaine des « machines » moléculaires de synthèse a vu le jour il y a une quinzaine d’années. Ces machine dont la conception n’était pas envisageable il y a 25 ans sont des composés dont un fragment peut subir un mouvement de grande amplitude sous l’action d’un signal externe (électrochimique, photonique, chimique, etc.), alors que les autres parties ne seront pas affectées. Si une source d’énergie alimente le système de manière continue et qu’un mouvement périodique en résulte, l’assemblage moléculaire en mouvement pourra être considéré comme une machine autonome. C’est le cas pour la plupart des « moteurs » de la biologie.Les chercheurs du Laboratoire de Chimie Organo-Minérale de l’Institut de Chimie de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg) ont travaillé sur une molécule appelée un rotaxane faisant partie de la famille des « navettes moléculaires ». La molécule comporte deux constituants : un anneau et un axe qui traverse l’anneau. L’anneau est capable de se déplacer rapidement le long de l’axe, entre deux « stations », à la manière d’une navette de tisserand ou d’un véhicule effectuant un va-et-vient entre deux endroits. Les « navettes » sont particulièrement intéressantes comme modèles de protéines moteurs telles que la kinésine ou le complexe actine-myosine, dont les fonctions sont essentielles, en particulier dans le transport de matière à l’intérieur de la cellule ou dans le fonctionnement des muscles (contraction et allongement).

Une mémoire électronique moléculaire de 160.000 gigabits /cm²
La mise en mouvement se fait par voie électrochimique (oxydation ou réduction d’un atome de cuivre lié au composé). La navette comporte deux stations distinctes dont seules les propriétés géométriques sont différentes. Ces composés seraient capables d’agir comme des navettes dont l’élément mobile (l’anneau dans le cas présent) se déplacerait sur une longue distance (plusieurs nanomètres). Il est ainsi possible de coupler ce processus à un transport de matière (par exemple, à travers une membrane), à condition que l’anneau soit attaché à un récepteur capable de transporter des molécules. De tels processus sont essentiels en biologie et pourraient devenir important en chimie moléculaire.De nombreuses applications sont envisageables. Récemment, des rotaxanes ayant un comportement de navette ont été utilisées pour fabriquer des dispositifs de stockage et de traitement de l’information extrêmement performants en termes de densité de stockage. Les résultats les plus spectaculaires ont été décrits au début de l’année 2007. Les auteurs (Stoddart, Heath et collaborateurs) décrivent une mémoire électronique moléculaire de 160.000 gigabits /cm², dont les capacités de stockage relèvent encore de la science-fiction mais qui semblent bien réelles. Ces molécules ouvrent la voie à une véritable « informatique moléculaire » au niveau nanoscopique dans un domaine se situant à la frontière entre les sciences moléculaires et la fabrication de mémoires électroniques.Par Marc Chabreuil

Quand le soleil épure les eaux usées

Basée sur la technologie photocatalytique, une installation de démonstration de traitement solaire des eaux usées vient d’être inaugurée au Centre aérospatial allemand sur le site de Lampoldshausen. L’élément clé est constitué par un récepteur solaire qui produit, à partir du rayonnement solaire, l’énergie nécessaire à la fission des substances toxiques les plus diverses.Baptisée RayWOx et commercialisée par Kaco New Energy, cette technologie économise environ 90 % d’énergie lors de la dégradation des impuretés (habituellement, les systèmes d’épuration des eaux utilisent un rayonnement UV produit électriquement, donc coûteux). En outre, le procédé photocatalytique utilise un nombre nettement réduit d’oxydants. L’installation de Lampoldshausen, avec une surface de capteurs solaires de 240 m², peut, en 1 ou 2 heures,débarrasser environ 4.500 litres d’eaux usées industrielles de toutes leurs impuretés oxydables. Le rayonnement solaire fournit au système RayWOx l’énergie nécessaire à l’épuration d’impuretés organiques et anorganiques, difficilement dégradables, présentes dans les eaux usées. Le récepteur solaire fait office de réacteur pour la fission photocatalytique de substances polluant les eaux.

A gauche : armoires de stockage de soude caustique et d’acide sulfurique et réservoir de stockage intermédiaire d’eaux usées, Au centre : cuve pour la neutralisation des eaux usées A droite : conteneur du poste de contrôle – © Hirschmann- Kaco New Energy
Un procédé totalement autonome
Le système RayWOx repose sur un procédé développé dans le cadre du projet Sowarla pour lequel la société Kaco New Energy s’est alliée au Centre aérospatial allemand et à la société Hirschmann Laborgeräte GmbH & Co. KG (appareils de laboratoire).Le récepteur solaire breveté, doté de tubes en verre spécial particulièrement transparent, commercialisé sous la marque RayWOx Receiver de Hirschmann, assure la transformation de l’énergie solaire. Tandis que l’eau contaminée à laquelle est incorporée des photocatalyseurs traverse les tubes de verre, une commande règle avec précision la vitesse d’écoulement en fonction de la puissance solaire captée : un fort ensoleillement permet un débit élevé, la vitesse étant réduite en cas de faible insolation. Lorsque l’eau atteint le degré de pureté souhaité, le photocatalyseur est finalement coupé et l’eau propre est dérivée.Une installation photovoltaϊque intégrée au système peut fournir en option l’énergie complète nécessaire à l’exploitation, à la commande et même à l’alimentation des pompes qui font circuler l’eau par le récepteur. Ainsi, l’ensemble de l’installation travaille indépendamment de sources d’énergie fossiles.
Vue intérieure du poste de contrôle – Au premier plan, deux cuves de dosage, y compris les pompes de dosage des produits chimiques. A l’arrière plan : réservoir de stockage du catalyseur employé – © Hirschmann- Kaco New Energy
Le traitement solaire des eaux peut être adapté à différentes applications et substances si bien que RayWOx couvre l’ensemble de l’éventail des prestations, depuis le prétraitement jusqu’au traitement complet. Une grande partie des eaux polluées par des corps organiques ou anorganiques peut être épurée. Les contaminations par des antibiotiques, des agents de contraste pour examens radiographiques, des hydrocarbures chlorés et une solution alcaline de laveurs d’air provenant du finissage textile ont été testées avec succès.Par Marc Chabreuil 

L’architecture se met au vert

Créer une architecture en biomatériaux, autosuffisante en énergie et capable de se décomposer en fin de vie pour réintégrer le cycle biologique, le tout pour prix comparable à celui des autres structures sandwich renforcées de fibre de verre. C’est le défi que s’est lancé le cabinet d’architectes danois 3XN, il y a un peu plus d’un an. Il s’est concrétisé par la réalisation d’une structure de démonstration qui a été exposée dans le cadre de la conférence sur le climat de Copenhague et est maintenant au musée d’art moderne Louisiana, au nord de Copenhague.Cette sculpture qui utilise des matériaux et composants disponibles sur le marché, fait appel à un stratifié sandwich constitué de matériaux biologiques réutilisables capables de résister à la force du vent et aux visiteurs susceptibles de marcher sur la structure. Elle propose des réponses novatrices aux préoccupations environnementales généralement associées au polyester, à l’époxy ou à la fibre de verre à l’heure où l’industrie des composites doit résoudre des problématiques de consommation d’énergie en phase de production et du recyclage.La coque externe est un biocomposite constitué de 14 couches de fibres de lin coulées dans une résine à base d’huile de soja et d’amidon de maïs. Quant à l’âme interne, elle est composée de feuilles de liège de 84 mm d’épaisseur à la place du polyéthylène. Le gelcoat est recouvert d’un nanoproduit qui utilise le rayonnement solaire pour dégrader par photocatalyse les particules de pollution présentes dans l’air et dans la pluie (70 % des polluants atmosphériques sont ainsi détruits et l’air est purifié dans un rayon de près de 3 mètres). L’ensemble intègre un système d’éclairage à base de LED alimenté par des panneaux solaires souples de 1 mm d’épaisseur installés sur la partie supérieure de la structure et des commandes piézoélectriques situées dans le sol et déclenchées par le poids des visiteurs.

Lauréat du  » Programme JEC Innovation Awards 2010  » dans la catégorie Environnement et recyclage, le cabinet d’architecture 3XN a conçu cette sculpture dont la coque externe est en biocomposite © JEC
Cette réalisation, conçue par CAO afin d’optimiser la consommation de matériaux et fabriquée par StageOne Freeform Composite (Grande-Bretagne), a valu à son concepteur d’être lauréat du  » Programme JEC Innovation Awards 2010  » dans la catégorie Environnement et recyclage.  » Cette sculpture nous a donné l’occasion de présenter les possibilités des matériaux écologiques et intelligents pour le bâtiment. Notre objectif était de prouver que l’architecture verte peut être dynamique et active. Au lieu de réduire au maximum l’utilisation des ressources, nous devons aujourd’hui nous concentrer sur la production et l’utilisation de l’énergie ainsi que sur un emploi intelligent des matériaux « , précise Kim Herforth Nielsen, fondateur et architecte en chef de 3XN.  Par Marc Chabreuil

MRam, une nouvelle mémoire vive pilotée par un champ électrique

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62192.htmConstitué de scientifiques de l’Université Paris-Sud, du CNRS, de l’entreprise Thalès et du centre de recherche Helmholtz de Berlin (HZB), un groupe franco-allemand de chercheurs vient de développer une nouvelle technologie pour les mémoires vives. Cette nouvelle technologie, appelée MRam pour  » Magnetic Random Access Memory  » [1], utilise pour la première fois des champs électriques plutôt que des champs magnétiques pour stocker les informations. L’avantage est de taille car il permet de réduire la consommation d’énergie des mémoires internes de l’ordinateur.Les mémoires MRam sont constituées non pas d’éléments électriques, comme ses prédécesseurs, mais d’éléments spintroniques. L’exploitation de la charge de l’électron est ainsi abandonnée, au profit de son spin [2]. Il s’agit d’une propriété de symétrie intrinsèque décrite par la spintronique, une discipline qui ne cesse de se développer.Dans le cas des MRam, c’est le phénomène de magnétorésistance à effet tunnel (TMR, [3]) qui est utilisé. Ces mémoires MRam sont constituées de deux couches de matériaux ferromagnétiques et d’un isolant ferroélectrique, le titanate de baryum (BaTiO3). L’équipe de chercheurs a montré qu’une couche d’un nanomètre d’épaisseur de titanate de baryum permettait d’orienter à volonté les spins des électrons sous l’action d’un champ électrique. On sait que l’état de spin des électrons est lié à l’aimantation de zones dans le matériau ferromagnétique. Des cellules composées de cette façon enregistrent donc des bits d’informations, un pour chaque cellule.Grâce à cette nouvelle méthode, les MRam ne nécessitent pas d’apport continuel en énergie pour le stockage des données. Elles sont donc moins gourmandes en électricité et participent ainsi à la mouvance actuelle de réduction de la consommation des appareils informatiques, appelée Green IT.Pour en savoir plus– [1] Article Wikipedia sur les MRam– [2] Définition de la propriété de spin– [3] Article Wikipedia sur la magnétorésistance à effet tunnel– Dr. Sergio Valencia Molina – Institut des matériaux magnétiques complexes – tél : +49-30-6392-5750 – email : [email protected]– Dr. Florian Kronast – Département dynamique du magnétisme – tél : +49-30-6392-4620 – email : [email protected]Sources – « Bientôt dans nos PC, des MRam pilotées par des champs électriques ? », Article de Presse de Futura-Sciences – 26/01/2010 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/mCXcR– « Daten am Ende des Tunnels » – Communiqué de Presse du Centre de recherche Helmholtz de Berlin en science de la matière et énergie – 19/01/2010Rédacteur : Philippe Rault – [email protected] – http://www.science-allemagne.frOrigine : BE Allemagne numéro 469 (3/02/2010) – Ambassade de France en Allemagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62192.htm

Prix Fem’Energia d’EDF : 2eme édition !

(Cet article a été initialement publié le 05/02/10 sur Maviepro.fr) EDF lance un appel à candidatures pour la 2ème édition du prix Fem’Energia soutenu par le réseau WIN (Women in Nuclear). L’objectif de cette initiative : promouvoir la place des femmes dans le nucléaire et attirer les jeunes femmes vers les métiers scientifiques et techniques.Ce prix récompensera deux catégories :

  • trois lycéennes et étudiantes qui se destinent à une carrière dans le nucléaire ;
  • deux femmes de moins de 40 ans qui travaillent déjà dans le nucléaire (chef de chantiers, contremaître, chef de projets…) et/ou sont engagées dans des activités en faveur des femmes dans le nucléaire.
Les dossiers de candidature sont téléchargeables sur le site d’EDF. La date limite dedépôt des candidatures est fixée au 20 avril 2010. Et la remise des prix aura lieu le 15 octobre 2010.   » Dans moins de 10 ans, 40 % du personnel travaillant dans le nucléaire à EDF partira à la retraite « , rappelait Serge Massart, directeur de la Division Production Nucléaire d’EDF lors du Prix Fem’Energia 2009. Et si la femme était l’avenir du nucléaire ? Le palmarès 2009Le nucléaire : une opportunité pour les femmesVoir aussi…Le site emploi des Techniques de l’Ingénieur Par Corinne Dillenseger, journaliste du site Maviepro.fr (article initialement publié le 05/02/10)

Préparation de commande : les atouts du Wi-Fi

BJ Partenaires souhaitait minimiser le temps de préparation de ses commandes afin de répondre à ses engagements de livraison à J+1 auprès de ses clients.  » Toutes les commandes enregistrées avant 16h doivent être expédiées le jour même, explique Philippe Bouvet, co-gérant du groupe BJ Partenaires. Nous devions mettre en place de nouveaux outils logistiques. Notre stock de production est désormais au plus près des opérateurs grâce à des systèmes de magasins automatisés et aux magasins dynamiques pour permettre de traiter une expédition très rapidement. Dans un second temps, comme nous souhaitions transmettre les informations en temps réel et réduire le délai au minimum entre la saisie et la préparation de commandes, le Wi-Fi était devenu une nécessité. « Afin de répondre à cet enjeu, BJ Partenaires a retenu les solutions de JAM France, intégrateur rhône-alpin de solutions de traçabilité par code à barres et/ou RFID.  » Après plusieurs présentations produits dans nos locaux, nous avions des appréhensions quant à l’ergonomie du terminal MX8. En revanche, nous avons été séduit par le principe de fonctionnement du terminal HX2 de la marque LXE, le seul terminal mains-libres, porté sur le poignet, qui comporte un écran tactile relié à une bague scanner Bluetooth. Cette solution allait nous permettre de travailler en Wi-Fi et d’équiper nos opérateurs avec un terminal beaucoup plus léger que le MX8. « 

Le terminal HX2 de la marque LXE est le seul terminal mains-libres, porté sur le poignet, qui comporte un écran tactile relié à une bague scanner Bluetooth . © JAM France
Ainsi, en fonction de la gestion des priorités des commandes à préparer, il suffit seulement à l’administrateur d’envoyer les plus urgentes via le Wi-Fi sur le terminal portable de l’opérateur. La commande s’affiche alors en simultané en haut de l’écran de l’opérateur souhaité.S’ajoute aux opérations de saisie et de préparation, le contrôle des pièces et des quantités. L’informatisation et la mise en place des terminaux portables a permis d’avoir une visibilité sur le suivi pour le client. En consultant l’historique de la préparation de commande, on sait quelle pièce est sortie du stock et combien de pièces ont été sorties du stock. Euro-Négoce a donc gagné en visibilité, en qualité de retour d’information et en réduction du taux d’erreur. » Après quelques mois d’utilisation du matériel, nous constatons une rapide adaptation de la part des opérateurs suite à leur formation en interne « , précise Philippe Bouvet. Les opérateurs ont fait part de leur satisfaction quant aux technicités du produit et à son ergonomie.En termes de résultats, la mise en place des terminaux a supprimé le double contrôle. Cela s’est traduit par une réduction de 20 à 30 % du temps passé pour la préparation de commande. Par ailleurs, le temps de contrôle final a été diminué grâce à la lecture des codes à barres. En effet, avant il y avait 2 opérateurs : un pour aller chercher les articles en rayon (picking) et un autre pour le contrôle. Maintenant il n’y a plus qu’une seule personne pour effectuer ces deux opérations.  » Le contrôle des produits par les magasiniers à la sortie du stock /magasin et lors de la préparation de commande a permis d’atteindre des taux d’erreurs inférieurs à 0,5 %. C’est impressionnant « , s’exclame Philippe Bouvet. Avant les bons sortaient les uns après les autres. Maintenant, en fonction de la priorité de la commande à gérer, il est possible d’envoyer une commande urgente de manière instantanée et de la placer en haut de l’écran du terminal de l’opérateur pour qu’il la traite tout de suite « , explique Cédric Vidal, développeur au sein de l’entité Euro-Négoce. La capacité à gérer les commandes prioritaires en fonction des différents départs de livraisons effectuées par Euro-Négoce est désormais possible.L’adoption de solutions répondant au système de contrôle de recherche a permis d’obtenir un taux de défaillance quasiment nul et d’avoir un flux impressionnant de commandes traitées. Reste maintenant à réfléchir à une voie d’amélioration pour le traitement des commandes comportant une grande quantité d’articles. Par Marc Chabreuil    

 

Demain nos supercondensateurs seront plus propres et plus performants

En janvier 2009, Encarnacion Raymundi – Piñero, spécialiste des supercondensateurs, a reçu la médaille de bronze du CNRS. Cette distinction récompense le premier travail d’un chercheur, qui fait de lui un spécialiste dans son domaine, et représente un encouragement du CNRS à poursuivre ses travaux. Egalement auteur d’articles pour les Techniques de l’Ingénieur, Encarnacion Raymundi – Piñero, chercheur au sein Centre de recherche sur la matière divisée d’Orléans, revient sur ses travaux et leurs développements.

Techniques de l’Ingénieur : Vous travaillez, au sein du CRMD d’Orléans, sur les supercondensateurs. Quelles sont les applications de ces dispositifs et leurs principaux atouts ?

Encarnacion Raymundi – Piñero :  » Les supercondensateurs sont des systèmes de stockage de l’énergie. Constitués de deux électrodes, d’une membrane poreuse et d’un électrolyte, ils ont une capacité de stockage bien supérieure à celle des condensateurs traditionnels tout en utilisant un espace plus petit. Autres avantages : ils délivrent plus de puissance qu’une batterie, restituent l’énergie stockée beaucoup plus rapidement et ont une plus grande durée de vie. De fait, ils sont utilisés dans tous les secteurs industriels où l’on a besoin d’une grande quantité d’énergie dans un court laps de temps (Voir l’article de la base documentaire  » Applications des superconducteurs « ). On s’attend à les retrouver sur les mêmes marchés que les batteries : à savoir les téléphones portables, les ordinateurs et plus largement les appareils portatifs, mais aussi dans les véhicules électriques et, plus généralement, dans le domaine des transports terrestres. Enfin, ils peuvent être utilisés dans le secteur éolien pour varier rapidement la direction des pales afin d’augmenter l’efficacité des éoliennes face aux changements de direction du vent.

Sur quoi portent vos recherches dans ce domaine ? Quels sont les défis que vous cherchez à relever ?

Les supercondensateurs sont des systèmes de puissance. Aujourd’hui, nous cherchons à élargir le spectre de leurs applications. Dans ce cadre, le principal défi que nous essayons de relever est de multiplier par 10 la densité d’énergie qu’ils délivrent tout en maintenant un coût relativement faible et en rendant ces dispositifs plus propres. Pour améliorer les supercondensateurs, nous travaillons dans deux directions.

La première consiste à trouver de nouveaux matériaux peu coûteux pour fabriquer les électrodes. Dans ce domaine, nous avons mis au point un matériau à base de carbone que nous obtenons à partir d’algues qui sont utilisées dans l’industrie alimentaire. A ce jour, nous avons déposé deux brevets sur ce procédé : un en 2007 et un en 2008.

La seconde direction dans laquelle nous travaillons, consiste à proposer un électrolyte de substitution à ceux qui utilisent l’acétonitrile comme solvant. Car si ce produit est très performant, c’est un solvant toxique, interdit d’ores et déjà au Japon, et qui a de fortes chances de l’être également en Europe. Pour le remplacer, nous travaillons sur des électrolytes aqueux, tels que des solutions d’acide sulfurique, des solutions de potasse ou encore des solutions de sulfate de sodium. Le problème est que l’énergie et la puissance des supercondensateurs dépend directement de la tension entre les deux électrodes dans l’électrolyte. Or, celle-ci atteint jusqu’à 2,7 volts pour les électrolytes à base d’acétonitrile, tandis qu’elle n’est que de 0,8 à 1 volt pour les électrolytes aqueux.

Pour y remédier, nous avons développé des systèmes asymétriques, c’est-à-dire des supercondensateurs dont les électrodes sont constituées de matériaux différents, ce qui nous permet d’atteindre une tension qui oscille entre 2 et 2,2 volts et d’améliorer considérablement les capacités de stockage de ces dispositifs. A ce niveau, nous avons déposé un brevet.

Y-a-t-il d’ores et déjà des applications industrielles à vos travaux ? Quels secteurs pourraient être les plus intéressés ?

Pour l’instant, il n’y a pas d’applications industrielles. Mais que ce soit pour les électrodes en matériaux carbonés à base d’algues ou le principe des systèmes asymétriques, nous travaillons en relation avec des industriels. Mais nous en sommes plutôt au stade des développements. Dans ce cadre, nos partenaires sont des industriels des supercondensateurs qui ont des contacts avec l’industrie de l’automobile. Il y a d’autres marchés à conquérir, mais pour cela, nous devons encore gagner en densité d’énergie. Mais au final, je pense que l’avenir des supercondensateurs est moins, à terme, de se substituer aux batteries si performantes soient-elles que de les compléter en récupérant, par exemple, l’énergie du freinage d’une voiture, et en la restituant efficacement lors des accélérations.  »

 

 

Le parcours d’Encarnacion Raymundo-Piñero

Titulaire d’une licence en sciences chimiques, Encarnacion Raymundo-Piñero obtient son doctorat dans cette même discipline au cours de l’année 2000 à l’Université d’Alicante. Elle décroche aussitôt un poste d’enseignant chercheur en chimie organique dans cette même ville, où elle restera deux ans, entrecoupés d’un premier postdoc qu’elle réalise aux Etats-Unis. Puis, en 2002, elle obtient une bourse Marie-Curie qui l’amène dans le Centre de recherche sur la matière divisée d’Orléans (CRMD) où elle poursuit ses recherches pour devenir en 2006, chargé de recherches du CNRS. En janvier 2010, ses travaux ont été récompensés par une médaille de bronze du CNRS.

Liens utiles

Site du CRMD

Dans la base documentaire Techniques de l’ingénieur

Nouveaux développements dans le domaine des supercondensateurs, par Encarnacion Raymundo-Pinero

 

Propos recueillis par Anne-Laure Béranger

« Le débat sur les nanotechnologies souffre d’un manque d’éducation »

Lancé en septembre 2009 par la Commission nationale du débat public à la demande de sept ministères, le débat sur les nanotechnologies s’était fixé des objectifs ambitieux : éclairer les autorités publiques qui prendront ensuite des décisions pour encadrer l’usage des nanotechnologies, mais aussi les scientifiques, les industriels, les associations ainsi que les citoyens impliqués ou intéressés par ces développements, et faire en sorte que l’innovation en termes de nanosciences et de nanotechnologies ne soit pas déconnectée de la demande sociale. Or, ce débat, loin d’être serein a été émaillé d’incidents rendant parfois la discussion impossible. Pourquoi une telle levée de bouclier ? Quelles conséquences pour les nanotechnologies et quels enseignements peut-on en tirer ? Alexei Grinbaum, chercheur au Laboratoire des Recherches sur les Sciences de la Matière décrypte pour nous le phénomène.

Techniques de l’Ingénieur : Le débat sur les nanotechnologies qui a été officiellement lancé en septembre 2009, a été émaillé par de nombreux incidents. Pourquoi selon vous une telle opposition ?

Alexei Grinbaum :  » Avant toute chose, il faut distinguer deux niveaux de débat. Le premier se situe autour du processus de transfert technologique de la recherche vers l’industrie. Il s’agit d’encadrer ce transfert, de concevoir un cadre législatif pour fixer ce qui est autorisé et ce qui ne l’est pas. A ce niveau, les participants au débat sont des scientifiques, des ‘ technologues ‘ que j’appelle ainsi car ils ne travaillent pas dans la recherche mais dans la technologie industrielle, des politiques, mais aussi des associations, comme France Nature Environnement, qui représentent la société civile. Ce premier type de débat a pour objectif de créer des normes dans un processus de dialogue entre les différentes parties associées. Au delà, il y a un deuxième niveau de débat. Les nanotechnologies, comme les TIC ou la médecine avant elles, nourrissent beaucoup de questionnements sur leurs interactions avec la société. Ici, la question fondamentale est dans quelle mesure les nanotechnologies changent-elles la condition humaine et la vie en société ? Ce que nous voyons alors dans le déroulement du débat, c’est la prise de conscience du rôle moteur que jouent les sciences et les technologies sur le changement de la condition humaine et la vie en société. Ce changement se fait petit à petit, mais il prend de l’ampleur. Il en ressort que les sciences et les technologies sont devenues un sujet politique, au sens large, pour la société. La notion de progrès technique ne fait plus consensus comme il y a trente ans. Car le progrès technique s’inscrit dans une histoire où il y a des antécédents, parmi lesquels figurent les OGM, les déchets nucléaires, le sang contaminé, ou l’amiante. A ce niveau de débat, la science et les technologies sont perçues, en quelque sorte, comme une boîte noire. La plupart des gens identifie assez bien le besoin à l’origine des recherches, qui n’est souvent identifié qu’après coup, et les produits industriels qui en résultent. Mais ils ne savent absolument pas comment la science fait pour en arriver là. De fait, le travail scientifique, ce qui se passe en laboratoire, reste méconnu. La science et les technologies font alors partie, pour la société, d’un sacré au sens anthropologique du terme, c’est-à-dire qui transcende le niveau de la vie quotidienne des gens. Le public se divise au final en deux. Il y a d’un côté, ceux qui ont accès à des connaissances spéciales et ceux, la masse des  » profanes « , pour qui tout cela est comme de la magie. Il s’ensuit, des comportements qui s’apparentent ou qui se revendiquent des mouvements luddites du 19e siècle, caractérisés par le bris de machines et de manière plus générale, par une opposition au progrès technologique. Ici, le débat se radicalise et n’est absolument pas constructif. Il révèle plutôt le fait que la société a pris acte que la science joue un rôle de transformation de la société et que certaines personnes s’opposent à ces changements. La science est alors perçue comme un instrument de pouvoir dont l’effet advient de façon déterministe. Pour comprendre ce qui se passe aujourd’hui dans le débat sur les nanotechnologies, il est très important de ne pas confondre ces deux niveaux. Dans le premier cas, le débat porte sur des questions très concrètes comme la directive européenne Reach, l’article 73 de la loi Grenelle 2, la législation européenne, etc… et dans ce cadre, le terme  » nanotechnologies  » n’est presque jamais employé car il réunit des réalités trop hétérogènes. Dans le second cas, on se place au niveau du symbolisme. Ici, on parle de ‘ nano ‘ tout court, car le terme renvoie à une définition sociale : il désigne l’invisible, l’imperceptible, ce que d’autres peuvent manipuler sans qu’on le sache.

Qu’aurait-il fallu faire, selon vous, pour éviter ce choc frontal entre ces deux logiques ? Quels enseignements peut-on tirer des débats menés sur ce même thème dans d’autres pays ?

Je pense qu’aujourd’hui, il n’est pas possible d’organiser un débat sur les sciences et les techniques avec les mêmes instruments que ceux utilisés pour encadrer des débats citoyens sur des problèmes déjà familiers dont la portée est limitée : par exemple ceux relevant d’une ou de quelques communes, comme le tracé d’une nouvelle route. Il faut utiliser d’autres outils plus adaptés. Les Pays-Bas, par exemple, ont choisi une toute autre voie tout en poursuivant exactement le même objectif que la France. Ils ont d’abord lancé une première phase préparatoire au débat qui consiste à familiariser le public avec les nanotechnologies. Pour cela, ils ont fait une série télévisée, un numéro spécial d’un magazine et ont lancé plusieurs projets éducatifs, le tout étant financé par les ministères. Aux Etats-Unis, en revanche, il n’y a pas de débat national. Par contre, la National Nanotechnology Initiative consacre une partie de son budget au financement de projets éducatifs qui vont de l’école primaire à l’université, l’objectif étant de familiariser le plus grand nombre avec ces technologies. En France, nous avons choisi de faire de la démocratie directe sur un sujet qui demande de l’expertise. Tout le travail d’adaptation du discours des scientifiques, de rapprochement des intérêts et des manières de parler n’a pas été fait. Résultat, la parole des scientifiques est souvent perçue comme de la communication et pas comme une invitation au dialogue informé et réfléchi. Ce qui manque en France, c’est l’éducation.

Face aux questions éthiques qui sont soulevées par les nanotechnologies, ne faudrait-il pas créer un comité d’éthique ?

Je ne suis pas sûr que ce soit une bonne solution. Car les nanotechnologies sont trop hétérogènes. Créer un comité d’éthique pour toutes les disciplines couvertes par les nanotechnologies exige des compétences extrêmement diverses qui se rencontrent très rarement.

Certes, il ne faut pas confondre ces deux niveaux. Mais le débat symbolique ne va-t-il pas peser sur les décisions qui découleront de ce débat ? Quelles seront les conséquences pour la recherche ?

Il ne faut pas nier l’importance et le rôle du débat symbolique. Mais il y a eu des séances de discussion suffisamment intéressantes, comme par exemple à Orléans sur les produits cosmétiques, pour nourrir le rapport de la Commission nationale des débats public. J’espère que le gouvernement saura très clairement faire la distinction entre le contenu des travaux réels et la contestation symbolique. Je pense que le développement de la recherche scientifique, des connaissances nouvelles dans le domaine des nanosciences et des nanotechnologies n’est pas en danger. C’est une affaire qui ne relève pas de la France seule, la recherche aujourd’hui est mondiale. Pour ce qui est de la mise sur le marché des produits, le débat va continuer pour produire des mesures d’encadrement.

N’y a-t-il pas d’enseignements à tirer de la contestation symbolique qui s’est manifestée tout au long de ce débat public ?

Si, bien sûr. Et ils pourraient être de deux sortes. En premier lieu, cette contestation apparaît comme la conséquence directe du déclin constant de la formation scientifique des jeunes. Le système éducatif est aujourd’hui incapable d’expliquer le fonctionnement des outils technologiques que tout le monde utilise. Résultat, ils apparaissent comme des objets magiques autour desquels peuvent se greffer toutes sortes de peurs et de craintes. Mais cette contestation est également riche d’enseignements pour les ingénieurs. Il est clair que la période de la tour d’ivoire est terminée pour eux. Et ce constat ne suffit pas. Il faut intégrer à leurs cursus des outils pour leur permettre de réfléchir à l’interaction entre la science et la société et aux questions éthiques que leurs travaux soulèvent. Si l’on pouvait tirer ces enseignements de ce débat, ce sera déjà pas mal.  » Le parcours d’Alexei Grinbaum Alexei Grinbaum a un double parcours. Physicien en mécanique quantique, il est également titulaire d’une thèse en philosophie des sciences. Ses recherches dans le domaine de l’éthique des sciences et des technologies l’ont amené à travailler sur la notion d’incertitude sur le développement technologique. Aujourd’hui, ses travaux portent sur les analogies entre les questions éthiques que posent la science et les technologies, et celles qui se posent dans des domaines qui n’ont rien à voir avec la science, comme par exemple, des mythes anciens. Enfin, il est coordinateur pour la France de l’observatoire européen des nanotechnologies. Le LARSIM Laboratoire des Recherches sur les Sciences de la Matière. Créé en 2007, le LARSIM est situé sur le plateau de Saclay et est rattaché au CEA. Dirigé par Etienne Klein, ce laboratoire fait de la recherche en philosophie des sciences. Ces travaux s’organisent autour de trois thèmes : – clarifier les enjeux de certains problèmes rencontrés en physique : exemple les questions conceptuelles autour du LHC ; – instaurer un dialogue entre physique et philosophie en cherchant dans les découvertes récentes faites en physique lesquelles mériteraient d’être exportées en dehors de cette discipline, car elles ont également un intérêt dans des domaines comme la philosophie. Exemple : la question du temps. – observer, sur des thèmes sujets à controverse, l’état actuel de la relation entre la science et la société. Sur les nanosciences, il s’agit d’examiner quels sont les arguments de fond qui opposent partisans et adversaires, quels sont les systèmes de valeurs sur lesquels se basent les uns et les autres, et de clarifier les enjeux des débats qui ont cours. Cette équipe est constituée de physiciens et de philosophes. Voir le site du LARSIM. Pour aller plus loin Etienne Klein, Vincent Bontems, Alexei Grinbaum,  » Nanosciences : les enjeux du débat « , Le Débat, n°148, janvier-février 2008, pp 65-79. Propos recueillis par Anne-Laure Béranger

Quelles perspectives liées à la nanostructuration ?

Des experts de la société de conseil Alcimed font le point sur le potentiel de développement de ce procédé qui confère aux matériaux des propriétés telles que la dureté et l’élasticité dans des environnements agressifs.Après le secteur du traitement de surface, les matériaux nanostructurés attirent aujourd’hui de plus en plus les industriels à la recherche de solutions pour faire face à des environnements de plus en plus agressifs. Même s’il est aujourd’hui encore limité, ce marché pourrait fortement se développer à l’avenir en devenant le matériau de demain pour de nombreux secteurs industriels comme l’énergie en particulier.La nanostructuration est un procédé qui vise à améliorer les propriétés existantes d’un matériau ou à lui conférer de nouvelles propriétés. Elle peut s’appliquer à toutes les familles de matériaux : métaux, céramiques, diélectriques, oxydes magnétiques, polymères… Deux méthodes aux perspectives différentes permettent d’obtenir des matériaux nanostructurés : la nanostructuration en volume (en agissant directement dans la masse) et la nanostructuration de surface (en modifiant la structure de la surface).

Améliorer les propriétés mécaniques des matériaux

La nanostructuration en volume est obtenue grâce à une dispersion de nanoparticules ou à une organisation du matériau en nanograins au sein de la matrice du matériau. Elle permet d’améliorer de façon sensible les propriétés mécaniques d’un matériau telles que sa dureté, sa résistance à l’abrasion ou sa résistance à la traction. Cependant, à l’exemple des implants médicaux en titane pur nanostructuré, la nanostructuration en volume reste pour le moment limitée à des développements ponctuels.  » Le procédé de fabrication de la nanostructuration en volume reste pour le moment le principal frein à son développement; il est en effet, difficile de maîtriser la dispersion de nanoparticules (ou nanograins) et d’en assurer une reproductibilité correcte à l’échelle industrielle « , explique Nadia Boukhetaia, consultante au sein de la BU Chimie, Matériaux et Energie d’Alcimed.La nanostructuration en surface semble beaucoup plus prometteuse, notamment dans une logique de développement court terme. Elle peut être obtenue soit par modification de la surface directement par voie physique (grâce à des techniques dites  » grenaillage « ), soit par dépôt d’un revêtement nanostructuré en surface. Le grenaillage traditionnel consiste à projeter à grande vitesse des billes (en acier, en céramique…) sur la pièce à traiter. Elle permet de modifier la structure en surface, sans créer de nanotructures. Dans le cas des métaux, ce traitement parvient à optimiser de façon significative certaines propriétés comme la résistance à la corrosion qui peut augmenter de 30 %. De plus, des propriétés mécaniques telles que la dureté ou la résistance des matériaux peuvent être augmentées de façon significative: après traitement par grenaillage à ultrasons, un acier voit sa dureté passer de 300 à 600 degrés Vickers !Plusieurs sociétés ont récemment été créées sur ce créneau du  » grenaillage « , développant des technologies à base de laser, d’eau pressurisée ou encore d’ultrasons. La nanostructuration en surface peut également être obtenue par le dépôt d’un revêtement nanostructuré. Dans ce cas, les procédés utilisés sont ceux du traitement de surface: PVD (dépôt physique par phase vapeur), CVD (dépôt chimique en phase vapeur) et de leurs dérivés. Sur ce créneau, se positionnent les leaders du traitement de surface (HEF, BalzersÉ), et de l’outillage (SandvikÉ), mais aussi de nombreuses start-up hyper spécialisées pour répondre aux besoins très spécifiques de certains secteurs industriels. A titre d’exemple, la société américaine Nanosteel a développé une nouvelle famille d’acier nano (Super hard Steel) qui déposé en couche mince améliore considérablement les propriétés de résistance à la corrosion de l’acier. Pour l’instant, les volumes de production sont limités et restent par conséquent très chers. Les applications de la nanostructuration en surface demeurent très spécifiques, concernent des pièces de petite taille et s’adressent à des marchés de niche : moule d’injection, outils spéciaux…Cependant, un nombre croissant d’industriels des secteurs de l’énergie, de la mécanique, de l’automobile et de l’aéronautique sont actuellement en train de procéder à des analyses ou à des tests sur des applications pilotes élaborées à partir de matériaux nanostructurés.  » Les atouts de la nanostructuration sont nombreux. Elle permet d’allier des propriétés telles que dureté et élasticité dans des environnements agressifs qui sont particulièrement recherchées par les industriels. Cependant, il existe encore peu d’applications au niveau industriel. Les défis à relever concernent principalement la maîtrise des procédés industriels, car il est aujourd’hui difficile d’assurer pour les deux types de nanostructuration une reproductibilité industrielle au niveau des pièces. Des efforts de R&D sont donc nécessaires au niveau du procédé pour que la nanostructuration parvienne à s’imposer en masse dans l’industrie « , précise Vincent Pessey, Responsable du pôle Nanotechnologies d’Alcimed.

Projet Solargeotherm : stockage et déstockage de l’énergie thermique

Denis Nguyen du BRGM (Service géologique régional Languedoc-Roussillon) fait le point sur le projet de recherche Solargeotherm qui vise à évaluer les capacités de stockage et déstockage dans un massif rocheux de l’énergie thermique produite par une installation solaire.Dans le cadre du programme de recherche Stock-E (Stockage innovant de l’énergie) de l’ANR, le Solargeotherm s’attache à évaluer les capacités d’un massif rocheux pour le stockage et le déstockage de l’énergie thermique produite par une installation solaire, via un transfert de chaleur vers le sous-sol par sondes géothermiques. L’utilisation de capteurs solaires thermiques aboutit à une production de chaleur intermittente et fortement décalée dans le temps par rapport aux besoins. La possibilité de stocker et de déstocker de façon optimale cette énergie dans un massif rocheux est étudiée et modélisée par le projet.Le site expérimental est choisi pour minimiser les venues d’eau dans le massif rocheux, en-dehors donc de tout aquifère alluvial, dans un contexte géologique le plus homogène possible, en évitant les formations pouvant présenter une fissuration importante ou un réseau karstique développé. Les zones à altération superficielle importante ont également été évitées. La carrière Serrat-dels-Hostalets (commune de Montauriol, Pyrénées-Orientales) a été retenue comme présentant les meilleures caractéristiques pour localisation du dispositif expérimental.

6 forages implantés sur la plateforme
L’environnement géologique est celui de gréso-pélites rubanées gris-verdâtres de l’Unité de l’Aspre-Formation de Jujols (Paléozoïque). Il s’agit de fines alternances d’épaisseur millimétrique à centimétrique de niveaux silteux (siliceux fins) clairs et d’argilites grises à verdâtres, plus ou moins sombres. Six forages ont été implantés sur la plateforme supérieure de la carrière, dont trois forages principaux d’injection de chaleur d’une longueur de 160 à 180 m (voir photo ci-dessous), entièrement dans les schistes.La durée totale du projet d’un coût de 1 M€ qui a débuté en décembre 2008 est de 36 mois. Il réunit quatre partenaires :le BRGM (SGR/LRO – Montpellier), le laboratoire ELIAUS (Université de Perpignan UPVD), Dominguez-Energie SARL (Argelès-sur-Mer), et le laboratoire PROMES (UPR CNRS 8521 – Perpignan). Le projet planifie la tâche de suivi du stockage et du déstockage thermique sur deux cycles annuels complets. Le livrable final du projet Solargeotherm est un guide de conception et de bonne pratique des installations géothermiques utilisant la ressource du stockage dans un massif rocheux de l’énergie thermique produite par une installation solaire, avec l’objectif de restituer cette énergie pour satisfaire les besoins de chauffage l’hiver.Toutes les zones de socle (40 % du territoire métropolitain environ) sont concernées par cette utilisation possible d’un massif rocheux comme réservoir de chaleur basse température. On peut également penser à l’étranger aux régions arides, où les aquifères se situent à plusieurs centaines de mètres de profondeur, avec des possibilités de stockage géologique à moyenne profondeur de calories, comme de frigories d’ailleurs.Le projet n’a aucun impact environnemental sur les aquifères, le stockage thermique étant réalisé hors aquifère. La ressource en eau n’est pas exposée. Le transfert de chaleur du sous-sol par sonde géothermique est un dispositif technique éprouvé, sans risque de colmatage, corrosion du dispositif ou contamination environnementale.

Premiers résultats scientifiques et techniques
Une émission d’un choc thermique sur un des forages profonds (1000 litres d’eau à 70 °C injectés en 1 h dans une boucle la sonde géothermique) a permis d’enregistrer la montée en température dans le forage, et sur 6 jours ensuite consécutifs la période de relaxation. Ce test a permis d’acquérir de façon détaillée les paramètres thermophysiques du massif rocheux sur toute la longueur du forage avant même l’installation expérimentale totalement opérationnelle.L’acquisition en continu des mesures de température lors d’opérations de stockage/déstockage de chaleur conduites dans le cadre de plans d’expérience établis a commencé en décembre dernier, date de la mise pleinement opération de l’installation expérimentale. Denis Nguyen

Une mise en hibernation intelligente des ordinateurs

Le constat est éloquent : les entreprises dépensent un quart de leur budget IT total pour des frais liés à l’énergie et, en Europe, 50 % des utilisateurs quittent leur poste de travail sans éteindre leur ordinateur et sont responsables de 39 % des émissions mondiales de CO2 générées par le secteur IT, soit l’équivalent émis annuellement par 43,9 millions d’automobiles.  » S’il est toujours possible de changer les comportements avec le temps, la solution Hibernatus a, quant à elle, un impact immédiat. Quelques heures de paramétrage suffisent pour que l’application soit opérationnelle et que les économies d’énergie commencent. Concrètement, avec Hibernatus, l’économie annuelle potentiellement réalisable pour un parc de 1.000 ordinateurs, est de 47.000 eurios, soit un retour sur investissement (ROI) de 3 mois « , explique Frédéric Glaubert, le fondateur et dirigeant de Inventiv Security.Bien que le mode hibernation (ou mode veille prolongée) existe sur tous les d’ordinateurs, cette fonctionnalité reste méconnue. Pourtant, il permet de réduire en quasi totalité, la consommation d’un ordinateur tout en sauvegardant sur le disque dur les travaux en cours. Autre avantage, la sortie du mode hibernation est beaucoup plus rapide permettant ainsi au PC d’être opérationnel en quelques secondes au lieu des nombreuses minutes nécessaires à un démarrage classique.

Une hibernation entièrement paramétrable
Hibernatus est un  » système interopérable  » spécialement conçu pour s’adapter et évoluer en fonction des besoins et demandes spécifiques des entreprises. Plutôt qu’un fonctionnement par créneau horaire qui reste assez arbitraire, Hibernatus privilégie la localisation géographique de chaque utilisateur qui se fait en relation avec un système de badgeage existant (système de contrôle d’accès physique, de gestion des horaires, de restauration), qui remonte en temps réel vers Hibernatus les informations nécessaires. Typiquement, quand un salarié quitte les locaux il déclenche la mise en hibernation de son ordinateur et le réveille à son retour. Mais le système peut également être piloté manuellement, par un système tiers, par créneaux horaires avec gestion des exceptions et des jours fériés ou en combinant toutes ces méthodes de déclenchement à la fois. Hibernatus est construit autour d’un moteur d’automation entièrement paramétrable. Le paramétrage se fait sous forme de scénarios très simples que l’administrateur peut créer à sa convenance et sans être limité. Douze types de télécommandes simples ou combinées peuvent être exécutées : mise en veille ou mise en hibernation avec ou sans verrouillage préalable, fermeture de session, verrouillage de session, arrêt du PC, redémarrage, réveil…Image : © Inventiv Security.Par Marc Chabreuil