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De nouvelles fonctionnalités ajoutées à un composite recyclable pour stocker l’hydrogène

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L’hydrogène est l’une des solutions envisagées pour la mobilité propre de demain. Ce gaz ayant la particularité d’être très léger, son stockage représente un véritable défi à surmonter pour son utilisation à grande échelle. Un projet de recherche d’envergure internationale et baptisé EcoHydro1 vient de débuter et vise à améliorer les propriétés d’une résine thermoplastique dans le but de fabriquer de nouveaux réservoirs de stockage d’hydrogène recyclables. Réunissant quinze partenaires académiques et industriels issus de 7 pays différents, il bénéficie d’une subvention de 10 millions d’euros du programme Horizon Europe et durera 4 ans.

Quatre démonstrateurs de taille réduite vont être développés et dont le niveau de maturité technologique devrait atteindre 4 sur l’échelle TRL (Technology readiness level) qui en compte 9. Trois réservoirs seront destinés au stockage de l’hydrogène sous sa forme gazeuse : le premier à destination des stations-service, le deuxième pour être embarqué sur des camions qui alimenteront en hydrogène ces stations-service et le troisième pour approvisionner en carburant des camions qui fonctionneront grâce à des piles à combustible. Un quatrième démonstrateur sera destiné au stockage de l’hydrogène sous forme liquide cryogénique, à une température de – 253 degrés. Cette forme de stockage permet d’obtenir une densité énergétique plus élevée et donc de gagner en autonomie. Ce dernier démonstrateur sera développé pour Airbus, l’un des partenaires de ce projet, et sera destiné à son projet de concevoir son premier avion à hydrogène en 2035.

Pour le choix du polymère à mélanger avec la fibre, une résine thermoplastique commercialisée par Arkema, également partenaire de ce projet, et nommée Elium a été sélectionnée. « Elle possède une faible viscosité et il n’est donc pas nécessaire de fabriquer des pré-imprégnés sous la forme de tape[1] avant de fabriquer les pièces finales, déclare Chung-Hae Park, chercheur en matériaux et procédés à IMT Nord Europe et coordinateur du projet EcoHydro. Cette étape supplémentaire, quasi-systématique avec des composites thermoplastiques, a pour effet de renchérir le coût de fabrication. Grâce à la résine d’Arkema, il sera possible de fabriquer directement les pièces finales en une seule étape, par contre, cette résine n’est pas adaptée à la conception de réservoirs à hydrogène et l’objectif du projet EcoHydro sera de lui ajouter des fonctionnalités. »

Afin de respecter les normes en vigueur vis-à-vis du risque explosif, un additif sera ajouté à cette résine pour que les réservoirs puissent résister au feu et aux flammes. Une deuxième fonctionnalité consistera à apporter des propriétés auto-cicatrisantes à la résine et sera plus particulièrement destinée aux réservoirs cryogéniques. À basse température, tous les matériaux ont en effet tendance à devenir très fragiles. Grâce à des réactions chimiques, le composite thermoplastique devrait être capable d’auto-réparer des microfissures et éviter ou retarder leur développement. Pour limiter tout risque de fissure, de la fibre de basalte sera aussi ajoutée à la fibre de carbone, car elle possède une plus grande ductilité et permet de concevoir des réservoirs moins cassants. Ce type de fibre est déjà utilisé dans la fabrication de réservoirs pour le stockage de l’azote liquide.

Un matériau minéral capable de baisser fortement la conductivité thermique

Un autre axe de développement des réservoirs de stockage cryogénique concernera leur isolation thermique. Pour garder une température très basse, l’une des méthodes consiste à ajouter une couche sous vide autour de la paroi interne du réservoir, car elle présente une conductivité thermique proche de zéro. Revers de la médaille, cette solution a pour effet de réduire le volume de stockage de l’hydrogène, alors que le secteur de l’aviation est à la recherche de la plus grande autonomie possible de leurs aéronefs. « Avec l’un de nos partenaires, nous allons développer un matériau minéral capable de baisser fortement la conductivité thermique, complète Chung-Hae Park. Cet additif ne permettra pas d’éliminer 100 % de la couche sous vide, mais en limitera l’épaisseur. »

Le projet EcoHydro a aussi pour ambition d’augmenter la durée de vie des réservoirs. Actuellement, ceux fabriqués en matériaux composites et déjà commercialisés ont une durée de vie limitée et sont systématiquement remplacés tous les 10 à 15 ans pour des raisons de sécurité. « Nous allons installer des capteurs en fibres optiques ou en réseau FBG (Fiber Bragg Gratings) pour mesurer en temps réel la déformation des réservoirs, ajoute Chung-Hae Park. En parallèle, des algorithmes d’intelligence artificielle vont être développés pour prédire leur durée de vie résiduelle. L’idée étant de remplacer les réservoirs uniquement s’ils sont endommagés et peut-être que nous allons découvrir qu’il est possible de les utiliser pendant 10, 15, 20 ans, voire plus. »

Un dernier point concernera l’aspect du recyclage. Actuellement, entre 50 et 70 % du coût de fabrication des réservoirs en matériaux composites est lié à la fibre de carbone dont le prix est très élevé. Les résines thermoplastiques étant recyclables, il va être possible de séparer les fibres de carbone de la résine pour récupérer ces fibres et refabriquer de nouvelles pièces. « Le procédé de recyclage existe déjà, mais nous devons augmenter son niveau de maturité technologique, confie Chung-Hae Park. On espère ainsi réduire le coût des réservoirs, même s’il n’est pas possible de travailler qu’avec des fibres de carbone recyclées, car leur propriété mécanique baisse. »

1 Le projet EcoHydro signifie Economic manufacturing process of recyclable composite materials for durable Hydrogen storage

[1] Tape (en anglais) ou bande (en français)  

Une soirée pour le lancement d’un e-book sur le pilotage de l’innovation

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Dans un monde de plus en plus complexe, il devient essentiel de développer des méthodologies innovantes pour relever les défis de l’innovation. Aujourd’hui, de nombreuses grandes entreprises françaises peinent encore à piloter efficacement leurs processus d’innovation. Depuis 15 ans, Bernard Yannou, professeur à CentraleSupélec et directeur du LGI (Laboratoire Génie Industriel) ainsi que François Cluzel, maître de conférences, ont développé une méthodologie dénommée RID (Radical Innovation Design) afin de mettre en œuvre et sécuriser les processus d’innovation guidés par les usages. Pour la partager au plus grand nombre, ils ont décidé de la publier sous la forme d’un livre électronique.

Cet e-book sera officiellement présenté au cours d’une soirée organisée jeudi 28 mars à l’Université Paris-Saclay, au Lumen, de 17h00 à 19h30. Le nombre de places étant limité, l’inscription est obligatoire. La soirée se déroulera ainsi :

Introduction par Emilie Barthet, directrice des Bibliothèques, de l’Information et de la Science ouverte

Présentation de la méthodologie et de l’e-book par Bernard Yannou et François Cluzel

Table-ronde animée par Steve Brown, président du département Langues et Cultures de l’École des Ponts ParisTech, avec les interventions de :

  • Romain Vallée, ingénieur-chercheur en interface homme-robot chez Enchanted Tools
  • Titouan Levard, directeur général adjoint de Silver Valley
  • Roland Cahen, professeur de design au centre de recherche en design de l’ENSCI/ENS Paris-Saclay
  • Vincent Holley, CEO de Geeglee et de HyB’RID
  • Vincent Créance, directeur du design spot de l’Université Paris-Saclay
  • François Cluzel, maitre de conférences, contributeur à la méthodologie RID
  • Bernard Yannou, professeur des Universités, inventeur de la méthodologie RID

Le livre électronique sera disponible le 28 mars, en libre accès gratuitement et porte le titre de : « Radical Innovation Design. A systematic and usage-driven innovation methodology to ensure usefulness for users and profitability for companies ». Entièrement en anglais, il est d’ores et déjà possible de télécharger un teaser ou de le feuilleter en ligne. Il est destiné aux étudiants, aux professionnels débutants tout comme aux experts en innovation.

Une méthodologie validée dans de multiples secteurs industriels

Cet e-book présente la méthodologie RID qui enseigne les règles pour innover de manière organisée et moderne et permet de guider les managers de l’innovation dans sa mise en application. Il remet en question de nombreuses idées reçues sur la gestion de projets innovants, en mettant l’accent sur l’exploration et l’exploitation systématiques du problème et de la solution, en comparaison du Design Thinking, une approche qui s’est largement démocratisée sur la traçabilité du raisonnement. Il apporte également des métriques et des indicateurs d’aide à la décision ou encore des méthodes et algorithmes originaux pour outiller le processus d’innovation.

La méthodologie RID a déjà été appliquée et validée dans de multiples secteurs industriels et commerciaux. Le livre contient d’ailleurs trois parcours personnalisés illustrés par des projets réels. Il s’agit de la première méthodologie informatisée à mettre en œuvre et sécuriser les processus d’innovation guidés par l’amélioration des usages dans un périmètre d’activité, en étant basée sur les données et expertises disponibles.

« Nous avons voulu, au travers de cette méthodologie de gestion de projets innovants et l’e-book associé, emprunter à la tradition de progrès de CentraleSupélec, pour revisiter les fondamentaux des processus d’innovation dans un contexte socio-économique, déclare Bernard Yannou. De nos jours, les données sur l’expérience utilisateur sont omniprésentes, et innover sans être différenciant vis-à-vis des offres du marché, aux yeux des clients et des usagers, ou sans créer de réelle utilité dans la vie de tous les jours, n’a plus aucun sens. La méthodologie que nous avons développée interroge tous ces points. »

Entent valorise la chaleur fatale basse température

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Créée en janvier 2018 par deux jeunes ingénieurs de Polytech Marseille, Mathias Fonlupt et Stéfan Ré, la start-up Entent basée à Aix-en-Provence (Bouches-du-Rhône) veut valoriser la chaleur fatale des industriels. L’histoire commence en 2012 quand Mathias Fonlupt invente le Pulse, une technologie qui fonctionne sur le même principe que les cycles organiques de Rankine (ORC). Dans un circuit fermé, un fluide organique s’échauffe et s’évapore au contact d’une source chaude. La vapeur ainsi créée va faire mouvoir un piston qui va entraîner une génératrice de courant. Le surplus d’énergie est ensuite dissipé au contact d’une source froide dans un condenseur. Le liquide est alors remis en pression et renvoyé dans l’évaporateur.

« Notre technologie permet de valoriser des températures comprises entre 60 °C et 150 °C, ce qui était impossible auparavant. Cela grâce à un nouveau cycle thermodynamique au rendement très important. Notre solution fonctionne comme une pompe à chaleur inversée : on prend de la chaleur pour produire de l’électricité », développe Clément Schambel, Directeur Exécutif/CEO d’Entent.

En 2019 la technologie est brevetée et l’année suivante, la start-up est lauréate au concours national d’innovation i-Lab. En 2021, la dizaine d’employés d’Entent lève un million d’euros, ce qui lui permet de mettre en service son premier prototype de laboratoire dans la foulée.

Angels for Greentech du réseau Angelor, CAAP Création, filiale du Crédit Agricole Alpes Provence, Business Angels des Grandes Écoles et BPI participaient à ce tour de table inaugural.

Une unité pilote en 2025

En 2023 et en 2024, Entent réalise deux nouvelles levées de fonds, d’une valeur de 2 millions d’euros grâce à Caap création et Team for the planet, avec un objectif précis : financer la mise en place de sa première unité pilote et renforcer ses équipes. « Pour faire monter notre technologie en TRL, qui en est actuellement au niveau 6, nous sommes en train de fabriquer notre premier pilote industriel. Il sera installé sur un site partenaire au cours de l’année prochaine. L’unité est imposante : c’est un conteneur de 20 pieds qui fait plusieurs tonnes. Cette installation sera capable de convertir 500 kW de chaleur thermique en 50 kW d’électricité soit 400 mgW par an », ajoute Clément Schambel.

La technologie développée par Entent offre plusieurs avantages. Elle permet notamment de décarboner l’industrie et par conséquent de réduire son empreinte carbone. L’électricité est également produite localement pour être consommée sur place ou redistribuée sur le réseau. « Le Pulse met à disposition de l’industriel une source d’énergie durable et rentable indépendante de la météo tout en n’ayant aucun impact sur le process existant. Il a l’avantage de définir un prix de l’électricité pour les 20 prochaines années », conclut le directeur exécutif de Entent.

 

* Global Industrie 2024 au parc des expositions de Paris Nord Villepinte

Euro 7 : que comprend le texte adopté par le Parlement ?

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Après plusieurs mois d’âpres discussions, le Parlement européen a adopté l’accord conclu avec le Conseil sur la proposition de règlement Euro 7. Cette proposition de la Commission de novembre 2022 vise à renforcer les normes d’émissions de polluants atmosphériques pour les véhicules à moteur à combustion, quel que soit le carburant utilisé. Les plafonds d’émission actuels s’appliquent aux voitures et camionnettes (Euro 6) et aux bus, camions et autres véhicules utilitaires lourds (Euro VI).

Mais finalement le texte voté retient peu d’évolutions normatives et les règles adoptées sont moins ambitieuses que celles proposées initialement par la Commission européenne. En ce qui concerne les voitures et les camionnettes, les négociateurs ont finalement convenu de maintenir les conditions de test et les plafonds d’émissions actuelles de la norme Euro 6. À la demande du Parlement, les normes de l’UE incluront toutefois des plafonds d’émissions de particules provenant de l’abrasion des pneus et des freins (PM10) pour les voitures et les camionnettes. Les limites de particules de freins s’élèvent ainsi à 3 mg/km pour les véhicules entièrement électriques, 7 mg/km pour la plupart des moteurs à combustion interne, pour les véhicules hybrides électriques et à pile à combustible et 11 mg/km pour les camionnettes plus grandes à moteur à combustion interne.

L’industrie rassurée

L’industrie automobile s’était engagée contre un durcissement des normes de pollution sur les gaz d’échappement afin d’épargner des coûts supplémentaires, alors qu’elle est déjà confrontée aux investissements dans les véhicules électriques. Les industriels avaient mis en garde contre l’impact de normes trop sévères sur l’emploi ainsi que sur le prix des voitures, déjà de moins en moins accessibles pour la classe moyenne. Pour rappel, l’Union européenne a acté la fin des ventes de voitures neuves essence et diesel à partir de 2035, au profit des véhicules électriques.

L’Association des constructeurs européens d’automobiles (ACEA) estime que l’Euro 7 constitue déjà un défi en l’état. « Les fabricants de camions et d’autobus seront confrontés à des règles beaucoup plus strictes alors qu’ils sont déjà confrontés à des difficultés pour atteindre les objectifs de décarbonation de 2030 », juge Sigrid de Vries, directrice générale de l’ACEA, dans un communiqué.

L’association qui représente les 15 grands constructeurs européens de voitures, camionnettes, camions et autobus en Europe estime en plus que « les décideurs politiques doivent faire plus pour remplacer les véhicules plus anciens et plus polluants sur les routes par de nouveaux modèles équipés de la technologie d’émission la plus avancée ».

Toutefois le constat est plus amer du côté de l’ONG Transport & Environnement (T&E). « Malheureusement, nous nous attendons à ce que les bienfaits [environnementaux] soient très limités, voire inexistants », a confié à Euractiv Anna Krajinska, responsable des émissions des véhicules et de la qualité de l’air chez T&E. « La majeure partie de la réduction de la pollution proviendra des émissions non liées à l’échappement […] mais les bénéfices ne sont vraiment pas suffisants pour compenser la faiblesse du reste du dossier. »

Nouvelles exigences sur les batteries, les NOx pour les bus et camions

Le texte voté propose en plus des exigences minimales de performance en matière de durabilité des batteries pour les voitures électriques et hybrides : 80 % jusqu’à cinq ans ou 100 000 km, 72 % jusqu’à huit ans ou 160 000 km. Le texte prévoit une exigence similaire pour les camionnettes : 75 % jusqu’à cinq ans ou 100 000 km et 67 % jusqu’à huit ans ou 160 000 km.

Pour les bus et les camions, le texte de l’accord prévoit des plafonds plus stricts pour les émissions de gaz d’échappement mesurées en laboratoires (par exemple, limite de NOx de 200 mg/kWh) et dans des conditions de conduite réelles (limite de NOx de 260 mg/kWh), tout en maintenant les conditions de test actuelles Euro VI. Ces règles sont moins strictes que celles initialement proposées par la Commission.

Un nouveau passeport environnemental

Une autre nouveauté est la création d’un passeport environnemental pour chaque véhicule. « Il contiendra des informations sur les performances environnementales du véhicule au moment de son immatriculation (telles que les limites d’émission de polluants, les émissions de CO2, la consommation de carburant et d’énergie électrique, l’autonomie électrique, la durabilité des batteries) », précise le Parlement européen. Les usagers pourront également disposer d’informations actualisées sur la consommation de carburant, l’état des batteries, les émissions de polluants et d’autres informations pertinentes générées par les systèmes et les moniteurs embarqués.

« Nous avons réussi à trouver un équilibre entre les objectifs environnementaux et les intérêts vitaux des constructeurs, estime le rapporteur tchèque Alexandr Vondra, chef de file du groupe des Conservateurs et Réformistes européens (CRE). Nous voulons que les nouvelles petites voitures à combustion interne soient abordables pour nos consommateurs et, dans le même temps, permettre à l’industrie automobile de se préparer à la transformation attendue du secteur. » Une seule et dernière étape reste avant que l’accord entre en vigueur : que le Conseil l’approuve à son tour formellement.

Le règlement s’appliquera 30 mois après son entrée en vigueur pour les voitures et les camionnettes et 48 mois après son entrée en vigueur pour les bus, camions et remorques. Pour les véhicules construits par des petits constructeurs, il s’appliquera à partir du 1er juillet 2030 pour les voitures et les camionnettes et à partir du 1er juillet 2031 pour les bus et les camions.

L’hydrogène, père noël de l’industrie tricolore ?

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Pour rappel, la France a mis en place, à travers le programme d’investissements France 2030, une stratégie ambitieuse autour de l’hydrogène. Le plan en fait, entre autres, un pilier de la transition énergétique en cours. Ainsi, France 2030 a vu de nombreux projets d’investissements, répartis sur toute la chaîne de valeur de l’hydrogène, être soutenus financièrement au sein de l’hexagone. Au niveau européen, le PIIEC hydrogène a aussi permis, à travers le financement de 41 projets pour plus de 54 milliards d’euros, d’accélérer la stratégie continentale autour de l’hydrogène.

En France, le PIIEC Hydrogène permet d’accélérer et de soutenir financièrement une dizaine de projets, avec plus de deux milliards d’euros de subventions, en plus des 3,2 milliards précédemment annoncés.

L’objectif, au niveau français, est de développer une filière hydrogène, sur toute la chaîne de valeur de la molécule, qui doit faire de l’hexagone un – le ? – leader mondial sur les technologies hydrogène. Pour ce faire, le financement de la construction de quatre gigafactories d’électrolyseurs, de sites de production de réservoirs à hydrogène, de piles à combustibles, mais aussi de trains et de véhicules utilitaires à hydrogène est d’ores et déjà engagé, des stratégies sont également mises en place pour s’approvisionner avec les matériaux nécessaires à la production de tous ces équipements.

Plus concrètement, la stratégie française sur l’hydrogène vise à développer un savoir faire et une compétitivité sur l’électrolyse, ce qui permet de produire de l’hydrogène à partir d’électricité renouvelable, alors que ce dernier est aujourd’hui majoritairement produit par vaporeformage, un procédé émetteur de CO2. La production d’hydrogène par électrolyse, à l’aide d’électricité nucléaire, c’est-à-dire décarbonée, permettrait à l’industrie tricolore de produire de l’hydrogène vert. C’est entre autres pour cette raison que la relance du nucléaire tricolore est vitale pour la France, aussi bien pour être dans les clous en termes de production d’électricité renouvelable, que pour produire de l’hydrogène décarboné, condition nécessaire à la généralisation de ses usages.

On le voit, la stratégie française est ambitieuse, et surtout interdépendante. C’est d’ailleurs autant une force qu’une faiblesse : Les synergies technologiques en cours de déploiement doivent permettre de mettre en oeuvre un système de production, de stockage et de distribution d’énergie intelligent et résilient, qui alimente une industrie des transports alimentée par de l’électricité et de l’hydrogène renouvelables… Séduisante sur le papier, cette ambition a pour tendon d’Achille la nécessaire réussite, simultanée, des paris technologiques aujourd’hui engagés. 

Fin 2023, une consultation a été lancée pour réviser la stratégie hydrogène établie en 2020 et l’adapter, dans le but de faire de l’hydrogène une des clés pour la décarbonation de l’économie tricolore mais aussi européenne. L’adaptation de cette stratégie, dont les contours exacts seront connus dans les semaines qui viennent, doit appuyer les déploiements industriels déjà en cours, créateurs d’emplois directs : 100 000 selon le gouvernement.

Mentionné dans le plan publié en 2020, le soutien à la recherche, à l’innovation et au développement de compétences sur l’hydrogène est, au-delà de l’appui sur les projets via le PIIEC, la clé de voûte de la réussite, sur le moyen et le long terme, du déploiement d’une chaîne de valeur sur la molécule hydrogène performante et compétitive au niveau tricolore. 

Il va de soi que cette réussite tricolore sera aussi une réussite, si elle advient, au niveau continental.

3ème édition du salon CYCL’EAU !

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CYCL’EAU TOULOUSE-OCCITANIE 2024 : L’ÉVÉNEMENT RÉGIONAL de la FILIÈRE OCCITANE de l’EAU. Le salon revient au MEETT de Toulouse pour confirmer son ancrage sur le Territoire du Bassin Adour-Garonne les 27 et 28 mars 2024. 

2 jours de rencontres et de conférences, se déroulant dans le contexte du Plan Eau 2024 déployé par le gouvernement pour répondre aux défis actuels et futurs de la gestion de la ressource. Un événement à destination des acteurs publics et privés de l’eau : plus de 160 exposants, des contenus experts, des espaces d’échange et du réseautage… Le « rendez-vous » à ne pas manquer !

Du contenu 100% expert !

Un cycle de 6 conférences, une table ronde institutionnelle en plénière ainsi qu’un « Espace Ateliers » permettront de mettre en avant les enjeux face aux défis climatiques et à la préservation de la ressource… Des sujets et des retours d’expérience qui permettront aux élus, collectivités, entreprises, industriels, monde agricole, et aux autres acteurs de trouver des réponses, des solutions et des sources d’inspiration aux défis actuels.

Des partenaires toujours présents !

Les partenaires historiques seront à nouveau présents pour accompagner le salon CYCL’EAU sur cette édition : Agence de l’eau Adour-Garonne, la Région Occitanie, Toulouse Métropole, Réseau31, CACG et bien sûr, l’ASTEE, Aqua Valley, Soltena, AITF, FNCCR…

Des villages d’experts

La présence de Villages d’experts pour aller encore plus loin : le Village de l’Innovation piloté par Aqua Valley et organisé en partenariat avec les pôles DREAM Eau et Milieux et HYDREOS, le Village Soltena, le Pavillon occitan, le Village des Syndicats, le Village de la Maîtrise d’œuvre, le Village ATEP, d’autres à venir….

Le bassin hydrographique Est de l’Occitanie s’achemine vers un climat méditerranéen d’ici les 30 prochaines années

CYCL’EAU, axé sur la gestion durable de l’eau, réunit toute la filière, des collectivités locales aux agences de l’eau en passant par les entreprises, industriels, experts et acteurs territoriaux, pôles de compétitivité et clusters, pour promouvoir des pratiques responsables dans la gestion de cette ressource vitale.

Le bassin hydrographique Adour-Garonne s’étend sur plus de 117 000 km², ce qui représente le cinquième du territoire national, sur un découpage naturel de la ligne de partage des eaux entre le bassin méditerranéen et le bassin atlantique. Le changement climatique est déjà une réalité dans le grand Sud-Ouest où les acteurs des territoires se mobilisent pour s’adapter au mieux, face notamment à une croissance de la population qui est annoncée.

Face à ces bouleversements et aux attentes en matière de préservation de l’environnement et de biodiversité, les modèles actuels et les infrastructures de gestion de l’eau en zones urbaines comme rurales, doivent être repensés. Il est essentiel de trouver et mettre en place des solutions concrètes pour anticiper ces changements, favoriser les économies d’eau et aménager les espaces pour valoriser les fonctionnalités des milieux.

Paris 2024 veut 100% de seconde vie pour ses équipements

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Réduire de 55 % les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux JO de Londres en 2012 : telle est la promesse de Paris 2024. Mais au-delà du climat, les Jeux promettent de mettre l’économie circulaire à l’honneur. Et cela est capital, alors que 6 millions de produits et biens d’équipements seront nécessaires pour l’événement, a calculé Paris 2024. « On a compté 600 000 équipements de mobilier, 2 millions d’équipements sportifs, 85 000 équipements technologiques… », partage Caroline Louis, manager économie circulaire Paris 2024.

Tribunes, tentes, lits, chaises, tables, ustensiles de cuisine, drapeaux, dossards… Organiser le plus grand événement sportif international du monde nécessite l’utilisation de nombreuses ressources. Et Paris 2024 met en avant ses engagements pour l’économie circulaire. « C’est la première fois qu’il y a un poste en économie circulaire dans un comité d’organisation », relève Caroline Louis.

Dans le cadre des 1 500 marchés lancés pour les Jeux, Paris 2024 a consacré 20 % de critères RSE. Georgina Grenon, directrice de l’excellence environnementale de Paris 2024, détaille : « Nous avons privilégié des fournisseurs qui s’inscrivent dans une démarche d’éco-conception de leurs produits, qui privilégient des offres de location, qui intègrent des matières premières à faible impact, qui proposent de nouvelles matières : des matières recyclées, des chutes de production. Aussi des fournisseurs qui sont engagés dans des démarches de certification, qui proposent des solutions durables pour la fin de vie de ces produits, qui minimisent l’utilisation d’emballages et qui favorisent les emballages réutilisables ou recyclables ».

Priorité à la réduction et à la location

Le dossier de candidature de Paris 2024 met en avant la limitation des espaces utilisés. « Le concept des Jeux de Paris 2024 repose sur 95 % d’infrastructures existantes ou temporaires », explique le document. « Ce principe de réduction des ressources se retrouve également dans l’aménagement intérieur des quelque 40 sites de compétition et de non-compétition », assure désormais Paris 2024.

Ainsi, en questionnant et en mutualisant les besoins lorsque cela était possible, Paris 2024 a baissé de 25 % ses besoins en mobilier. Cette démarche a ainsi permis, par exemple, de passer de 800 000 à 600 000 articles de mobilier, assure l’organisation. Aux Jeux, vous verrez du « mobilier en carton », du « mobilier en plastique recyclé » et un « sommier en carton recyclé, produit en France et recyclé en France », énumère Caroline Louis.

En plus de la réduction des besoins, Paris 2024 a privilégié la location à l’achat auprès des acteurs de l’événementiel. Sur 2 millions d’équipements sportifs, les trois quarts sont loués ou mis à disposition par les fédérations sportives. Aussi, 75 % des équipements électroniques comme les télévisions, les ordinateurs ou encore les imprimantes sont également loués, plutôt qu’achetés.

Dans la restauration, Paris 2024 s’est engagé à réduire de 50 % le plastique à usage unique par rapport à l’édition des Jeux de Londres 2012. Sodexo Live! s’assurera pour sa part de la seconde vie des 35 000 assiettes et 17 000 plateaux du restaurant du Village des athlètes, produites sans logo pour en faciliter le réemploi.

Le réemploi et la réutilisation à l’honneur

Paris 2024 promet 100 % de seconde vie pour les infrastructures temporaires, le mobilier et les équipements. 90 % des produits, des biens et des équipements sont opérés et repris par des prestataires des jeux. Parmi les critères de marché, Paris 2024 a appuyé sur l’importance de la seconde et fin de vie des produits, à travers le réemploi, la réutilisation et le recyclage. Et pour les 10 % d’actifs restants, Paris 2024 assure également prendre en compte le sujet de la fin de vie.

Les matériaux et les structures temporaires seront ainsi réemployés, réutilisés ou recyclés. « On s’est engagés à ce que 100 % de nos matériaux soient réemployés, réutilisés ou recyclés, sachant que l’on essaie d’être au maximum dans le réemploi et la réutilisation, que cela soit sur nos tentes, nos tribunes, nos échafaudages et éclairages », avance Audrey Chavancy, directrice risque et RSE du groupe GL Events, prestataire des Jeux.

Pour les revêtements de sol des épreuves en intérieur comme le handball ou le volleyball, Paris 2024 a retenu l’entreprise française Gerflor. « 100 % des sols [qui contiennent en moyenne 35 % de matériaux recyclés] ne seront pas collés, ce qui permettra de les démonter de les réemployer, avance Arnaud Challande, directeur marketing groupe Gerflor. 100 % de ces sols seront réemployés par des municipalités ou des clubs sportifs ».

De la COP21 aux JOP de Paris 2024, Hype porte haut les couleurs de la mobilité hydrogène

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Certes essentiel, le transport de personnes à la demande est aussi responsable d’une part non négligeable des émissions polluantes du secteur de la mobilité, et constitue ainsi une cible de choix de la transition vers des solutions moins émettrices, qu’elles soient électriques à batterie, à pile à combustible hydrogène, ou un mélange des deux… Hype l’a bien compris et a ainsi décidé de lancer il y huit ans son service de taxis Crit’Air 0. Elle s’est pour cela appuyée sur l’offre de véhicules à hydrogène développée par certains constructeurs du marché, mais s’est aussi lancée dans des projets d’innovation ambitieux. Une voie dans laquelle l’entreprise entend poursuivre ses efforts – grâce, notamment, à l’appui du pôle de compétitivité NextMove – parallèlement à l’internationalisation de ses services.

C’est ce que nous explique Mathieu Gardies, P.-D.G.-fondateur de Hype, qui a par ailleurs annoncé il y a peu, la signature d’un partenariat avec les Jeux olympiques et paralympiques (JOP) de Paris 2024. Un évènement dont elle espère faire, à l’image de la COP21, une nouvelle vitrine des vertus de la mobilité hydrogène, et de la nécessité d’une bascule irréversible vers le « zéro émission ».

Techniques de l’Ingénieur : Quand et comment Hype a-t-elle vu le jour ? Quel a été, depuis lors, le chemin que vous avez parcouru ?

Mathieu GARDIES - Hype
Fondateur et actuel P.-D.G. de Hype, Mathieu Gardies a pour ambition d’accélérer le mouvement de transition vers des mobilités zéro émission. © Hype

Mathieu Gardies : Hype a été créée en 2009, avec l’objectif de trouver des solutions rapidement déployables pour décarboner les flottes « incontournables » : tous les véhicules voués à continuer à circuler dans les villes, car ils y jouent des fonctions clés. Au premier rang d’entre eux, on trouve les taxis, qui représentent l’exemple typique d’un usage utile, mais qui nécessite malgré tout un accompagnement vers des solutions non polluantes à l’échappement.

Nous avons fait le constat, dès le départ de l’aventure Hype, qu’il nous fallait agir à la fois sur les usages, mais aussi les infrastructures. En 2009, on se trouvait alors au stade du lancement des nouvelles générations de véhicules électriques à batteries. Nous avons suivi l’évolution de ce secteur, sans véritablement y voir une solution à nos objectifs. Hype n’a ainsi pas connu de démarrage véritablement effectif avant 2015. Cette année-là, des constructeurs asiatiques ont en effet mis sur le marché les premières séries de véhicules électriques à hydrogène. Ces véhicules sont ainsi devenus accessibles pour un usage professionnel comme le taxi, avec, en plus, de gros avantages fonctionnels pour cet usage : ils s’utilisent exactement comme des véhicules thermiques – tant sur le plan de la recharge que de l’autonomie – ce qui a permis de gommer tous les freins psychologiques à l’adoption de véhicules zéro émission par les chauffeurs de taxi.

Nous avons ainsi démarré en 2015 avec cinq premières voitures, à l’occasion de la COP21. Il s’agissait alors, à l’époque, de la plus importante flotte de véhicules hydrogène au monde !

Nous avons ensuite poursuivi notre chemin avec une croissance soutenue de cette flotte, grâce notamment à l’arrivée sur le marché de nouveaux constructeurs. La crise sanitaire puis la crise ukrainienne ont fortement amplifié la prise de conscience de l’importance d’investir dans la filière hydrogène dans son ensemble. Pour des raisons purement économiques, mais aussi géopolitiques et énergétiques.

Nous estimons ainsi que, fin 2024, il y aura à Paris plus de 1 500 véhicules hydrogène utilisés comme taxis, ce qui représentera une part déjà significative du marché du taxi parisien, constitué d’environ 20 000 véhicules au total. Nous avons pour cela réussi à convaincre d’autres acteurs, qui ont suivi une démarche comparable à la nôtre. Nous voyons ainsi se mettre en place une saine compétition entre acteurs de l’hydrogène. Nous voyons dès lors 2024 comme une année de « bascule », un moment où tous les grands donneurs d’ordres auront commencé à adopter une solution zéro émission pour le transport en taxi – qu’elle repose d’ailleurs sur l’hydrogène ou l’électrique à batterie. Outre notre propre flotte de véhicules hydrogène, l’application Hype est en effet ouverte à tous les véhicules zéro émission, quelle qu’en soit la technologie.

Studio 9 I Station de Distribution Hype
La plateforme de mobilités zéro émission développée par Hype intègre la production et la distribution d’hydrogène vert. ©Nicolas Fagot

En parallèle de tout cela, pour pouvoir déployer rapidement ces solutions hydrogène, nous construisons notre propre réseau de stations de production et distribution d’hydrogène vert pour les alimenter. Nous misons ainsi sur une approche intégrée, qui va jusqu’à l’utilisateur final des taxis, et qui débute, en amont, par la production d’hydrogène vert.

Nos stations sont en outre ouvertes à tout le monde, et vont ainsi également permettre d’accompagner l’émergence d’autres types de mobilité : bus, cars à hydrogène, par exemple, ce qui sera le cas dès cette année à Paris.

Quelles solutions concrètes avez-vous choisies pour assurer la production d’hydrogène vert que vous évoquez ?

Nous avons déjà des stations de distribution, qui sont ravitaillées en hydrogène vert par des partenaires comme Lhyfe. Nous allons aussi déployer au cours de cette année nos premiers électrolyseurs sur la région Île-de-France. Ils seront alimentés en électricité renouvelable par notre partenaire Enertrag.

De votre point de vue, des efforts de développement en faveur du véhicule électrique à hydrogène sont-ils toujours, à l’heure qu’il est, consentis par les constructeurs automobiles, malgré l’essor du véhicule à batterie ?

Tout à fait ! Même si cela reste marqué par des phases d’accélération entrecoupées de coups de frein, plusieurs constructeurs maintiennent leurs efforts sur l’hydrogène. Nous travaillons d’ailleurs main dans la main avec certains d’entre eux, le groupe Stellantis notamment, avec qui nous avons développé, sur la base d’un utilitaire du groupe, un mini-van à hydrogène, pour le transformer en taxi zéro émission, adapté en outre au transport de personnes à mobilité réduite. Nous l’avons lancé officiellement l’an dernier. Il s’agit d’ailleurs d’un véhicule « hybride » doté d’une batterie de taille raisonnable et d’un système de pile à combustible complémentaire.

Au-delà de ce projet, l’offre des constructeurs nous permet aujourd’hui de disposer de véhicules hydrogène sur tous les segments : de la berline jusqu’au SUV en passant, donc, par le mini-van.

Van Hype PMR - Hype
Hype a développé avec Stellantis un mini-van hydrogène basé sur un modèle d’utilitaire du groupe. © Hype

Nous avons par ailleurs constaté une amélioration de la qualité de ces véhicules hydrogène au fil des générations, accompagnée d’une diminution des prix. Nous sommes confiants quant à l’évolution de ce marché : l’essor du véhicule à batterie va se poursuivre, sans pour autant éclipser l’hydrogène, qui reste de notre point de vue plus intéressant pour des usages tels que le taxi, mais aussi des applications dans la mobilité lourde, par exemple. Cela évitera d’avoir à déployer des bornes de recharge ultra-rapide en surnombre ou de surdimensionner les batteries de chaque véhicule, ce qui poserait de réels problèmes de passage à l’échelle.

Outre le véhicule électrique à pile à combustible, une autre technologie hydrogène émerge : celle du moteur à combustion interne. Quel est votre point de vue sur le développement de cette solution ?

À l’image du projet de mini-van électrique-hydrogène que nous avons pu mener, nous travaillons activement sur ce sujet de la combustion d’hydrogène avec des constructeurs. Nous souhaitons parvenir à développer rapidement une solution accessible au grand public au travers de cet usage taxi. Nous sommes en effet convaincus qu’il s’agit là d’une solution pertinente, qui va aider la filière à accélérer. Il faut, de notre point de vue, pousser toutes ces solutions susceptibles de contribuer à l’essor de l’hydrogène et au passage à l’échelle des mobilités zéro émission. À terme, elles formeront en effet un panel de solutions qui finiront naturellement par s’arbitrer entre elles, pour définir un optimum. Le moteur à combustion hydrogène est déjà une réalité dans le BTP. Or, nous partageons avec ce secteur un certain nombre de problématiques : diminution du bruit, réduction des émissions polluantes en environnement urbain… Nous comptons donc trouver des « briques » de solution qui pourront bénéficier à tous, avec l’appui essentiel, dans un premier temps, des acteurs du rétrofit, qui ont véritablement donné une impulsion à ce marché, avant même les constructeurs.

Vous avez par ailleurs annoncé fin janvier 2024 la signature d’un partenariat avec les Jeux olympiques et paralympiques de Paris 2024. Quelles en sont les origines ?

Partenaire des JOP Paris 2024 - Hype
Hype fournira ses services de transport à la demande zéro-émission pour répondre aux besoins des personnes accréditées aux Jeux de Paris 2024, en complément des autres solutions de transport proposées. © Hype

Depuis le lancement effectif de Hype en 2015 à l’occasion de la COP21, nous souhaitons accompagner les évènements susceptibles de faire bouger les choses. C’est le cas des JOP de Paris 2024, qui vont à nouveau permettre au public et au privé de se mettre en ordre de marche pour changer la donne. Nous avons donc tout fait pour que notre offre soit prête pour cet évènement, qui jouera pour nous le rôle de caisse de résonance et permettra, nous l’espérons, de convaincre un maximum de personnes des vertus de l’hydrogène, et plus globalement de la nécessité de passer au zéro émission.

D’autres acteurs de la filière sont partenaires de ces JO, qui ont d’ailleurs, dès le départ, fixé des ambitions très élevées sur le plan environnemental et de santé publique. Notre initiative, aux côtés de celles d’autres partenaires de ces olympiades, permettra de montrer qu’il ne s’agit pas que de paroles, mais bien d’actes concrets ! Nous espérons à nouveau que cela crée un effet de bascule, de cliquet, pour que les prochaines olympiades ne puissent plus faire machine arrière sur ces aspects environnementaux et sanitaires.

Quels sont vos autres projets, à moyen ou long terme ? Avec quel(s) soutien(s) comptez-vous les mener à bien ?

Nous avons notamment l’ambition de poursuivre notre déploiement à l’échelle internationale. Nous avons déjà annoncé que nous lancerions nos services dans quinze métropoles françaises et internationales d’ici fin 2025, dont sept ont déjà été annoncées l’an dernier. Cela va nous permettre de créer un véritable « corridor » de l’hydrogène qui pourra, à terme, également accompagner l’adoption de l’hydrogène par la filière poids lourds.

Pour cela, nous pouvons notamment compter sur le soutien de NextMove. De par les interactions qu’il permet de nourrir, ce pôle de compétitivité est pour nous un partenaire de premier plan.

Nous allons aussi poursuivre nos projets d’innovation. Sur ce plan, NextMove nous permet également d’être en lien avec des porteurs d’innovation parfois très amont, présents au sein de son réseau d’adhérents. Avec la Plateforme automobile (PFA), NextMove forme un écosystème des acteurs de la mobilité qui, comme celui des acteurs de l’énergie, est crucial pour nous.

Ajelis dépollue les eaux

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Issue d’un partenariat entre le CEA et l’Université Paris-Saclay, Ajelis a été créée en 2014 par trois cofondateurs Ekaterina Shilova (fondatrice et PDG d’Ajelis), Pascal Viel (co-fondateur et conseiller scientifique d’Ajelis) et Vincent Huc (co-fondateur et conseiller scientifique d’Ajelis). Les trois chimistes ont fondé la start-up avec pour objectif de mettre sur le marché des solutions pour la dépollution des liquides. Pour cela, ils ont développé des fibres nouvelle génération, baptisées Metalicapt®, possédant des groupements spécifiques.

« Les fibres sont plus efficaces que le charbon actif ou les résines échangeuses d’ions. Elles ont une surface disponible extrêmement développée et immédiatement accessible. Cela permet de travailler à des débits élevés en maintenant un très bon niveau de polissage », explique Ekaterina Shilova. La capture est extrêmement rapide. Cette technologie est donc adaptée au traitement par batch ou en continu et peut se substituer ou compléter les procédés existants sur site. Une fois saturées, les fibres sont régénérables et réutilisables, générant d’importantes économies.

Le nouveau matériau développé par Ajelis permet de capter dans l’eau les métaux lourds comme le plomb, l’arsenic, mais également le nickel, le cuivre, le zinc, certains pesticides, les nitrates et les colorants. Les fibres peuvent être combinées pour déioniser l’eau ou même traiter l’air et y extraire l’ammoniaque, les acides volatils, etc.

« Nos fibres sont très flexibles et permettent de créer de nouveaux supports. Nous pouvons par exemple fabriquer des géotextiles non tissés, commercialisés sous le nom Geocapt®, une sorte de feutrine qui peut être appliquée au sol très rapidement en cas d’accident industriel et pour collecter les effluents toxiques », précise la cofondatrice. Ce nouveau matériau peut également être posé sous les autoroutes pour purifier l’eau qui s’y infiltre. « Dans le cas de l’incendie de Notre-Dame de Paris, notre matériau aurait été d’une grande utilité pour capter le plomb », ajoute Ekaterina Shilova. Plus généralement, ce matériau s’adresse aux industries sujettes aux fuites de liquides comme l’agriculture, la chimie ou encore l’électronique des semi-conducteurs. Ajelis travaille aussi à un géotextile pour une utilisation dans un cadre nucléaire avec des fibres sélectives au césium.

HIMICAPT®Box - Unité mobile Ajelchim composée de colonnes contenant des fibres
Unité mobile composée de colonnes contenant des fibres – Crédit : Ajelchim

Vers de plus grandes installations

Ajelis commercialise déjà sa technologie à travers de petites unités mobiles, composées de colonnes contenant des fibres sous forme de garniture en vrac pour des colonnes, de cartouche bobinée ou de géotextile en non-tissé en fonction de son usage. « Suite aux nouvelles normes mises en place par la DREAL, certains industriels ne sont plus à jour. Notre technologie permet de combler ce gap, sans changer les installations et à moindre coût, car nous proposons aussi de la location », se félicite la cofondatrice.

Une co-entreprise pour développer les capacités

La start-up envisage dans le futur la conception de plus grosses installations. Ajelis a réalisé une joint-venture, baptisée Ajelchim, avec le spécialiste de la gestion des déchets Chimirec en février 2023. Chimirec apportera ainsi ses capacités d’ingénierie, ce qui permettra à la joint-venture de développer ses équipements et d’installer chez des partenaires, des unités fixes de plus grande capacité.

Rudy Cohen : « Nous apportons plus de flexibilité aux robots en leur apportant la vision et un cerveau.»

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Rudy Cohen-inbolt
Rudy Cohen, CEO et cofondateur d’inbolt. Crédit photo : Welcome To The Jungle.

Rudy Cohen, CEO et cofondateur d’inbolt, a intégré l’École Normale Supérieure Paris-Saclay en 2015, où il s’est spécialisé en optimisation de modèles numériques, suivant un cursus Mathématiques & Computer Sciences. Après trois années consacrées à la recherche en mathématiques appliquées, concentrées sur les modèles de pollution atmosphérique et la mécanique des fluides, et fort de plusieurs publications scientifiques dans ces domaines, Rudy Cohen a poursuivi ses études dans le programme MSc X-HEC Entrepreneurs. Il a cofondé inbolt en 2019, qui développe des solutions de guidage en temps réel pour les robots industriels, basées sur la vision 3D et l’IA.

Techniques de l’Ingénieur : Pouvez-vous nous présenter votre solution GuideNOW ?

Rudy Cohen : GuideNOW est une solution de guidage robotique en temps réel, utilisant la vision 3D et alimentée par Inbrain, notre solution par IA qui permet de traiter rapidement des quantités massives de données 3D, et de déterminer la position ainsi que l’orientation d’une pièce. GuideNOW se compose d’une caméra 3D intégrée au robot d’Inbrain, notre IA de localisation de pièces d’usinage en temps réel, et de GuideNOW Studio, une application web permettant l’entraînement de nos algorithmes IA pour chaque modèle CAO ou scan 3D.

Votre solution permet de répondre à quelles problématiques industrielles ?

Notre solution répond à deux problématiques majeures des industriels. Premièrement, la flexibilité des robots : lorsqu’il s’agit d’automatiser une usine, nous avons besoin de comprendre l’environnement, car auparavant un opérateur pouvait s’adapter par rapport à la pièce à fabriquer. Le robot une fois programmé doit savoir où se trouve la pièce pour faire le même geste. Nous apportons donc plus de flexibilité aux robots en leur apportant la vision et un « cerveau » qui lui permettent de s’apercevoir que la pièce est légèrement décalée à gauche par exemple et qu’il doit donc adapter sa trajectoire.

Quelle est la seconde problématique des industriels ?

Il s’agit de la précision. Nous avons une approche software et nous avons intégré différents types de caméras, dont une qui nous permet d’avoir une précision bien meilleure. Nous avons aussi mis en place des systèmes d’initialisation qui permettent d’avoir une meilleure précision lorsqu’il y a différentes actions sur une pièce, comme la prendre ou faire du serrage. Grâce à sa mise à jour continue, GuideNOW permet au robot de voir et de comprendre la scène afin de prendre des décisions de prélèvement précises.

Comment votre solution permet-elle d’automatiser des process tout en permettant au robot d’être à la fois flexible et précis ?

Notre caméra 3D installée sur le robot sort un « nuage de points ». Nous nous appuyons sur le modèle CAO de la pièce et de toute l’infrastructure nécessaire de l’environnement (gabarits, table, cellule) pour comparer les deux données afin de vérifier que si la pièce est placée à cet endroit, la trajectoire de la machine devra être adaptée. L’ensemble du processus ne dure pas plus de 30 minutes. Cette boucle d’ajustement est réalisée en temps réel, ce qui permet d’automatiser des environnements dynamiques.

Votre technologie intéresse quels industriels en particulier ?

Tout le secteur du manufacturing s’appuie sur des robots qui font plus ou moins les mêmes process, ce sont juste les pièces qui changent. Mais notre objectif principal est le secteur automobile qui a besoin de flexibilité avec ses nombreuses lignes d’assemblage final dont l’automatisation revient très chère. Notre solution leur permet justement de réduire ces coûts. Concernant les problématiques de précision, c’est plutôt le secteur de l’électronique où forcément nous sommes sur des pièces beaucoup plus petites. Enfin, le secteur de l’instrumentation médicale s’automatise de plus en plus. Des caméras permettent d’affiner la précision sur des pièces transparentes, ce qui correspond à l’un des cas d’usage les plus développés dans ce domaine (éprouvettes, tubes…).

Vous affirmez que votre logiciel est 100 fois plus rapide (temps de réponse de 80 ms) que les algorithmes de pointe et ne dépend pas du matériel. Quels sont ses secrets ?

Ce temps de latence correspond au délai entre le moment où nous générons de la donnée 3D par la caméra et le moment où nous traitons cette information pour adapter la trajectoire du robot. Nous avons une approche d’intelligence artificielle dite hybride : nous nous basons à la fois sur du deep learning et des algorithmes plus déterministes. Au départ, nous connaissons la pièce sur laquelle nous allons intervenir grâce au modèle 3D que nous avons récupéré auparavant. Nous entraînons ensuite notre algorithme via un logiciel en amont. La machine est donc entraînée avant même d’avoir vu la pièce. Ensuite, il peut y avoir des temps de réaction et des cycles plus réduits.

Vous avez récemment signé un partenariat avec Zivid qui développe des caméras 3D de haute précision. Quel est l’objectif de cet accord ?

Les caméras que nous utilisons sont efficaces, mais les données générées ne sont pas assez « propres ». Cependant, nos algorithmes permettent d’améliorer les performances des machines. Par ailleurs, ces caméras ne permettent pas de générer des données 3D sur de petites pièces. C’est la raison pour laquelle nous utilisons les caméras de Zivid qui permettent de voir des éléments 3D plus fins d’une pièce et même de travailler sur des éléments transparents. Cela nous permet donc de travailler sur des pièces très petites, de l’ordre de 2×2 cm comme des bacs de boulons, des roulements à billes… Ce partenariat nous permet d’adresser plus de cas d’usage. Notre objectif à terme est que n’importe quel fabricant de robots puisse installer notre solution.

Le secteur de la plasturgie est en pleine transition vers la circularité : l’exemple de DEMGY

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Pierre-Jean LEDUC-DEMGY
Pierre-Jean LEDUC, Président de DEMGY (Crédit : Amélie Marzouk)

Pierre-Jean Leduc est Président de DEMGY, groupe normand de 800 personnes spécialisé en co-conception et fabrication de pièces et sous-ensembles à forte valeur ajoutée en plastique et composite.

Il est également Président de POLYVIA, l’Union des transformateurs de polymères et Président du MEDEF Normandie.

Techniques de l’ingénieur : Quels sont les challenges des plasturgistes en matière de décarbonation et de circularité ?

Pierre-Jean Leduc : Aujourd’hui, la plupart des plasturgistes français sont fortement impliqués sur ces questions, même s’ils n’ont pas forcément les mêmes contraintes et n’utilisent pas les mêmes matériaux. Pourtant, malgré ces différences, les producteurs d’emballages comme les fabricants de pièces plastiques demeurent des transformateurs de matières plastiques. Ils ont tous des objectifs de décarbonation, d’intégration de matière recyclée, de baisse des consommations de matière et d’énergie, d’écoconception, etc.

Ces deux dernières décennies, les industriels de l’emballage ont énormément réduit les épaisseurs des emballages (bouteilles d’eau, pots de yaourt…), l’idée générale étant de consommer moins de matière. Le constat est le même pour l’ensemble de la plasturgie, l’allègement étant un combat transverse.

Mais le challenge actuel des plasturgistes est principalement l’augmentation de l’incorporation de matière plastique recyclée (MPR) dans les process. Le secteur de l’emballage est en avance par rapport à nous, car qui dit incorporation de MPR, dit filière de recyclage. Or, les filières qui se développent en premier sont celles où les volumes de matière sont suffisants, et c’est le cas dans l’emballage (PET, PP, PE). C’est tout à fait logique, car les recycleurs ont besoin de faire des investissements rentables.

On sait néanmoins que la France est en retard sur le recyclage des plastiques, par rapport à ses voisins européens[1] et que nous devrons faire de gros efforts pour développer les filières de recyclage. La situation est cependant amenée à changer. En effet, les industriels (pas seulement plasturgistes) se rendent compte que leurs déchets sont en réalité de l’or, « waste is gold ».

Par exemple, ce n’est pas pour rien qu’Eastman, le géant de la chimie américain, a choisi la vallée de la Seine pour implanter son usine géante de recyclage chimique du PET. Le recyclage chimique a bel et bien un avenir !

Waste is gold : cette expression implique-t-elle une certaine compétition dans le « contrôle » de ces matières issues de déchets ?

Si l’on considère les déchets comme de la matière entrante, il est naturel que chaque secteur industriel désire que la matière qu’il a transformée revienne dans sa propre industrie.

La mainmise sur les gisements de matière plastique recyclée est donc l’un des challenges de demain pour les plasturgistes ! C’est déjà vrai dans le secteur de l’emballage alimentaire. En effet, pour maîtriser la ressource et les coûts, les industriels sont alors tentés de fonctionner en boucle fermée. C’est déjà quasiment le cas avec les bouteilles en PET qui sont collectées pour refaire des bouteilles contenant du rPET. Mais cela pose un autre problème : comment produire des textiles comme les polaires en polyester recyclé si l’on fonctionne en boucle fermée ?

Le même phénomène est en train d’arriver dans les autres secteurs que l’emballage. Prenons le cas de l’automobile : pendant des années, le mot d’ordre des constructeurs était d’utiliser 100 % de matière vierge, alors qu’incorporer 20 % de MPR était déjà techniquement réalisable. Mais depuis qu’ils ont l’obligation de mentionner l’empreinte carbone de leurs véhicules, on est passé à l’extrême inverse, puisqu’ils demandent aux plasturgistes d’en intégrer le plus possible !

Or, pour disposer de gisements en quantité suffisante et à prix abordable, les constructeurs les plus avancés commencent sérieusement à imaginer de généraliser la location longue durée des véhicules. Lorsque le véhicule arrivera en fin de vie, il sera alors entièrement déconstruit et chaque ressource sera récupérée en vue d’une seconde vie. Les matières plastiques de l’automobile, comme les autres matières, seront alors recyclées pour l’automobile.

La compétition autour des gisements de matière recyclée risque donc bien de s’accentuer dans les années qui viennent.

Chez DEMGY, comment se traduisent les efforts de décarbonation et de circularité ?

DEMGY n’est pas une entreprise du secteur de l’emballage, notre terrain de jeu étant le plastique « durable », dans le sens « non jetable ». Bien entendu, nous cherchons aussi à intégrer de plus en plus de matière recyclée, pour décarboner et consommer moins de matière plastique vierge, car comme l’ensemble du secteur de la plasturgie, nous avons compris que le monde est en train d’évoluer vers la circularité.

Certains de nos clients l’ont également bien intégré. Le meilleur exemple est probablement celui de Decathlon, qui réfléchit à l’impact environnemental de chacun de ses produits et cherche à produire localement, en ligne avec sa nouvelle stratégie. Le 3e producteur mondial d’articles de sport se tourne donc progressivement vers des productions plus locales, avec une forte problématique de maîtrise des coûts et une démarche d’innovation autour de l’économie circulaire.

La chaussure Reborn de Decathon, dont la semelle, fabriquée par DEMGY, est composée à 60% de déchets recyclés
La chaussure Reborn de Decathlon, dont la semelle, fabriquée par DEMGY, est composée à 60% de déchets recyclés (Source : DEMGY)

Comme les constructeurs automobiles, Decathlon a compris que pour intégrer des matières plastiques recyclées dans ses articles de sport, il lui fallait d’abord collecter les articles en fin de vie, dans la même logique de déconstruction.

DEMGY travaille depuis plusieurs années avec Decathlon sur ces questions. Ensemble, nous avons développé Reborn[2], une chaussure de sport dont la semelle est fabriquée à partir de déchets provenant de ses articles. Nous communiquons dessus, mais cela reste pour le moment en développement. Certains magasins servent de preuve de concept et la chaussure Reborn est actuellement en phase de test, de façon à récolter les retours d’un panel d’utilisateurs. Le but est d’ajuster et de valider le produit avant sa sortie.

Avez-vous fait évoluer votre offre de service pour intégrer la circularité ?

L’offre circular Multiplasturgy® de DEMGY
L’offre circular Multiplasturgy® de DEMGY (Crédit : DEMGY)

Auparavant, nous avions une offre qui s’appelait Multiplasturgy® et comprenait l’ensemble de nos expertises. Elle est devenue circular Multiplasturgy®, car nous y avons intégré la démarche d’écoconception.

Aujourd’hui, lorsque nous concevons un produit pour un client, nous réfléchissons à sa fin de vie, pour être certains que la matière pourra être recyclée ou réutilisée, mais nous n’allons pas jusqu’à récupérer les produits en fin de vie.

J’invite les industriels désirant nous rencontrer à se rendre au salon Global Industrie 2024 qui se tiendra du lundi 25 au jeudi 28 mars 2024, à Paris-Nord Villepinte. DEMGY sera au stand 5Q28.

[1] Le taux global de recyclage des emballages plastiques ne dépasse pas 22 % en France, alors qu’il frôle les 60 % en Autriche !

[2] Chaussure de sport Reborn

MORFOSE : le premier cobot modulaire industriel made in France

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Nous avons interrogé son fondateur, Julien Morel, que vous pourrez également retrouver au salon Global Industrie 2024 sur le stand [5F148 – Hall 5A].

Julien MOREL-PDG-MS-Innov
Julien Morel est PDG de MS-Innov (crédit : MS-Innov)

L’entreprise MS Innov a été créée en 2015 par Julien Morel, avec une volonté forte d’allier les valeurs humaines aux performances industrielles.

Elle est la première entreprise à capitaux français à développer, concevoir, assembler et commercialiser un robot industriel.

Techniques de l’ingénieur : D’où vous est venue l’idée de développer un robot modulaire ?

Julien Morel : Lors de sa création en 2015, MS-Innov n’était pas une entreprise de robotique, mais un bureau d’études en intégration qui proposait des prestations de service. L’idée de créer MORFOSE nous est venue dans le cadre d’un projet d’innovation concernant la démocratisation des nouvelles technologies dans l’industrie.

À l’époque, nous avions constaté que les industriels disposaient rarement en interne des compétences nécessaires à l’utilisation des robots, ce qui les rendait très dépendants de leurs sous-traitants. Il y avait aussi un frein d’ordre économique. En effet, les PME ont de moins en moins de vision à long terme sur leur activité, ce qui ne les pousse pas à investir en robotique/cobotique.

En cherchant à rendre ces technologies accessibles aux PME, la modularité est vite apparue comme un levier de souplesse et d’adaptabilité de l’outil de production.

Concrètement, par quoi se traduit cette accessibilité des cobots MORFOSE ?

Avant MORFOSE, la cobotique était déjà accessible, mais nous voulions aller encore plus loin, notamment en termes d’interface homme-machine.

Nous avons alors signé un partenariat avec l’Université de technologie de Belfort Montbéliard (UTBM), dans le cadre d’une thèse CIFRE, afin de chercher des facteurs fortement innovants. C’est là que l’idée de la modularité est apparue ainsi que l’utilisation de modules de programmation No-Code, afin de rendre chaque configuration adaptable à l’outil de production.

La question de la rotation infinie pour l’ensemble des modules est ensuite arrivée. En plus d’améliorer les temps de cycle (toujours selon le cas d’application), cette innovation donne la possibilité d’utiliser les modules de façon déportée et synchronisée pour piloter, entre autres, des plateaux tournants ou des convoyeurs, en fonction de chaque besoin.

Tous les modules MORFOSE disposent du même système de fixation
Tous les modules MORFOSE disposent du même système de fixation (Crédit MS-Innov)

Un même module peut un jour être employé dans un petit robot et le lendemain dans un robot plus grand, avec une configuration totalement différente. Tous nos modules ont cette capacité et possèdent des fixations identiques, ce qui permet d’imaginer toutes les configurations, même les plus surprenantes, les seules limitations étant mécaniques.

L’une de nos plus grosses prouesses techniques est aussi la possibilité de passer à la fois l’énergie et les données dans la partie centrale des modules. Ainsi, l’utilisateur qui dispose d’un outil intelligent ou d’une caméra peut tout à fait l’installer en bout de robot sans avoir besoin d’ajouter de câbles.

Le système MORFOSE va-t-il continuer d’évoluer pour repousser ces limitations mécaniques ?

S’il nous a fallu 4 ans pour arriver à la version actuelle de MORFOSE, nous poursuivons le développement de nouveaux modules, dans le but de faire évoluer les configurations de nos clients. Dans 7 ou 8 mois, nous leur proposerons des modules plus puissants qui permettront soit de multiplier par quatre la capacité de charge, soit d’augmenter la portée.

Les clients intéressés n’auront donc pas besoin d’acheter de nouveau robot. Il leur suffira d’acquérir le nouveau module, l’ancien étant racheté par MS-Innov, ce qui est bien plus avantageux pour eux d’un point de vue économique.

La réemployabilité des modules MORFOSE a-t-elle une influence positive en termes d’impact environnemental ?

Le fait que MORFOSE soit modulaire, donc réemployable pour de nombreux usages, laissait entendre que nos cobots avaient un impact environnemental plus faible que d’autres solutions, mais cela restait à démontrer. Nous avons donc sollicité l’ADEME pour un accompagnement et nous avons confié la réalisation d’une étude ACV à l’entreprise CEDD, soutenue par l’ADEME.

Pour cette étude, nous avons effectué une comparaison entre deux produits différents, mais qui offrent un service équivalent. Nous avons pris comme hypothèse une durée de vie de 7 à 8 ans, ce qui correspond à une durée d’utilisation moyenne réaliste, bien que nos modules peuvent être utilisés pendant bien plus longtemps.

Sans entrer dans les détails de l’étude, la modularité permet de réduire l’impact environnemental de 31 % en moyenne et de diviser par deux l’impact sur la partie extraction des matières premières.

L’étude a aussi permis de déceler que la principale source d’impact sur la durée d’utilisation totale du produit est la consommation d’énergie. Nous avons d’ailleurs déjà commencé à engager des actions afin de la réduire.

Qu’en est-il de l’utilisation de MORFOSE au quotidien et de l’aspect maintenance ?

Une simple clé suffit pour démonter chaque module MORFOSE
Une simple clé suffit pour démonter chaque module MORFOSE (Crédit MS-Innov)

La maintenance est extrêmement simple puisque chaque module peut être démonté à l’aide d’une clé, par n’importe quel technicien. C’est l’une des forces de MORFOSE : permettre à un industriel d’adapter la configuration du robot ou de remplacer un module en ramenant les arrêts de production à dix minutes, sans avoir besoin de compétences en robotique. Il lui suffit de disposer d’un module de secours et de nous renvoyer le module endommagé, MS-Innov se chargeant alors de sa maintenance.

Avec MORFOSE nous avons vraiment fait en sorte de lever un maximum de freins à l’utilisation des cobots dans les PME industrielles. Nous invitons d’ailleurs les entreprises qui désirent découvrir MORFOSE à nous rencontrer au salon Global Industrie qui se déroulera du 25 au 28 mars prochain, à Paris Nord Villepinte et nous sommes fiers d’annoncer que MS-Innov fait partie des 8 lauréats des GI Awards 2024 !

La convergence entre l’IoT et la 5G pourrait révolutionner de nombreux secteurs d’activité

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Sur le papier, ces deux technologies présentent tous les atouts pour intéresser de nombreux acteurs et secteurs d’activité. D’un côté, la 5G affiche des débits beaucoup plus élevés que ceux obtenus avec la 4G tout en garantissant une faible latence et donc une expérience utilisateur fluide.

De son côté, l’IoT permet la connectivité et l’interaction entre les capteurs, créant ainsi un écosystème intelligent.

Un marché prometteur

La GSMA, l’association professionnelle qui défend les intérêts des opérateurs de réseaux mobiles, table sur 1 100 milliards de dollars hors matériels (dispositifs, modules et puces) à l’horizon 2025. Soit 25,2 milliards de connexions, contre 6,3 milliards en 2016.

Certains secteurs profiteront plus de cette convergence que d’autres. C’est le cas en particulier de l’industrie manufacturière. La 5G et l’IoT facilitent la mise en œuvre de l’industrie 4.0, optimisant la production et améliorant la qualité des produits. Les robots, de plus en plus intelligents, bénéficieront de la 5G pour échanger des données dans le cloud qui permet de bénéficier de capacités de calcul illimitées.

Garantir la confidentialité des données

Dans le domaine de la santé, l’IoT permet le suivi médical à distance et offre une personnalisation des soins, tandis que l’agriculture pourrait disposer d’une surveillance automatisée pour optimiser les rendements et préserver les ressources. Les villes intelligentes tireront parti de l’IoT et de la 5G pour optimiser les services tels que la gestion des déchets et l’éclairage public.

La 5G, avec ses débits élevés et fiables, permettra aux appareils IoT de collecter des données précieuses en temps réel concernant divers aspects urbains, ce qui permet une gestion urbaine plus efficace basée sur des données concrètes.

Cependant, l’implémentation réussie de la 5G nécessite une infrastructure adéquate, des ajustements réglementaires et des normes techniques appropriées pour éviter les perturbations des systèmes existants. La sécurité des données est également un défi majeur avec l’expansion de l’IoT, il est donc nécessaire de mettre en place des mesures de protection robustes pour éviter les violations et détournements.

Il sera en effet indispensable de déployer des mesures de cybersécurité robustes, parmi lesquelles le chiffrement des données et le contrôle strict des accès. Compte tenu du nombre d’appareils collectant des données dans les réseaux IoT massifs, une authentification forte des appareils sera indispensable. L’investissement dans des systèmes d’authentification biométrique sécurisés permettrait d’empêcher l’usurpation d’identité et l’accès non autorisé aux appareils.

En Europe, le respect des réglementations en matière de protection des données, telles que le Règlement général sur la protection des données (RGPD) devrait pouvoir garantir la confidentialité des données.

En conclusion, la 5G et l’IoT offrent de réelles opportunités économiques, mais la sécurité des données doit être prise en compte. En adoptant une approche proactive en matière de cybersécurité et en mettant en œuvre les bonnes pratiques, il sera possible de profiter pleinement des avantages de cette nouvelle ère technologique tout en assurant la protection des données sensibles.

Adaptation au changement climatique : les entreprises sommées d’agir

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La France prépare son troisième plan national d’adaptation au changement climatique qui devrait être présenté d’ici l’été. Dans cette perspective, les ministres de l’Économie et de la Transition écologique, Bruno Le Maire et Christophe Béchu, ont demandé, début février, à toutes les grandes entreprises essentielles pour le fonctionnement des systèmes énergétiques et de transport « un plan d’adaptation au réchauffement climatique pour assurer que ces équipements vitaux résistent aux fortes chaleurs, inondations, tempêtes et sécheresses ».

Afin d’accélérer l’adaptation des entreprises au changement climatique, l’État leur accordera deux milliards d’euros de prêts verts. Car Christophe Béchu l’assure : « Acteurs de notre économie, les entreprises et les travailleurs sont en première ligne de l’adaptation au changement climatique. […] Acteurs de notre économie, ils doivent aussi être acteurs de notre écologie. »

Les canicules, la répartition des pluies sur l’année ou les sécheresses sont autant d’éléments qui ont déjà des impacts sur l’activité des entreprises. Les plans d’adaptation devront notamment permettre d’identifier les vulnérabilités qui menaceront les installations afin de prévenir et gérer les risques physiques. Il s’agit aussi de faire évoluer les opérations (continuité d’activité, maintenance, organisation du travail…), développer la résilience des chaînes d’approvisionnement et de distribution. Ces plans devront aussi permettre de développer des solutions technologiques pour améliorer l’adaptation.

S’appuyer sur les retours d’expériences

Afin d’aider les entreprises à préparer leur adaptation, l’Ademe lance en partenariat avec l’association EpE et le ministère de la Transition écologique le guide « En entreprise, comment s’engager dans un parcours d’adaptation au changement climatique ? ». S’appuyant sur les retours d’expériences de 30 entreprises françaises déjà engagées dans cette démarche, il présente les différentes étapes à suivre, du diagnostic à l’évaluation, illustrées par des actions et des stratégies.

« La première étape pour les entreprises, c’est le diagnostic de vulnérabilité » explique François Boisleux, coordinateur adaptation au changement climatique à la Direction Adaptation Aménagement et Trajectoire Bas Carbone (DAAT) de l’Ademe. Le parcours complet comporte ainsi les étapes de diagnostic, de stratégie, de suivi et d’évaluation. Le parcours partiel résulte quant à lui de réactions à des événements spécifiques conduisant à la mise en place d’actions ponctuelles et leur évaluation en vue d’une optimisation à court terme. Il ne comporte pas de perspective stratégique et ne représente donc pas un objectif final en soi.

L’Ademe partage par exemple l’adaptation de la Compagnie nationale du Rhône qui met en œuvre des Solutions d’Adaptation fondées sur la Nature (SafN) pour prévenir les risques d’inondations en améliorant les écoulements. À horizon 2055, selon les différents scénarios du GIEC, le débit d’étiage au sud de la Vallée du Rhône devrait diminuer de 20 %. Cela montre la nécessité de redistribuer équitablement la ressource en eau sur l’ensemble du fleuve.

Le guide partage par ailleurs l’exemple de Veolia. Le groupe a mis en place une équipe dédiée pour construire une stratégie globale d’adaptation, aux horizons 2030 et 2050, prenant en compte le scénario le plus pessimiste du GIEC. Cette stratégie sera ensuite déclinée sur les différents sites gérés pour ses clients. Un premier chiffrage évalue les impacts financiers à plusieurs dizaines de millions d’euros pour les impacts directs de l’augmentation des températures d’ici 2030, montrant l’importance de réaliser cet exercice.

Pour évaluer la stratégie d’adaptation de son entreprise, l’Ademe propose la méthode ACT Adaptation. Celle-ci se base sur trois dimensions : la gouvernance, les risques climatiques physiques, la capacité et les activités d’adaptation. L’Ademe résume ainsi son fonctionnement : « Chacune de ces dimensions est évaluée à l’aide d’une batterie d’indicateurs. Un système de notation permet ensuite de positionner l’entreprise au sein d’une matrice de maturité (allant de “basique” à “meilleure pratique”) et d’identifier ainsi les lacunes restant à combler. » Dans son guide, l’Ademe partage les résultats de cette méthode par Séché Environnement, la SNCF et Wordline, une fintech française de la sécurisation des paiements et des transactions.

Sébastien Gillet : « Être fier de l’industrie française et le mettre en avant »

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2 300 exposants, 1 500 machines en fonctionnement sur 100 000 m² d’exposition, le salon Global Industrie va se dérouler du 25 au 28 mars à Paris-Nord Villepinte. Après l’édition lyonnaise de 2023, riche en rencontres et en business, il incarnera une nouvelle fois cette année la plus grande vitrine française de l’innovation industrielle. En raison de l’organisation des Jeux olympiques et paralympiques à Paris, cette édition parisienne se met à l’heure sportive et aura pour thème : l’industrie et le sport. À quelques jours de l’ouverture des portes de cet évènement, Sébastien Gillet, le directeur du salon, nous détaille sa vision, les enjeux et les nouveautés de cette nouvelle mouture.

Techniques de l’Ingénieur : Comment abordez-vous cette nouvelle édition ?

Sébastien Gillet, directeur du salon Global Industrie
Sébastien Gillet, directeur du salon Global Industrie. Crédit : GL events

Sébastien Gillet : Il s’agit de la troisième édition parisienne et contrairement à celle de 2022, qui n’avait pas été la hauteur de nos attentes à cause du Covid et des restrictions mises en place, cette édition va retrouver une certaine normalité. Selon nos indicateurs de pré-enregistrement, nous attendons entre 35 et 40 000 visiteurs, soit un nombre similaire à celui d’avant la crise, et qui correspond à celui que nous avons atteint l’an dernier à Lyon. Nous sommes impatients que cette édition démarre afin de mettre en avant, une nouvelle fois, la plus belle vitrine de l’industrie française. De nombreux temps forts sont attendus que ce soit avec des politiques ou dans le cadre d’animations en préparation. Nous souhaitons que ce grand rassemblement, dont l’industrie a besoin, l’aide à se préparer aux enjeux de demain. La configuration de Global Industrie est unique en Europe, car il n’y a pas d’autres salons où sont rassemblés sur un même lieu des sous-traitants, des fabricants, des offreurs de solutions, des start-up,… Bien sûr, il existe des salons de plus grande taille en Allemagne, mais ils sont organisés sur des thématiques uniques comme la machine-outil ou l’industrie 4.0. Avec Global Industrie, tout l’écosystème de l’industrie se retrouve au même endroit, ce qui rend l’événement unique.

Quel est le principal enjeu auquel doit faire face l’industrie et que souhaite mettre en avant ce salon ?

L’attractivité des métiers est l’un des sujets numéro un. Il faut redonner envie à nos jeunes de venir travailler dans l’industrie et découvrir tous ses métiers. Il y a beaucoup de pédagogie à apporter, notamment sur le sujet de la décarbonation, en montrant que nous avons une industrie propre et verte en France, contrairement à ce qui peut être dit. Il faut continuer à expliquer que l’industrie embauche plus qu’elle ne débauche et qu’elle relocalise plus qu’elle ne délocalise. Il y a une quinzaine d’années, la relocalisation était un sujet tabou, alors qu’aujourd’hui, entre 150 et 200 entreprises reviennent chaque année en France. En 2024, il y a 180 000 postes à pourvoir dans l’industrie, dans les domaines de l’aéronautique, du nucléaire, de l’automobile, de l’agroalimentaire,… Ces filières embauchent à 90 % en CDI et paient globalement mieux que d’autres secteurs.

En plus de cet enjeu de l’attractivité, il y en a bien sûr d’autres, comme celui de l’énergie ou la modernisation de l’outil industriel.

Comment va se traduire le thème de l’attractivité des métiers et celui des compétences pendant le salon ?

Nous avons programmé deux temps forts avec tout d’abord, les compétitions des Golden Tech. Il s’agit d’un concours où des participants vont s’affronter sur 15 univers différents et qui auront tous pour thème commun le sport, car nous sommes une année Olympique. Par exemple, sur le métier du fraisage, les compétiteurs devront produire les éléments mécaniques fondamentaux d’une moto et sur le métier de tourneur, les participants devront fabriquer un ballon de rugby. À travers toutes ces compétitions, nous souhaitons montrer que l’industrie est au service du sport et de son excellence.

Le dispositif GI Avenir est le deuxième temps fort et correspond à une série d’animations qui vise à favoriser les carrières et les formations dans l’industrie. Il y aura par exemple des retours d’expérience de jeunes travaillant dans l’industrie et qui parleront à d’autres jeunes. Nous organisons des job dating avec des rencontres entre des DRH et des demandeurs d’emploi. Il y aura aussi des démonstrations à travers des visites guidées pour montrer différents métiers et univers de l’industrie comme la robotique, la digitalisation, l’usinage,…

Vous parliez de temps forts politiques, quels sont-ils ?

Sans trop me tromper, nous pensons accueillir entre trois et quatre ministres sur cette édition. Roland Lescure, le ministre délégué chargé de l’industrie, sera présent à l’inauguration et va rester plusieurs jours. Il prendra la parole sur des sujets tels que la féminisation dans l’industrie, mais aussi la mixité, car l’industrie doit se déplacer sur tous les territoires. On aura aussi à cœur de l’entendre parler du sujet de la décarbonation et de l’énergie, car il est ministre délégué de l’Énergie. Nous souhaitons également que la nouvelle secrétaire d’Etat au Numérique, Marina Ferrari, soit présente, car nous avons des pôles sur l’intelligence artificielle et la 5G sur notre salon. Nous souhaitons aussi accueillir la ministre des sports Amélie Oudéa-Castéra, car l’Insep est partenaire de cette édition qui se déroule durant l’année Olympique. Il y a de nombreuses passerelles entre l’industrie et le sport, comme la data, la biomécanique,…

À l’image de l’agriculture qui a son salon en février, nous voulons que le salon de l’industrie, qui se déroule tous les ans en mars, rentre aussi dans les agendas. Nous sommes fiers de notre industrie en France et nous allons continuer à l’accompagner et à faire en sorte que ce secteur, qui représente entre 12 et 13 % du PIB, soit reconnu comme tel et mis en avant.

Quelle est la nouveauté du salon ?

Pour cette édition 2024, nous avons mis en place une grande scène qui accueillera des conférences inédites. Grâce à Nicolas Dufourcq, qui est à la fois directeur général de Bpifrance et aussi le président de Global Industrie, nous nous sommes appuyés sur son réseau pour organiser des tables rondes avec de grands patrons de toutes les filières industrielles : automobile, aéronautique, chimie, pharmacie… L’autre nouveauté est qu’il y aura aussi la présence de grands médias, comme BFM business, qui couvriront notre événement.

Paris 2024 : les athlètes respireront-ils vraiment un air plus sain au cœur du Village olympique ?

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« Ridicule », « inutile », « grotesque »… Les critiques acerbes et autres formules à l’emporte-pièce n’ont pas tardé à fleurir sur les réseaux sociaux après l’annonce, en février dernier, de la mise en service au cœur du Village des Athlètes des JO de Paris 2024, d’une série de dispositifs destinés à débarrasser l’air extérieur d’une grande partie des particules fines qui le polluent : les Aerophiltres. Nombreux ont ainsi été les internautes à mettre en doute la légitimité d’une telle installation, mais aussi – et surtout – à nier d’emblée son efficacité, appelant pour beaucoup à planter des arbres plutôt que de s’en remettre à ce qui s’apparente à leurs yeux à une énième approche technosolutionniste… Si le scepticisme est, à n’en pas douter, une réaction saine et légitime face aux alléchantes promesses du projet, il convient peut-être, toutefois, de se pencher un peu plus en détail sur le fonctionnement du dispositif.

Une technologie brevetée

Sous leurs faux airs de soucoupes volantes, ces cinq ombrières géantes de 4,6 à 5,6 mètres de hauteur pour 6 mètres de diamètre cachent en effet une technologie brevetée – fruit d’une décennie de recherche et de deux années de développement – incarnée par un dispositif : le Para-PM. Mis au point par l’entreprise Aerophile, connue notamment pour ses ballons captifs, le système est capable, selon ses concepteurs, de capturer à grande échelle les particules fines qui polluent l’air. Comment ? Grâce à un filtre électrostatique innovant, que nous décrivait en novembre dernier le co-fondateur d’Aerophile, Jérôme Giacomoni : « Il s’agit d’un filtre électrostatique à trois étages, qui est breveté. Le système commence par ioniser les particules polluantes, qui sont ensuite collectées avec un champ électrique très intense. Nous avons, en plus, ajouté un troisième étage, une innovation sur laquelle porte notre brevet. Il permet d’accroître drastiquement l’efficacité du système. Les filtres électrostatiques existent depuis des décennies, mais le dispositif que nous avons inventé se révèle ainsi particulièrement adapté pour traiter les pollutions de l’air ambiant. »

L’Aerophiltre a été choisi dans le cadre de l’appel d’offres de la SOLIDEO (Société de Livraison des Ouvrages Olympiques) pour l’aménagement de la place des athlètes à Paris Saint-Denis (France) en 2024. ©Aerophile-ParaPM

Aerophile affirme ainsi avoir obtenu, dans le cadre d’une campagne de tests menée dans une cour d’école parisienne, des résultats particulièrement probants, avec une capture de pas moins de 95 % (en masse) des PM2,5 et 10. Un chiffre basé sur des simulations numériques, mais aussi sur des mesures de terrain présentées en août 2023 par Aerophile. « Six capteurs de pollution Pollutrack ont été installés par un laboratoire extérieur, dans l’école, pour suivre en direct la concentration en PM2,5 côté rue, pour connaître la pollution ambiante locale, et dans la cour pour mesurer l’efficacité du dispositif », explique le groupe, qui indique ainsi que « durant la première période de cette expérimentation[1] […] les capteurs ont permis de mesurer […] un taux de dépollution des particules fines à un niveau de 95 % au moins en sortie de tous les appareils ».

Une première phase suivie d’une seconde période d’expérimentation, prévue pour s’étendre jusqu’en avril 2024 avec, à la clé, l’analyse des mesures des capteurs par un laboratoire indépendant, mandaté par la mairie du 9e Arrondissement de Paris.

L’occasion d’une nouvelle expérimentation grandeur nature

Si l’impartialité des premiers résultats affichés peut, ainsi, difficilement être remise en cause, la question de la transposabilité de ces résultats demeure légitime, d’autant plus que la configuration du site d’expérimentation se révèle particulière, comme le note le groupe Aerophile lui-même : « un espace à ciel ouvert de 330 m2 entouré de murs de 12 m de haut ». Une situation naturellement propice à « l’effet canyon » qui, s’il favorise en temps normal l’accumulation de polluants, pourrait aussi dans ce cas, à l’inverse, avoir une influence positive sur les résultats obtenus en matière de dépollution, puisque favorisant une circulation de l’air en boucle fermée, par effet de cloche, freinant ainsi l’arrivée de nouvelles particules polluantes…

Le doute quant à l’efficacité réelle des cinq ombrières filtrantes mises en place au cœur du Village des Athlètes est donc effectivement toujours permis. Il n’en demeure pas moins que l’opération se veut, justement, une nouvelle occasion de mettre à l’épreuve la solution dans un autre cadre, et à une autre échelle. « Pour en mesurer précisément l’efficacité sur toute la zone, un protocole est établi par AirParif[2] et sera mis en place prochainement », révèle en effet le groupe Aerophile.

Quels que soient les résultats de cette nouvelle expérimentation grandeur nature, une autre question reste en suspens : pourquoi préférer ces potentielles « douches d’air pur » à une solution pour le moins éprouvée et surtout naturellement disponible : l’arbre ? Pour tenter d’y apporter un début de réponse, lançons-nous dans un petit calcul « à la louche »…

Pour dépolluer l’air, autant planter des arbres ? Pas si simple…

Prenons comme éléments de base les résultats d’un travail de modélisation mené par des chercheurs britanniques, publiés en 2009 dans la revue Environmental Pollution. Dans cette étude, les scientifiques estiment en effet à 0,009 tonne par an et par hectare la capacité de capture de particules fines (PM10) d’une zone située à l’est de Londres, virtuellement végétalisée à hauteur de 25 % d’arbres et de 75 % de prairies. Ceci, avec des valeurs de concentration annuelle moyenne en PM10 de l’ordre de 22,9 à 25,4 μg par m³ d’air, en fonction des points de la zone d’étude.

Si l’on s’en tient, d’autre part, aux premiers résultats d’efficacité du Para-PM – de 95 % – ainsi qu’aux capacités de traitement d’air avancées par Aerophile pour ses cinq ombrières du Village des Athlètes – 108 000 m3 par heure – et qu’on les combine avec une valeur arbitraire[3] de concentration en particules de 23 μg par m3, on aboutit à un potentiel de capture de particules par les Aerophiltres de l’ordre de 0,02 tonne par an[4]. Soit autant que 2,2 ha de surface urbaine végétalisée, telle que définie par les chercheurs britanniques. Et ce, sur une surface, cette fois, de quelques dizaines de mètres carrés, et au prix d’une puissance électrique soutirée de l’ordre de 5 kW…

À condition que les performances réelles de l’installation se révèlent à la hauteur des résultats obtenus dans le cadre des premiers tests menés sur le terrain par Aerophile, l’efficacité de la solution pourrait donc se révéler incommensurablement plus grande – si l’on s’en tient à la seule question de la pollution aux particules fines – que celle de l’implantation d’arbres. D’autant plus que l’effet des Aerophiltres ne s’arrêterait pas aux seules PM10 et 2,5 : grâce à l’ajout d’un catalyseur, ils pourraient également permettre, selon leurs concepteurs, d’abattre une partie de la pollution à l’ozone. Rendez-vous dans quelques mois, pour en avoir le cœur net.

Au Village des Athlètes, l’air intérieur lui aussi traité

Hormis ces « douches d’air pur » dont pourront bénéficier les athlètes à l’extérieur de leur lieu de villégiature, un système de traitement de l’air intérieur des logements a également été mis en place. Il s’agit, en l’occurrence, d’entrées d’air filtrantes baptisées EHT2 EFT2 développées par le spécialiste des équipements de ventilation et de traitement de l’air Aldes sur la base d’une technologie mise au point par l’entreprise Teqoya : la e-filtration. « Ce procédé consiste à charger électrostatiquement les particules, puis, dans un second temps, à piéger ces particules dans un système de plaques polarisées. Les particules chargées électrostatiquement sont ainsi déviées par les forces électrostatiques vers l’une des deux plaques, celle qui a un potentiel opposé à leur charge », nous expliquait en mars 2023 Pierre Guitton, co-fondateur de Teqoya.

Une technologie dont les performances sont aujourd’hui clairement établies, comme le souligne Teqoya sur son site internet : « Sa performance est testée selon les mêmes conditions que la norme NF EN ISO 16890 : filtration de 90 % des particules supérieures à 10 µm, 80 % des particules supérieures à 2,5 µm et 77 % des particules supérieures à 1 µm ». En témoigne un ensemble de tests et certificats rendus publics par l’entreprise sur son site internet.

Sélectionnées par la SOLIDEO, les entrées d’air EHT2 EFT2 d’Aldes sont installées dans tous les logements des athlètes. À la faveur de leur passage dans ces entrées d’air, les particules polluantes seront capturées grâce au système d’e-filtration mis au point par Teqoya. © Aldes-Teqoya

[1] Qui s’est déroulée du 15 juin au 13 août 2023.

[2] Observatoire de la qualité de l’air en Île-de-France, membre du réseau des AASQA (associations agréées de surveillance de la qualité de l’air).

[3] Valeur qui correspond à la valeur basse des concentrations annuelles moyennes prises en compte sur leur zone d’étude par les chercheurs britanniques.

[4] 95 % de 23 μg par m3 donnent une capture de 21,85 μg de particules par m3 d’air traité. Multipliés par les quelque 108 000 m3/h brassés par les cinq Aerophiltres, on obtient une capture d’environ 2,36  grammes de particules par heure, soit 20 687 grammes environ en un an, ou 0,02 tonne.

Des composés à base de nitrure de carbone pouvant rivaliser avec les diamants

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À la fin des années 1980, des scientifiques ont mis en évidence pour la première fois le potentiel exceptionnel des nitrures de carbone, notamment leurs propriétés mécaniques très importantes, dépassant potentiellement celles du diamant en termes de dureté. Cette découverte a suscité un énorme intérêt chez des chercheurs du monde entier et a donné lieu à de nombreuses investigations expérimentales pour synthétiser ces composés contenant du carbone et de l’azote, mais sans qu’aucun résultat crédible ne soit rapporté. Plus de trois décennies plus tard, des scientifiques des universités d’Édimbourg (Écosse), de Bayreuth (Allemagne) et de Linköping (Suède) sont enfin parvenus à des résultats prometteurs. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Advanced Materials.

L’équipe de chercheurs a soumis diverses formes de précurseurs d’azote carboné à des pressions comprises entre 70 et 135 gigapascals, qui correspondent à environ un million de fois la pression atmosphérique, tout en les chauffant à des températures de plus de 1 500 degrés. Pour cela, ils ont utilisé des cellules à enclumes de diamant ou DAC (Diamond Anvil Cell), qui permettent de réaliser des expériences sur des matériaux solides ou fluides sous des conditions extrêmes de température et de pression.

Pour identifier la disposition atomique des composés dans ces conditions, les échantillons ont été éclairés par un faisceau de rayons X intense dans trois accélérateurs de particules : celui du Centre européen de recherche sur le synchrotron en France, du Deutsches Elektronen-Synchrotron en Allemagne et de l’Advanced Photon Source basé aux États-Unis.

Les chercheurs ont découvert que trois composés de nitrure de carbone possédaient les éléments constitutifs nécessaires à une super-dureté : le tI14-C3N4, le hP126-C3N4 et le tI24-CN2. Plus précisément, ceux-ci présenteraient une résistance supérieure à celle du nitrure de bore cubique, un composé classé comme le second matériau le plus dur sur la terre. Ces qualités seraient conservées lorsque ces trois composés reviennent à des conditions de pression et de température ambiantes.

Une avancée significative dans la science des matériaux à haute pression

Ces matériaux, dont la structure est composée de fortes liaisons covalentes, sont non seulement ultra-incompressibles et ultra-durs, mais possèdent également une densité d’énergie élevée, avec une capacité à stocker de l’énergie dans une petite masse. D’autres calculs et expériences suggèrent que ces nouveaux matériaux contiennent également des propriétés supplémentaires, notamment de photoluminescence, de piézoélectricité ainsi que des propriétés optiques non linéaires.

La synthèse de tels matériaux, considérée auparavant comme théorique, marque une avancée significative dans la science des matériaux à haute pression. « Lors de la découverte du premier de ces nouveaux matériaux en nitrure de carbone, nous étions incrédules d’avoir produit les matériaux dont les chercheurs rêvaient depuis trois décennies, déclare le Dr Dominique Laniel, de l’Université d’Édimbourg. Ces matériaux constituent une forte incitation à combler le fossé entre la synthèse de matériaux haute pression et les applications industrielles. »

Les chercheurs affirment que les applications potentielles de ces nitrures de carbone sont vastes, ce qui les positionne potentiellement comme des matériaux d’ingénierie pouvant rivaliser avec les diamants industriels. Leur nature ultra-dure les rend par exemple adaptés aux outils de coupe et aux équipements de forage, améliorant considérablement leurs performances et leur durée de vie. Dans l’aérospatiale et la défense, ils pourraient servir à fabriquer des matériaux capables de résister à des conditions extrêmes. Même si à l’heure actuelle, il n’existe pas de procédés de fabrication pour les synthétiser à grande échelle, ils présentent suffisamment de potentiel pour que ces travaux de recherche se poursuivent.

Comment l’Europe protège-t-elle son industrie face à la Chine ?

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En 2019, la Chine est devenue le premier déposant mondial de brevets, dépassant les États-Unis et le Japon. Les initiatives stratégiques lancées par le gouvernement chinois telles que « Made in China 2025 » ou son plan de développement de l’intelligence artificielle pour 2030 démontrent l’engagement continu de la Chine pour l’innovation et la croissance technologique. De plus, les « Nouvelles routes de la soie », visant à relier économiquement la Chine à l’Europe, en intégrant les espaces d’Asie Centrale par un vaste réseau de corridors routiers, ferroviaires et maritimes, faciliteront les exportations du pays et l’aideront à trouver de nouveaux marchés.

La menace chinoise pour l’UE

Face à cette concurrence accrue, l’Europe se trouve confrontée à plusieurs défis. À court terme, la baisse des prix des biens manufacturés en provenance de Chine, alimentée par des surcapacités industrielles et des investissements massifs, exerce une pression sur ses entreprises. En particulier, le secteur du solaire demande des mesures d’urgence face à l’importation de panneaux chinois à prix cassés. Plus largement, la montée en gamme de l’industrie chinoise menace de réduire la part de marché des produits européens, notamment dans des secteurs clés tels que les véhicules électriques et les énergies renouvelables, l’intelligence artificielle et les biotechnologies.

Face à cette menace jugée illégale pour sa compétitivité industrielle, l’Europe n’hésite pas à enquêter. En octobre 2023, la Commission européenne a ainsi officiellement ouvert une enquête concernant les subventions chinoises à l’exportation de véhicules électriques à batterie (VEB). « L’enquête déterminera tout d’abord si les chaînes de valeur des VEB produites en Chine bénéficient de subventions illégales et si ces subventions causent ou menacent de causer un préjudice économique aux constructeurs de l’UE », fait savoir la Commission. Si tel était le cas, elle pourrait mettre en place « des droits antisubventions sur les importations de véhicules électriques ». Une nouvelle enquête pourrait bientôt être lancée pour concurrence déloyale contre les fabricants chinois de panneaux solaires.

Industrie « zéro net » : protéger et développer l’industrie européenne

Pour protéger et développer son industrie, l’Europe veut investir massivement dans la recherche, l’innovation et le développement de technologies de pointe. Dans cette optique, le Conseil et le Parlement européen ont récemment conclu un accord provisoire sur le règlement pour une industrie « zéro net ». Ce règlement vise à stimuler la production en Europe des technologies bas carbone nécessaires à la réalisation des objectifs climatiques de l’UE. L’objectif est de couvrir 40 % des besoins de déploiement de l’Union d’ici à 2030 par des technologies produites sur son territoire.

Pour y parvenir, le règlement offre un cadre réglementaire simplifié et compte offrir des conditions souples et sécurisées aux investisseurs. Les projets identifiés comme présentant un plus grand potentiel de décarbonation bénéficieront de procédures accélérées d’octroi de permis de construction ou d’expansion.

Un nouveau paquet sur la sécurité économique

Fin janvier 2024, la Commission européenne a également adopté un paquet de mesures sur la sécurité économique, conformément à la stratégie européenne en matière de sécurité économique présentée en juin 2023. Ce paquet, critiqué pour son côté trop « vague », a tout de même fait réagir la Chine. Le porte-parole du ministère des Affaires étrangères Wang Wenbin a appelé l’Europe à ne pas prendre de mesures « anti-mondialisation », rapporte RTBF.

Et pour cause, ce paquet compte filtrer les investissements étrangers sur les technologies clés sensibles, comme l’intelligence artificielle, les semi-conducteurs avancés, l’industrie quantique et les biotechnologies. Le paquet compte aussi mieux recenser les risques potentiels pour la sécurité liés aux investissements sortants de l’UE.

Dans un contexte de tensions géopolitiques renforcées, l’UE compte aussi rendre plus efficaces les contrôles d’exportations de biens à double usage, c’est-à-dire civils et militaires. La législation invite aussi le Conseil européen à recommander des mesures spécifiques visant à « renforcer la sécurité autour de la recherche » dans l’ensemble de l’Union. Alors que la Chine multiplie les partenariats, l’Europe compte aussi renforcer sa coopération internationale, ses partenariats stratégiques et ses accords commerciaux internationaux avec le plus large éventail possible de pays.

Enfin, l’Europe travaille à un règlement relatif à « l’interdiction sur le marché de l’Union des produits issus du travail forcé ». Proposé par la Commission européenne en septembre 2022, il a pour objectif d’interdire la commercialisation de tous les produits issus du travail forcé. Selon l’Organisation Internationale du Travail (OIT), environ 27,6 millions de personnes seraient forcées à travailler contre leur gré, dont 15,1 millions dans la région Asie-Pacifique. Le Conseil a adopté sa position le 24 janvier. Les parlementaires souhaitent que le règlement sur les produits issus du travail forcé soit adopté avant les élections européennes de juin prochain.

ENGIE New Ventures investit dans Upstream Tech pour améliorer la gestion de ses actifs

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ENGIE New Ventures (ENV) est le fonds d’investissement d’ENGIE dédié aux start-up innovantes dans le domaine des technologies climatiques.

Upstream Tech est une start-up SaaS[1] fondée en 2016, qui met les innovations technologiques au service de la gestion des ressources naturelles. Ses deux logiciels, HydroForecast et Lens, sont utilisés par des centaines d’entreprises, dont ENGIE.

Comment fonctionnent les deux logiciels Hydroforecast et Lens, développés par Upstream Tech ?

Sheeraz Haji, Senior Advisor ENGIE New Ventures
Sheeraz Haji est Senior Advisor chez ENGIE New Ventures. Son rôle est de sélectionner des start-up susceptibles de travailler avec ENGIE. (Crédits : ENV)

Sheeraz Haji : Hydroforecast se sert de l’IA pour prévoir des changements complexes au niveau des processus hydrologiques. C’est une solution utilisée par une centaine de clients et qui a déjà fait ses preuves. Elle est plus fiable que les autres, car ses prévisions ont été comparées avec celles d’autres fournisseurs, notamment par HydroQuébec.

Hydroforecast fournit des prévisions sur trois bases de temps : court terme (10 jours), moyen terme (90 jours à 1 an) et très long terme (75 ans).

L’autre logiciel s’appelle Lens. C’est une plate-forme de surveillance à distance qui a été développée afin de mettre à profit l’expérience acquise par Upstream Tech en traitement d’images satellites.

Lens est un logiciel « frontend », qui exploite les images fournies par les satellites de manière ergonomique, sans que l’utilisateur ait besoin d’être expert en imagerie satellite. C’est un outil d’aide à la décision qui permet de suivre la végétation, les forêts et la ressource en eau, etc.

Pourquoi ENGIE New Ventures a-t-elle investi dans Upstream Tech ?

Cécile Cordier coordinatrice innovation chez ENGIE, au sein de la Business Unit « Global energy management solutions »
Cécile Cordier travaille chez ENGIE, au sein de la Business Unit « Global energy management solutions », dont elle coordonne les travaux d’innovation. (Crédits : ENV)

Cécile Cordier : Upstream Tech est une start-up très dynamique et extrêmement pointue sur les sujets de modélisation mathématique et Big data, car les co-fondateurs d’Upstream Tech sont des experts en réseaux neuronaux.

Mais ils ont surtout une autre compétence, qui intéresse fortement ENGIE : une forte expertise en modélisation de la physique de l’hydrologie. La spécificité d’Upstream Tech est donc de savoir combiner des compétences mathématiques à des modélisations plus fondamentales basées sur le traitement d’un grand nombre d’images satellites.

Les deux outils développés par Upstream Tech, Hydroforecast et Lens, leur permettent de détecter différents phénomènes à partir d’images satellites : snow packs, phénomènes d’évaporation sur les océans, etc. Ils sont ainsi capables d’associer ces phénomènes physiques à des statistiques avancées. C’est ce qui nous intéressait, notamment pour la gestion de nos actifs hydrauliques.

ENGIE a commencé à travailler avec Upstream Tech, en tant que fournisseur de la solution Hydroforecast, il y a trois ans. Au fil du temps, nous avons eu envie d’aller plus loin dans cette collaboration afin d’explorer d’autres applications.

De quelle manière ENV investit-elle dans les start-up innovantes ?

Sheeraz Haji : Lorsqu’ENV investit dans une start-up, son but n’est pas d’en devenir un actionnaire majoritaire, car le montant des investissements est généralement compris entre 1 et 5 millions de dollars. Cela nous permet d’accompagner le développement de celles-ci, en étant impliqués dans le comité stratégique (le board), sans pour autant interférer dans la gestion.

Pour ENGIE, quelles sont les potentielles applications de ces technologies de prévision par IA ?

Sheeraz Haji : Les outils fournissant des prévisions fiables et précises sont d’une importance capitale dans l’anticipation des impacts du changement climatique.

Pour ENGIE, ces logiciels ont plusieurs applications. Premièrement, il y a la gestion des actifs : centrales hydroélectriques, prévisions des intempéries et des orages pour la protection des centrales solaires ou éoliennes, etc.

Deuxièmement, comme ENGIE gère une majorité d’actifs éoliens et solaires, nous avons aussi besoin de prévoir les quantités de vent et le taux d’ensoleillement sur les semaines à venir, dans le but d’anticiper la production d’énergie.

Cécile Cordier : Ce type de technologie nous permettra aussi, par exemple, de suivre la stabilité des berges de nos barrages sans envoyer d’équipe sur place, dans des zones difficiles d’accès. Chez ENGIE, nous sommes persuadés qu’il y a un fort potentiel de développement pour les solutions d’Upstream Tech et que beaucoup d’autres applications verront bientôt le jour.

[1] Software-as-a-Service

Créer des matériaux de la transition à partir de liqueurs noires

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Du procédé kraft de l’industrie papetière s’échappe un résidu peu ragoûtant : les liqueurs noires, une sorte de boue visqueuse composée de lignine et d’hémicellulose. Riche en éléments mais difficilement valorisable, elle est souvent utilisée par les papetiers dans des chaudières de récupération, afin de leur fournir électricité et chaleur par cogénération et de récupérer des produits chimiques inorganiques.

Des chercheurs de plusieurs entités* basées à Bordeaux ouvrent la voie à une autre valorisation, a priori intéressante pour la transition énergétique. En travaillant depuis plusieurs années sur l’obtention de nouveaux matériaux catalytiques – notamment grâce aux travaux précurseurs d’Hervé Deleuze –, ils ont compris qu’un traitement thermique approprié de la liqueur noire permet de créer des polymères carbonés. C’est-à-dire un matériau potentiellement très utile pour les systèmes de stockage d’électricité ou le stockage d’hydrogène.

Traitement thermique jusqu’à 900°C

Les bons résultats des essais conduisent les chercheurs à publier régulièrement à ce sujet. Un article dans Langmuir fin 2023 évoque particulièrement la transformation de la liqueur noire issue de la fabrication du papier kraft en polymère, sous forme d’un matériau monolithique poreux. Dans la foulée, les principes évoqués dans cette publication ont fait l’objet d’un dépôt de brevet par les chercheurs.

Pour obtenir ce nouveau matériau, le traitement peut paraître assez banal : « La liqueur noire est une solution alcaline qu’on va émulsifier, sécher, puis laver, et passer dans un four. On crée une atmosphère réductrice et le traitement thermique se fait par palier jusqu’à 900°C. L’avantage est que le produit final sera quasiment toujours le même, quelles que soient les différences de qualité des liqueurs noires (taux d’oxygène et de soufre par exemple) », explique Rénal Backov, professeur de chimie intégrative au Centre de Recherche Paul Pascal.

Le produit obtenu est un matériau semi-graphitique possédant un bon équilibre entre deux types de carbone (SP3 et SP2), « ce qui offre une bonne balance entre microporosité et conductivité électronique », précise le spécialiste. Ces monolithes ont ainsi une surface spécifique accessible élevée de 600 à 1 500 m2/g, du même ordre de grandeur que les produits existants sur le marché. Il dispose aussi d’une macroporosité ouverte libérant un volume poreux de 1,13 cm3/g, permettant un transport de masse optimisé. De quoi en faire de très bons catalyseurs, tout en valorisant un sous-produit de l’industrie papetière.

Potentielle application dans les supercondensateurs

Les travaux ont été menés dans le cadre du grand programme de recherche Post Petroleum Materials puisqu’ils visent à trouver des alternatives aux graphites carbonés fabriqués à partir de ressources d’origine fossile. D’autres déchets ont été testés par ailleurs, comme la noix de coco ou les carcasses de crevettes. Mais ils sont en quantité limitée, alors que les liqueurs noires sont produites à hauteur de 65 millions de tonnes par an dans le monde, ce qui peut en faire un produit peu onéreux.

« Nous avons déjà testé deux applications concluantes pour ce matériau issu des liqueurs noires. La première est de l’utiliser en tant qu’électrode dans des supercondensateurs. Ces systèmes de stockage électrochimique sont présents dans de multiples aspects de la vie quotidienne, comme le start&stop des voitures, les systèmes de récupération d’énergie au freinage des véhicules électriques, etc. Notre matériau atteint une capacitance de 145 F/g quand il est soumis à 5 mV/s, une performance proche des matériaux obtenus avec des noix de coco, détaille Jacob Olchowka, chargé de recherche CNRS à l’ICMC de Bordeaux. La seconde application est le stockage d’hydrogène : nous avons mis en évidence que le caractère poreux de notre graphite carboné, à température ambiante et sous une pression de 40 bar, lui permet d’absorber 50 % d’hydrogène en plus qu’un matériau similaire disponible dans le commerce ».

Les chercheurs de Bordeaux multiplient les essais pour peaufiner le matériau et ses applications. Il s’agit par exemple d’optimiser son rôle d’électrode pour les supercondensateurs, en ajoutant une infime part de noir de carbone. Ou encore de l’utiliser en tant qu’électrode négative dans les batteries sodium-ion. Un vaste champ à découvrir, et pour lequel les chercheurs sollicitent l’appui d’industriels.

* Le Centre de Recherche Paul Pascal (CNRS / Université de Bordeaux), l’Institut de Chimie de la Matière Condensée (CNRS / Bordeaux INP / Université de Bordeaux) et l’Institut des Sciences Moléculaires (CNRS / Bordeaux INP / Université de Bordeaux)

Global Industrie 2024 : l’aluminium extrudé, profilé pour l’industrie du bâtiment

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Le procédé d’extrusion consiste à faire passer un matériau compressé à travers une filière. Cet outil, très dur, est percé d’au moins un trou de la section de la pièce visée. En résulte en sortie un extrudat, long (tube, tuyau, profilé, …) ou bien plat (plaque, feuille…). Les pièces ainsi obtenues peuvent avoir des formes complexes tout en restant précises, et sans la nécessité d’usiner leur surface a posteriori. Depuis 1974, la société Estral s’est fait une spécialité de l’extrusion d’aluminium. Leader dans ce domaine, Estral utilise ses propres blocs d’aluminium plein, ou billettes, résultant de la fusion d’aluminium pur à 99,8 % et de ferraille sélectionnée. Cette matière première vient ensuite nourrir les cinq presses d’extrusion de l’entreprise.

L’aluminium extrudé : simple et efficace

L’aluminium extrudé est léger et flexible tout en gardant une certaine résistance. Les profils usinés sont également très variés : barres et tubes standards, mais aussi morphologies plus originales (en L, en T ou même en U). Tous ces avantages font de ce matériau une ressource privilégiée dans des domaines d’application allant des automobiles aux fenêtres, des échangeurs de chaleur aux meubles, des systèmes d’éclairage aux infrastructures…  Pour ces derniers, il est à noter que l’aluminium est le matériel le plus usité dans le bâtiment. En plus d’être solide et anticorrosif, il demande très peu d’entretien. Enfin, un autre atout de l’aluminium est sa bonne recyclabilité. En effet, il garde toujours les mêmes propriétés et peut être recyclé à 100 % ! De plus, l’énergie nécessaire à sa production chute alors de près de 95 % (0,7 kWh au lieu de 14 kWh).

Des micro-profilés aux plus grands profilés

Aux origines d’Estral, il y a une « petite » presse d’à peine 600 tonnes. Elle fabriquait alors des micro-profilés d’épaisseurs allant jusqu’à 0,8 millimètre, pour une production d’environ 2 000 tonnes par an. Un demi-siècle plus tard, l’industriel italien a bien évolué et possède désormais cinq presses d’extrusion entre 1 350 et 4 400 tonnes ! La production dépasse actuellement les 35 000 tonnes de profilés d’aluminium extrudé de haute qualité par an. Son mastodonte, la presse P6 de 4 400 tonnes, est spécialisé dans les grands profilés. Les pièces qu’elle fournit en sortie pèsent une trentaine de kilogrammes par mètre et peuvent mesurer jusqu’à 18 mètres de longueur.

Augmenter la température dans les usines agroalimentaires pour réaliser des économies d’énergie

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Dans les ateliers de transformation de viande, la réglementation du paquet hygiène européen impose que la température à cœur des produits carnés ne dépasse pas 7 degrés. Pour garantir la qualité sanitaire de leurs produits, les industriels de l’agroalimentaire ont tendance à refroidir fortement leurs ateliers, souvent à une température comprise entre 4 et 5 degrés. Cette pratique occasionne une consommation énergétique élevée ainsi qu’une dégradation des conditions de travail pour les salariés. Des équipes scientifiques de l’Institut Carnot AgriFood Transition[1] ont mené un projet baptisé Coolcontrol dont l’objectif est de développer une méthodologie pour évaluer la faisabilité d’un relèvement de la température d’ambiance dans les ateliers de transformation, tout en s’assurant de la qualité sanitaire et organoleptique des produits.

« Notre étude a été réalisée sur des denrées alimentaires d’origine carnée, et plus particulièrement sur du porc, car c’est une matière sur laquelle vont se développer plus facilement et de manière plus importante certains microorganismes, explique Florian Brisson, ingénieur R&D au Pôle Cristal. Nous avons volontairement sélectionné cette viande, un peu plus à risque, afin de travailler dans un contexte le plus défavorable possible. Nous avons développé trois modèles de simulation, puis comparé leurs résultats à des essais de préparation de saucisses réalisés en conditions réelles. »

Les deux premiers outils sont tous les deux interconnectés entre eux et sont liés à la matrice alimentaire. Le premier est un modèle thermique, dont le rôle est de prédire l’augmentation de la température du produit au fur et à mesure du process de transformation. Il prend en compte différents paramètres tels que la nature du produit, à l’image de la viande de porc, qui a une conductivité et une capacité thermique particulière. D’autres paramètres sont également intégrés comme la température extérieure, les effets convectifs, c’est-à-dire la présence ou pas de courants d’air provenant par exemple de ventilateurs, ainsi que le process de fabrication. Dans le cas d’études, la viande de porc subissait une étape de curettage avec des lames venant mélanger la chair à saucisse, un process qui contribue à un apport important de chaleur à la matière carnée.

Un second modèle, cette fois-ci microbiologique, a été développé et prédit la croissance des microorganismes en fonction de la température de la matrice alimentaire estimée par le modèle thermique. Dans le cas d’études, trois types de germes, les plus dangereux sur de la chair à saucisse, ont été mesurés : des Escherichia coli, des Listeria monocytogenes et des Bacillus weihenstephanensis.

Les résultats des trois modèles comparés à des essais de fabrication de saucisses

En parallèle de ces deux outils de simulation, un modèle énergétique a été construit, dont le rôle est de prédire la consommation énergétique nécessaire au maintien de la température souhaitée dans l’atelier de transformation de la viande. Il fonctionne à partir de variables telles que la température de consigne, les apports externes liés au transfert de chaleur dû à la température extérieure, ainsi que les apports internes liés à la chaleur dégagée par les personnes présentes dans l’atelier, mais aussi celle provenant des machines en fonctionnement dans l’enceinte de transformation.

Pour valider ces trois modèles de simulation, leurs résultats ont été comparés à une série d’expérimentations réalisée en laboratoire et consistant à préparer des saucisses dans des conditions les plus proches possibles de la réalité industrielle. Bilan : le modèle thermique s’est révélé capable de prédire l’évolution de la température dans la matrice alimentaire avec un degré de précision très proche de la réalité. « Nous avons fait évoluer la température d’ambiance durant nos essais de 6 à 11 degrés et notre modèle a estimé la température du produit alimentaire avec une marge d’erreur inférieure ou égale à un degré, ce qui est tout à fait acceptable », analyse Frédéric Bazantay, directeur du Pôle Cristal. Quant au modèle d’analyse microbiologique : « les estimations sont conformes aux résultats expérimentaux. Face à une augmentation de 5 degrés de la température d’ambiance, on n’observe quasiment pas de différence sur l’évolution de la population des microorganismes dans le produit pendant 5, 10, et même 20 jours après le process de fabrication de saucisses. »

Sur le plan de la flore pathogène, le seul point à vigilance se situe au niveau des contaminations des surfaces. « Les expérimentations montrent que dès lors qu’il reste un peu de matières carnées sur les surfaces de travail et les différents outils, l’augmentation des microorganismes est beaucoup plus importante sur ces surfaces avec une température d’ambiance à 11 degrés comparée à 6 degrés, analyse Florian Brisson. Mais ce risque peut être maîtrisé de différentes manières, notamment en effectuant des nettoyages plus importants. »

Offrir un outil d’aide à la décision aux industriels du secteur agroalimentaire

Autant les résultats des deux premiers modèles sont cohérents avec les expérimentations, ceux du modèle énergétique se sont avérés différents. Ce dernier a estimé une économie d’énergie d’environ 30 % en passant d’une température d’ambiance de 6 à 11 degrés, tandis que les expérimentations tendaient vers un gain de 75 %. « Nous pensons que la machine frigorifique utilisée lors des essais a dysfonctionné, car nous avons calculé de manière théorique quel est le gain maximum que l’on peut espérer en relevant la température de consigne de 5 degrés et ce gain ne peut pas dépasser 50 % », ajoute Frédéric Bazantay.

Quoi qu’il en soit, le projet Coolcontrol a permis de faire la preuve de concept de trois outils capables de mesurer quel est le bénéfice sur le plan énergétique d’un relèvement de la température d’ambiance dans des ateliers de transformation, tout en mesurant le risque qu’un tel changement peut produire sur la qualité sanitaire des produits alimentaires. Les scientifiques vont poursuivre ce travail de recherche en améliorant le caractère prédictif des trois modèles, notamment celui énergétique, et en le testant sur plusieurs types de produits alimentaires et sur différents process de transformation. Ils sont également en discussion avec des industriels pour faire des expérimentations dans des conditions réelles de l’industrie agroalimentaire.

« Quand bien même nous obtenons un gain de consommation d’énergie de 30 %, il s’agit d’un très bon résultat, facile à obtenir, avec zéro investissement, à condition bien sûr de s’assurer de la bonne maîtrise sanitaire des produits alimentaires, se réjouit Frédéric Bazantay. Nous avons là un levier de sobriété énergétique dans les ateliers de transformation et de nombreux industriels ont montré des marques d’intérêt à notre projet. A terme, notre ambition est de leur offrir un outil d’aide à la décision qui pourra s’appliquer aux ateliers de transformation de viande, mais aussi à d’autres types d’industries agroalimentaires, comme ceux de la restauration hors domicile. »

[1] Le projet CoolControl a été réalisé par l’ADRIA, le Pôle Cristal et le laboratoire Lubem, tous les trois membres de l’institut Carnot AgriFood Transition

JUNO : la solution SaaS portée par OSS Ventures qui digitalise les processus industriels

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OSS Ventures[1] est un start-up studio fondé en 2019 par Renan Devillières, Charles Bouygues et Michael Valentin. Sa mission est d’accompagner l’industrie française dans une transition technologique, environnementale, sociale et sociétale.

JUNO[2] est une solution SaaS de digitalisation des process de l’industrie 4.0, co-fondée par Thibaud Godillot et Reda Ouafi, créée en 2021 et mise sur le marché en janvier 2023. JUNO est issue d’une coconstruction avec des partenaires industriels et les équipes d’OSS Ventures.

Techniques de l’ingénieur : OSS Ventures est un start-up studio. Quel en est le concept ?

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Renan Devillières CEO d’OSS Ventures (Crédit : OSS Ventures)

Renan Devillières : Le modèle du start-up studio est comparable à celui du fonds d’investissement, car il s’agit de détenir des parts d’entreprises à la croissance rapide. Mais par rapport à un fonds d’investissement classique, il y a une différence majeure : un start-up studio aide surtout les entrepreneurs à démarrer et les accompagne depuis le départ. Sur les 850 start-up studio qui existent dans le monde, on en compte seulement une poignée qui concerne l’industrie. On sait qu’il y en a 400 dans les biotechnologies et le médical, et seulement trois spécialisées dans la gestion des opérations : OSS Ventures en France ainsi que deux autres, en Allemagne et au Japon.

Ce concept a le vent en poupe, car le succès d’une start-up n’est pas seulement une question d’argent. En quatre ans d’existence, OSS Ventures a ainsi lancé 15 entreprises, investi dans 4 et créé plus de 500 emplois. Nos solutions sont présentes dans 1 700 usines et utilisées par plus de 36 000 opérateurs au quotidien.

Thibaud Godillot, CEO de JUNO
Thibaud Godillot, CEO de JUNO (Crédit : JUNO)

Thibaud Godillot : Au lancement d’une start-up, il y a énormément de tâches à accomplir. Parmi celles qui arrivent très tôt, il y a l’identification d’un problème et la validation d’hypothèses de solutions, par rapport à un marché existant et un besoin réel.

Cette phase capitale peut-être périlleuse, mais également très longue ! C’est là toute la puissance du start-up studio : l’entrepreneur va créer une start-up sur la base d’un concept qui est déjà en cours de validation auprès de futurs clients potentiels, puisque les solutions sont coconstruites entre le start-up studio et des partenaires industriels.

D’un point de vue entrepreneurial, il est donc beaucoup moins risqué de créer une société à partir de quelque chose de tangible, sur la base du travail réalisé en amont par OSS Ventures, que de se lancer tout seul dans son coin.

Ce travail en amont, comment OSS Ventures le réalise-t-il ?

Renan Devillières : En visitant en moyenne entre une et deux usines par semaine. Nous allons tout simplement à leur rencontre et nous leur demandons quels sont leurs besoins et leur budget. Lorsqu’un besoin identique (ou « pain point ») apparaît dans plusieurs usines et qu’il n’existe pas de solution technologique satisfaisante, nous intégrons ce sujet potentiel dans notre base de données. Quand un sujet intéresse un entrepreneur, celui-ci se déplace alors dans les entreprises concernées pour approfondir et proposer des solutions. Après avoir visité une cinquantaine d’usines ayant le même problème à résoudre, l’entrepreneur a donc une idée précise de ce qu’il faut faire pour le régler.

JUNO a été fondé en suivant ce principe. Quelles sont les solutions apportées par JUNO aux industriels ?

Thibaud Godillot : JUNO est une plateforme SaaS dédiée au pilotage des opérations industrielles. En observant une soixantaine d’usines en Europe, on s’est rendu compte que 83 % d’entre elles ont une gestion « à l’ancienne » de ces process, par des fiches papier et des tableaux Excel, voire de très vieux logiciels dans le meilleur des cas. Le principal inconvénient de cette méthode de gestion c’est que les industriels n’ont pas accès à leurs données de performance industrielle, ce qui rend le pilotage extrêmement difficile. Comment une entreprise qui ne connaît pas ses défauts pourrait-elle s’améliorer ?

Notre solution de digitalisation permet de faire remonter les informations en temps réel et de les consolider. Avec ces données, un industriel peut alors bénéficier de données accessibles et exploitables, savoir si une machine produit moins vite qu’une autre, avec des taux de rebuts supérieurs, etc.

La digitalisation des données de production n’est-elle pas quasiment obligatoire pour certains secteurs ?

Thibaud Godillot : Les industries très réglementées, pour lesquelles la fourniture d’une traçabilité sans faille est exigée par des normes ou par la loi, sont la spécialité de JUNO. Il est évident que le digital est la solution idéale pour gérer cette traçabilité. Quoi de plus simple, pour retrouver un lot de production qui date d’il y a plusieurs années, que d’entrer un numéro dans le logiciel et d’obtenir une réponse instantanée ?

Renan Devillières : Un jour, un patron d’usine du secteur pharmaceutique m’a dit : « J’ai réalisé que j’ai plus d’employés qui travaillent en qualité qu’en production. Mon usine produit plus de papier que de pilules. »

J’ai une autre anecdote. Au cours d’une de nos visites d’entreprises, on nous a conduits dans une pièce composée de rangées d’armoires. Dans ces armoires, il y avait l’ensemble des documents qualité depuis l’ouverture de l’usine.

Je crois que ces deux exemples illustrent parfaitement l’ampleur du besoin en digitalisation dans ces secteurs ! Tout le monde parle d’IA dans l’industrie, mais avant de parler d’IA, il va falloir sérieusement s’intéresser aux données, car c’est 95 % du problème, donc le véritable enjeu.

Une fois les données acquises, un stagiaire qui connaît l’IA est capable de sortir des résultats incroyables avec seulement quelques algorithmes. Encore faut-il que la donnée soit disponible, structurée et consolidée.

Les clients de JUNO sont-ils satisfaits de la solution ?

Thibaud Godillot : Nous avons dépassé les 2 millions de procédures exécutées dans JUNO par des opérateurs et nos clients sont très satisfaits. Nous avons d’ailleurs signé un contrat sur plusieurs années avec deux clients leaders sur leur secteur, afin de déployer JUNO sur l’ensemble de leurs usines.

Comme JUNO est un outil qui permet de faire remonter de la donnée depuis le terrain, chaque déploiement de JUNO sur une usine permet à un groupe d’améliorer son pilotage global. L’utiliser dans toutes les usines est ainsi un moyen de comparer les performances de chacune, donc d’améliorer les pratiques à toutes les échelles, ligne de production, site et groupe.

Comment envisagez-vous l’avenir digital de l’industrie ?

Renan Devillières : Concernant la digitalisation de l’industrie, depuis trois ou quatre ans, on est en train de sortir du modèle qui consiste à mettre toutes ses données dans l’ERP, un logiciel qui fait tout, mais pas forcément bien. Les industriels ont compris la nécessité d’investir dans des logiciels spécialisés, qui permettent une exploitation efficace des données et apportent également un confort d’utilisation aux employés.

Il faut savoir que chez certains de nos clients, les utilisateurs passent directement d’un logiciel austère des années 1990 sur fond monochrome à une solution ergonomique designée comme une application mobile moderne. Les utilisateurs, surtout les plus jeunes, sont bien évidemment satisfaits de ces évolutions qui correspondent à leur époque. Je me souviens d’un verbatim utilisateur qui disait « Enfin un logiciel qui date du siècle dans lequel je suis né », je crois que ça veut tout dire.

Thibaud Godillot : Si on veut rendre l’industrie attractive auprès des jeunes générations, il faut aussi se mettre à leur place. Pourquoi devraient-ils manipuler des tonnes de papier, dans des usines qui fonctionnent comme au siècle dernier alors que même leur livreur Amazon suit tous ses process sur smartphone ?

La situation est heureusement en train de changer, grâce à des solutions comme JUNO qui permettent aux employés de devenir acteurs, par l’analyse de données et la résolution de problèmes et non plus par la saisie.

[1] OSS Ventures

[2] JUNO

Les expertEs à l’honneur chez Techniques de l’Ingénieur

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Techniques de l’Ingénieur est engagé dans la promotion des études scientifiques et des métiers de l’industrie vers lesquels nous encourageons les jeunes filles à aller.

Dans cet esprit, nous soutenons le concours Ingénieuses, visant à promouvoir l’égalité des genres dans les formations et métiers d’ingénieur.e.s en valorisant la place des femmes dans l’ingénierie.

En ce jour, nous choisissons donc de donner de la visibilité aux femmes qui travaillent dans les sciences dites « dures » et dans l’ingénierie.

Nous sommes donc heureux de mettre en avant quelques-uns des articles écrits par des expertEs et nous les ouvrons en accès libre pour l’occasion : nous vous invitons à découvrir par vous-même l’excellence  du travail de ces femmes scientifiques ! 

8 mars, 8 articles rédigés par des femmes

Fort potentiel du biométhane

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Les yeux sont bien souvent tournés vers l’éolien et le solaire photovoltaïque quand on parle énergie renouvelable (EnR). Pourtant, la production de biogaz est tout aussi importante pour décarboner l’économie. Les tensions d’approvisionnement en gaz en Europe suite à la guerre en Ukraine ont rappelé que la méthanisation est une technologie complètement mature. Pour la première fois, l’Agence internationale de l’énergie y a consacré une partie de son dernier rapport sur les EnR, en rappelant ses vertus : création d’activité locale et d’emploi, amélioration de l’indépendance énergétique, valorisation des déchets organiques, substitution aux énergies fossiles dans l’industrie et le transport, réduction des émissions de CO2 et de méthane, production d’engrais.

Diversité des ressources primaires, diversité des usages, diversité des tailles de production, font aussi partie des caractéristiques du biogaz, lui permettant de s’adapter aux différentes configurations des pays. L’AIE relève ainsi que l’Europe, première productrice de biogaz (700 PJ), valorise majoritairement la cogénération d’électricité et de chaleur, avec néanmoins une montée en puissance de l’injection dans les réseaux sous forme de biométhane. La Chine, deuxième sur le podium avec 340 PJ, a développé historiquement les petits méthaniseurs pour des usages directs dans le résidentiel. Si elles sont prédominantes, ces productions domestiques commencent à laisser la place à des installations de taille industrielle sous l’impulsion des politiques incitatives chinoises.

+33% d’ici 2028

L’AIE estime que 1 621 PJ (450 GWh) de biogaz a été produit en 2022 dans le monde, et ce chiffre pourrait atteindre 2 157 PJ (600 GWh) en 2028. Les pays à la pointe ont des mécanismes de soutien pour porter cette croissance. L’Inde, les États-Unis et l’Allemagne visent particulièrement l’utilisation du bioGNV pour les véhicules. En Europe, le biométhane représente déjà 20 % du gaz utilisé dans le transport. Cette solution a encore un coût de production élevé : sur le marché européen, l’AIE estime qu’il est entre 55 et 90 €/MWh. Comparativement, le prix du gaz fossile s’échange actuellement autour de 25-30 €/MWh (référence marché spot TTF), mais il avait dépassé les 70 € d’octobre 2021 à janvier 2023. Selon l’AIE, une taxe carbone de 90 €/tCO2 renchérirait le gaz fossile de 18 €/MWh, ce qui permettrait au biogaz d’être plus facilement compétitif.

La purification du biogaz en biométhane pour son injection dans les réseaux de gaz est portée par de nombreux pays. L’Union européenne a fixé un objectif ambitieux en ce sens dans son plan REPowerEU. Peut-être trop ambitieux d’ailleurs, car il nécessite de multiplier par sept la quantité de biométhane injecté par les États membres d’ici 2030.

La France compte faire sa part. Fin 2023, l’ex-ministre de la Transition énergétique Agnès Pannier-Runacher a annoncé le lancement d’un appel d’offres pour la création de nouvelles installations de méthanisation. Les sites, qui devront avoir une capacité supérieure à 25 GWh/an, bénéficieront d’un contrat d’achat de 15 ans du biométhane injecté dans les réseaux de gaz. L’objectif est de générer à terme une production globale supplémentaire de 1,6 TWh/an, alors que le volume déjà produit s’élevait à 11,8 TWh/an fin janvier 2024. La filière biométhane est une des seules des énergies renouvelables à avoir dépassé les objectifs qui lui avaient été fixés en France pour 2023, avec un bond de + 18 % entre 2023 et 2022.

La France a un très fort potentiel

Pour 2030, la stratégie française énergétique en cours de révision pourrait viser 15 % de biométhane dans la consommation de gaz française, alors qu’on frôle actuellement à peine 3 %. Une part non négligeable néanmoins puisque le compteur était à zéro en 2010. La dynamique française se situe parmi les plus positives d’Europe comme le montre un benchmark réalisé par SIA Partners. Les données, consolidées à fin 2022, montre que notre continent produit 44 TWh de biométhane par an, la France en assurant un quart. De fait, sur les 1 200 sites de production, l’Hexagone en compte 514* et l’Allemagne plus de 250. Tous les autres pays européens ont moins d’une centaine de sites. Mais la taille joue beaucoup : au Danemark, une cinquantaine de sites injectent près de 6 TWh, ce qui correspond déjà à 19 % de la consommation de gaz de ce pays qui vise le 100 % pour 2030 !

Les ressources utilisées pour la méthanisation sont, par ordre d’importance, les déchets agricoles, les cultures énergétiques, les autres déchets organiques et les boues d’épuration. Si les cultures énergétiques ont été très tôt développées par l’Allemagne et ont longtemps été majoritaires, elles stagnent depuis 2016, tandis que le recours aux déchets agricoles a fortement augmenté, porté par la priorité que la France leur donne. Ils sont désormais en tête, mais les mélanges sont encore très divers selon les pays (voir graphe ci-dessous).

Évidemment, selon ses ressources en déchets et selon l’importance de son secteur agricole, chaque pays européen n’a pas le même potentiel de développement du biométhane d’ici à 2050. L’Allemagne et le Danemark ont déjà atteint de forts niveaux, avec respectivement 62 % et 41 % de leur potentiel, selon SIA Partners. D’autres pays comme l’Italie, le Royaume-Uni, la Belgique, la Suisse, la Suède et l’Autriche sont entre 20 et 35 %. La France, en ayant pour l’instant exploité tout juste moins de 5 % de son potentiel de méthanisation, dispose vraiment d’une opportunité pour alimenter plus fortement sa consommation de gaz avec du biométhane, tout en créant de nouvelles activités rémunératrices pour les agriculteurs.

Part des différentes ressources utilisées par chaque pays pour la méthanisation. Source : SIA Partners

* Les gestionnaires de réseau de gaz en comptaient 656 à fin janvier 2024

Un mur liquide qui s’ouvre et se ferme spontanément

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Tout le monde a déjà pu observer ce qu’est un ressaut hydraulique. Lorsqu’un jet d’eau vertical frappe une surface plane, comme le fond d’un évier, il se forme autour de l’impact une paroi liquide circulaire. Autour du jet, l’écoulement est mince et rapide, puis à une certaine distance, une transition brutale apparaît avec un écoulement plus lent et plus épais et la formation d’un mur liquide, qui constitue un ressaut hydraulique circulaire.

Pour les industriels, ce phénomène peut venir perturber ou au contraire favoriser certains procédés de nettoyage et de refroidissement des surfaces, mais aussi les techniques d’impression 3D. Une équipe de chercheurs de l’IEMN (Institut d’électronique de microélectronique et de nanotechnologie) a mis en évidence que ce ressaut hydraulique peut s’ouvrir et se fermer plusieurs fois par seconde et a aussi identifié les paramètres qui régissent son apparition spontanée. Leurs résultats sont publiés dans la revue Physical Review Letters.

« Le ressaut hydraulique est étudié depuis Léonard de Vinci, mais il n’existe toujours pas de modèle analytique complet de ce phénomène et seulement quelques modèles empiriques qui fonctionnent plus ou moins bien, analyse Aurélien Goerlinger, doctorant à l’IEMN. Alors qu’il existait jusqu’ici un consensus sur le fait que le ressaut soit lié à la gravité du jet liquide, une controverse est apparue récemment sur le fait que ce phénomène serait lié à la tension de surface. À l’origine de notre travail, nous voulions clore cette controverse en étudiant ce qui se passait avec des petits débits et des petits jets liquides, car c’est un régime où la tension de surface peut avoir un rôle important. »

Pour leur expérimentation, les chercheurs ont utilisé un jet d’eau de moins de 1 millimètre de diamètre, projeté à travers une aiguille sur un disque de plexiglass. Ils ont observé l’apparition d’une oscillation (ouverture et fermeture) du ressaut hydraulique lorsque le débit du jet est compris entre 2 et 2,5 millilitres par seconde et une fréquence d’oscillation comprise entre 2 et 3 hertz, c’est-à-dire 2 à 3 fois par seconde. Ils ont aussi constaté qu’une fois installée, la période d’oscillation est indépendante de cette plage de débit, mais qu’en revanche, elle augmente avec la taille des disques utilisés, dont le rayon variait de 1 à 6 cm.

Un modèle numérique qui décrit le mécanisme d’oscillation du ressaut

Pour rendre compte de ces observations, un modèle théorique de la couche d’eau sur le disque dans laquelle le ressaut génère des vaguelettes, qui correspondent à des ondes de gravité, a été élaboré. Il a permis de montrer que le disque agit comme une cavité pour ces ondes et de constater que la fréquence d’oscillation du ressaut mesurée expérimentalement correspond toujours à une fréquence propre de la cavité prévue par le modèle. La couche de liquide sur le disque agit donc comme une caisse de résonance des vaguelettes, et ce sont les variations périodiques de la hauteur de la couche d’eau qui provoquent les oscillations du ressaut hydraulique.

Le modèle prévoit également la corrélation entre la période d’oscillation et le rayon du disque, comme observée expérimentalement. Par ailleurs, l’étude a montré qu’en décentrant l’impact du jet sur le disque, on obtenait d’autres fréquences d’oscillation. Et enfin, en utilisant deux jets simultanés, il est possible d’obtenir deux ressauts synchronisés qui oscillent en opposition de phase.

« À notre connaissance, cette oscillation n’avait jamais été reportée dans la littérature scientifique, révèle Aurélien Goerlinger. Sur le plan industriel, la mise en évidence de ce phénomène et des conditions dans lesquelles il apparaît est important, car l’oscillation modifie totalement les transferts thermiques et mécaniques entre le liquide et la surface que l’on veut nettoyer ou refroidir. Intuitivement, on peut penser que le fait que le ressaut se ferme plusieurs fois par seconde pourrait provoquer une perte d’efficacité du refroidissement ou du nettoyage des surfaces, car la zone proche de l’impact où l’écoulement est mince et rapide disparaît par intermittence. Mais peut-être que le fait qu’il s’ouvre et se ferme rapidement peut au contraire rendre plus efficace le jet. Nous sommes encore à un stade de compréhension de ce phénomène. »

Quant à la réponse à la controverse autour du mécanisme qui entre en jeu dans la formation du ressaut hydraulique, ce travail de recherche tendrait à démontrer que la tension de surface a un rôle très minoritaire selon le chercheur : « le fait que nous observons des petites variations de hauteur du mur liquide, qui ouvrent et ferment le ressaut, suffit à aller dans le sens que ce phénomène soit gravitaire. En tout cas, aucune tension de surface ne rentre en jeu dans la description du ressaut hydraulique oscillant de notre étude. »

La NSA se prépare déjà à l’informatique quantique

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Depuis la Seconde Guerre mondiale, la NSA et ses prédécesseurs protègent les informations sensibles du pays. Avec l’interconnexion croissante du monde et les menaces grandissantes, la mission de la NSA s’est élargie. Aujourd’hui, elle intègre l’expertise cryptographique, le renseignement électromagnétique, l’analyse des vulnérabilités et les opérations défensives pour prévenir et éradiquer les cybermenaces.

Aux États-Unis, la stratégie nationale de cybersécurité met l’accent sur les partenariats internationaux pour renforcer la sécurité des logiciels, des infrastructures critiques et des réseaux mondiaux, tout en luttant contre les rançongiciels, véritable fléau qui impacte l’activité de nombreuses entreprises et administrations.

« Le paysage mondial, avec l’avancée de la technologie, devient plus complexe, notamment avec l’intelligence artificielle qui peut bouleverser plusieurs secteurs simultanément », constate la NSA dans son rapport. La NSA arrive aux mêmes constats que tout le monde : l’intelligence artificielle (IA) émerge à la fois comme une menace et opportunité.

Un virus espion actif dans 50 pays

« Les technologies d’IA et d’apprentissage automatique (ou machine learning) se développent rapidement, surpassant la capacité des entreprises et des gouvernements à façonner des normes et à garantir des résultats positifs. Si ces outils offrent des capacités défensives étonnantes, ils peuvent également renforcer les attaquants », prévient Rob Joyce, directeur de la cybersécurité de la NSA et directeur national adjoint pour les systèmes de sécurité nationaux.

Autre menace qui est loin d’être une surprise dans un tel document : la Chine. Le pays demeure toujours une menace cyber majeure pour les États-Unis. La NSA a identifié notamment un cyberacteur sponsorisé par l’État chinois qui utilise des outils spécifiques pour cibler les infrastructures critiques américaines. L’agence a aussi repéré un malware sophistiqué de cyberespionnage russe appelé Snake. Il serait actif dans plus de 50 pays.

Enrichissant ses capacités, la NSA exploite désormais ses informations uniques sur la cyberactivité des États-nations. Son service PDNS (Protective Domain Name System) bloque l’accès à des sites web malveillants ou suspects. Grâce à un flux de menaces personnalisé, la NSA fournit des indicateurs de compromission (IOC) chaque semaine à son fournisseur de filtrage DNS (Domain Name System) pour maintenir sa liste de blocage à jour.

Enfin, l’agence suit de près le développement de l’informatique quantique. « Lorsqu’il sera réalisé, un ordinateur quantique pertinent pour la cryptanalyse changera la donne. Il introduira des menaces aux systèmes d’information les plus critiques de notre nation et systèmes cryptographiques qui sécurisent l’internet et les systèmes d’information du monde entier », lit-on dans ce rapport.

La cryptographie résistante au quantique demeure la meilleure défense contre cette menace imminente. C’est la raison pour laquelle le National Security Memorandum demande à la cinquantaine d’agences gouvernementales de migrer leurs systèmes cryptographiques vulnérables vers une cryptographie résistante au quantique dans le cadre d’un effort pluriannuel.

« La mise en œuvre de solutions cryptographiques approuvées et résistantes au calcul quantique dans tous nos systèmes ne se fera pas du jour au lendemain, mais il est essentiel que nous tracions une voie pour y parvenir, compte tenu de la menace que représente l’informatique quantique », a déclaré Rob Joyce.

Rappelons que la cryptographie post-quantique consiste à développer et à mettre en place de nouveaux systèmes cryptographiques capables de se protéger contre une éventuelle attaque quantique.

Quand la NSA achète des données personnelles

Dans son rapport, la NSA évoque la transparence de ses activités. Mais elle se garde bien d’indiquer qu’elle agit comme n’importe quel service marketing d’une entreprise ! Elle achète en effet des données de navigation des Américains auprès de courtiers en données commerciales. Et, bien sûr, sans mandat ! Ces achats comprennent notamment des informations sur les sites web que les Américains visitent et les applications qu’ils utilisent. Cette information a été révélée par des responsables du renseignement dans des documents rendus publics par un sénateur américain. L’objectif de ces emplettes étant de mieux identifier les cybermenaces. En 2021, la Defense Intelligence Agency avait acheté, sans mandat également, des données de localisation de smartphones.

Global Industrie 2024 : le verre borosilicaté, taillé aux exigences de l’industrie de pointe

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Le verre borosilicaté tient son nom de ses deux principaux composants : la silice et les borates. La silice (SiO2) représente 70 à 80 % de ce verre, et les borates (B2O3) 7 à 13 %. Le reste est complété par divers oxydes alcalins et de l’alumine. La société Verrehaget-Verresatine, implantée depuis 2006 près de Pau, dans le sud-ouest de la France, s’est spécialisée dans le façonnage de verre soufflé au chalumeau. Parmi les verres usinés, on compte le borosilicaté qui intéresse une myriade de secteurs : le transport, le médical, le photovoltaïque, et même l’optique ! Le télescope de CalTech du mont Palomar, au nord de San Diego (Californie), possède d’ailleurs un miroir de 500 centimètres coulé dans du verre borosilicaté.

La résistance du verre borosilicaté

Le verre borosilicaté se caractérise par une apparence claire et quasiment incolore. Seule une très forte épaisseur révèle sa légère teinte verte. Il présente surtout un faible coefficient de dilatation, qui le rend particulièrement résistant aux chocs thermiques. Il peut ainsi soutenir des températures allant de – 80°C jusqu’à 1 500°C. Son comportement chimique est également remarquable, avec sa bonne capacité de résistance aux acides et aux alcalins. Ce nouvel atout a fait du verre borosilicaté le matériau le plus utilisé pour la fabrication du matériel de laboratoire, dans les centres techniques et dans les industries de pointe.

Des tubes et des feuilles de verre personnalisés

En plus de ses propriétés intrinsèques, le verre borosilicate est facile à travailler au chalumeau. Les designers l’apprécient donc pour créer des formes stylisées et totalement uniques. Selon les besoins des industriels, ce verre peut être découpé, percé, trempé, bombé ou encore dépoli. Au-delà des verres plats et des billes et microbilles, la société Verrehaget-Verresatine propose différentes catégories de tubes et de feuilles en borosilicate. Les tubes présentent un diamètre allant de seulement 0,1 millimètre à 625 millimètres, pour une longueur standard de 1,5 mètre. Quant aux feuilles de verre borosilicate, leurs dimensions sont de 2,3 mètres sur 1,7 mètre, avec une épaisseur variant entre 1 et 60 millimètres.

ATOS : un leader mondial aux abois

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Péchiney, Arcelor, Alstom, Alcatel… et Atos. À la rubrique « nos fleurons qui disparaissent », « le leader mondial de la transformation numérique » – comme il se présente sur son site – va-t-il à son tour disparaître ou être démantelé ? Le groupe est en effet plombé par 5 milliards d’euros de dette !

Dans une interview au quotidien les Échos publiée le 5 février dernier, le ministre de l’Économie, Bruno Le Maire a indiqué : « Nous ne laisserons pas tomber les activités industrielles d’Atos qui représentent des dizaines de milliers d’emplois. (…) L’État utilisera tous les moyens à sa disposition pour préserver les activités stratégiques. »

Dirigée pendant 10 ans (2009 à 2019) par Thierry Breton, actuel commissaire européen, chargé du marché intérieur, Atos est une entreprise de services numériques qui, grâce à son expertise et à sa présence mondiale, joue un rôle crucial dans la dissuasion nucléaire et la sécurité de la France.

Fondé en 1997, le groupe s’est rapidement imposé comme un leader mondial dans son domaine après avoir racheté les activités informatiques de l’industriel allemand Siemens et de Xerox. En 2018, il avait déboursé 3,4 milliards pour mettre la main sur Syntel, un spécialiste du digital.

Le plus puissant supercalculateur Europe

Grâce à ses compétences technologiques avancées, l’entreprise offre des solutions innovantes pour renforcer la dissuasion nucléaire. Ses services comprennent notamment la gestion des systèmes d’information stratégiques, la protection des données sensibles et le développement de technologies de pointe.

Atos collabore étroitement avec les forces armées françaises pour assurer une sécurité optimale.

Dans le domaine de la dissuasion nucléaire, Atos offre une gamme complète de solutions, allant de la gestion des systèmes de communication aux infrastructures sécurisées. Ces services garantissent une coordination efficace et fiable entre les différentes composantes du système de défense nucléaire français.

Autant d’expertises qui séduisent des entreprises et des pays. En octobre dernier, le groupe d’informatique a décroché Jupiter, un contrat de 500 millions d’euros pour la fabrication, avec l’allemand ParTec, d’un supercalculateur, le plus puissant jamais livré en Europe.

Assemblés près d’Angers, les ordinateurs à haute performance (high performance computing, HPC) d’Atos représentent un atout majeur pour la souveraineté de la France.

Vendus plusieurs centaines de millions d’euros, ils sont indispensables aux besoins de calculs des services de météorologie, des centres de recherche, notamment en intelligence artificielle ou en sciences des matériaux, ou de certains industriels, comme EDF, Total ou Airbus en France.

Et malgré ce haut niveau d’expertise, une vente à la découpe est sérieusement envisagée. Début 2024, le groupe a annoncé être entré en discussions avec Airbus pour la cession de ses activités de cybersécurité regroupées au sein de sa branche big data et cybersécurité (BDS).

À quelques mois des JO, les difficultés d’Atos inquiètent. Un bug par exemple au niveau de la billetterie (13,5 millions de billets seront émis) ou une cyberattaque très bien orchestrée ou puissante durant cet événement planétaire aurait un impact désastreux sur le groupe.

« On peut imaginer des attaques contre le chronométrage ou le système antidopage, voire le transport ou la billetterie. Bref, tout ce qui permettrait de créer des perturbations visibles », précise Vincent Strubel, le directeur de l’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information (ANSSI).

Lors des Jeux olympiques d’hiver en 2018, en Corée du Sud, un virus informatique baptisé Olympic Destroyer avait infecté plusieurs systèmes informatiques gérés par Atos… Le groupe avait rapidement identifié et stoppé la menace.

L’avenir des composites fibres de carbone : recyclables, réparables et thermoformables

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Les CFRP sont des matériaux composites utilisés dans de nombreuses industries, notamment en aéronautique et dans l’éolien. Selon POLYVIA, la demande en CFRP a triplé entre 2010 et 2020 et devrait dépasser 190 kilotonnes d’ici 2050. En revanche, il est clair que la question de leur fin de vie deviendra très bientôt préoccupante, puisque d’ici 2025, la génération annuelle de déchets de CFRP atteindra 20 kilotonnes.

Or, pour la suite, les scénarios sont clairs : on sait déjà que ce chiffre avoisinera 38 kt par an après 2030, notamment en raison des nombreux parcs éoliens qui arrivent en phase de démantèlement. Enfin, le problème ne fera que s’aggraver dans les décennies à venir, lorsqu’il sera aussi question du démantèlement d’avions tels que l’A350, composés à plus de 50 % de CFRP !

Vers des composites CFRP recyclables et réparables

Dans un article publié en open access, des chercheurs américains d’Oak Ridge National Laboratory expliquent avoir développé un composite vitrimère renforcé par des fibres de carbone (CFRV), recyclable en boucle fermée et dont les propriétés sont similaires aux matériaux thermodurcissables.

Le secret vient d’une adhérence interfaciale exceptionnelle, qui résulte de la synergie entre :

  • un polymère de base modifié par un ester boronique ;
  • un réticulant multidiol ;
  • des fibres de carbone fonctionnalisées par un diol.

Par ailleurs, le caractère recyclable de ce matériau est directement lié à la réticulation dynamique du polymère de base, qui permet de rompre les liaisons chimiques. Mais ce n’est pas le seul avantage de ce matériau : comme les autres composites à base de vitrimères, il est compatible avec le procédé de thermoformage, ce qui n’est pas le cas des thermodurcissables.

Le recyclage des CFRP actuels est difficile, mais pas impossible !

Comme le montre cet exemple, de nouveaux composites recyclables et plus simples à mettre en œuvre sont donc en développement, mais que faire des CFRP actuels lorsqu’ils arriveront en fin de vie ?

Il faut savoir qu’ils sont trop souvent considérés à tort comme non recyclables. En effet, bien que leur recyclage soit difficile, il n’est pas techniquement impossible et de nouvelles méthodes de recyclage se développent, boostées par un marché émergent de la fibre de carbone qui se veut très dynamique.

De nombreux industriels se lancent ainsi dans la bataille afin d’exploiter l’immense gisement de fibres de carbone que constituent les déchets. Plusieurs techniques de récupération des fibres existent donc, un sujet que nous avions déjà abordé dans de récents articles.

La PME française Extracthive utilise par exemple la solvolyse, c’est-à-dire l’utilisation d’un solvant chauffé pour séparer la matrice de la fibre de carbone. Son procédé PHYre® permet ainsi de récupérer des fibres de carbone dont le coût n’excède pas celui de la fibre neuve et dont les performances mécaniques sont quasi identiques.

De son côté, la startup Xcrusher a développé un procédé de séparation des fibres de carbone basé sur la circulation de forts courants électriques dans le but de sublimer la résine. Dans l’interview qu’il nous avait accordée en 2021, Abdelaziz Bentaj, fondateur et dirigeant de Xcrusher, nous expliquait que ce procédé permettait de produire des fibres longues dont la capacité en traction équivaut à 90 % de celle des fibres neuves.

Enfin, si la technique de séparation par pyrolyse permet également de séparer la matrice de la fibre, elle a l’inconvénient de produire des résidus autour des fibres, ce qui la rend inutilisable directement. Mais là encore, des méthodes innovantes apparaissent pour améliorer le procédé : c’est notamment le cas d’une technique développée par des chercheurs de l’université de Sydney qui consiste à ajouter une étape d’oxydation à haute température afin d’éliminer les résidus.

Si vous souhaitez approfondir le sujet, nous vous conseillons de lire le guide du recyclage et de l’écoconception des composites établi par POLYVIA. Vous y trouverez notamment un annuaire exhaustif des acteurs du traitement des déchets composites.