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Article témoin : Aérospatial

Le secteur du transport, notamment l’aéronautique, contribue de manière importante à l’augmentation des gaz carboniques et par conséquent au réchauffement climatique. Afin de réduire son empreinte carbone, le monde de l’aérien cherche aujourd’hui à privilégier l’utilisation de carburants verts ou tout au moins décarbonés.

L’une des pistes prometteuses est celle de l’hydrogène, qui constituera probablement une source majeure d’énergie pour le véhicule du futur, à condition de s’appuyer sur des procédés de production verts et renouvelables. L’ensemble des systèmes aéronautiques, qu’ils soient aériens ou au sol, sont susceptibles de bénéficier de ce nouveau carburant, en remplacement de ceux issus des énergies fossiles.

De nombreuses recherches permettent notamment d’envisager une ressource hydrogène respectueuse de l’environnement et surtout renouvelable. Ainsi, la pyrogazéification de la biomasse et des biodéchets est une technologie s’insérant dans un processus d’économie circulaire favorable à la limitation des impacts carbone.

D’autres technologies disponibles permettent d’aboutir à la production d’hydrogène vert. Elles sont elles-mêmes l’objet d’importants points d’intérêt. Les procédés utilisés, tels que la co-électrolyse de l’eau, le reformage du biogaz, offrent désormais un formidable potentiel, confirmé par une dynamique internationale qui devrait contribuer à l’essor d’innovations techniques pour le futur.

Les éditions Techniques de l’Ingénieur vous invitent à découvrir toute la richesse des bases documentaires et vous proposent le téléchargement gratuit d’un dossier témoin.

Si vous souhaitez en savoir davantage sur ces technologies prometteuses, venez explorer le thème « Aérospatial » avec l’article témoin « L’hydrogène vert en aéronautique – Production » de Ange Nzihou, María Gonzalez-Martinez, Doan Pham-Minh, Lina María Romero-Millan et Yves Gourinat, en téléchargement gratuit.

Article témoin : Agroalimentaire

Dans un contexte économique parfois compliqué et alors que le réchauffement climatique et les scandales alimentaires nourrissent les préoccupations de nombreux concitoyens, le bon fonctionnement de la filière agroalimentaire dépend d’acteurs multiples, au demeurant pas toujours français puisqu’ils peuvent être situés dans l’Europe et même le monde entier.

Les premiers sont bien évidemment les producteurs et les agriculteurs, suivis de près par les industriels agroalimentaires. S’insèrent après eux d’autres acteurs économiques, tels que les distributeurs, les courtiers et les transporteurs, l’ensemble étant chapeauté par les pouvoirs publics.

Tous interviennent en un équilibre que le caractère périssable des produits alimentaires, mais aussi d’autres aléas imprévisibles peuvent fragiliser : une augmentation des prix de l’énergie, une catastrophe climatique, un incendie sont autant d’événements susceptibles de diminuer la disponibilité des produits – ou à l’inverse de la rendre trop importante – et de déstabiliser l’ensemble de la chaîne agroalimentaire.

Les intérêts de ces acteurs étant différents, parfois même opposés, la Food Supply chain voit parfois se développer en son sein des pratiques commerciales douteuses, qui risquent d’aggraver l’équilibre déjà bien précaire de la répartition de valeurs, chacun renvoyant sur un autre la responsabilité de la situation, à tort ou à raison.

Les conséquences de tels dysfonctionnements ne sont pas uniquement économiques, mais peuvent être également politiques et sociales puisque le consommateur final est le dernier de la chaîne et que l’alimentation est vitale.

Au regard de ces nombreux enjeux, les pouvoirs publics tentent d’assainir et réguler l’ensemble de la Supply Chain. C’est ainsi que des clauses abusives sont régulièrement dénoncées. Le caractère international de la chaîne peut cependant être une nouvelle source d’abus et, à tout le moins, de pratiques inégales, voire déloyales.

Les éditions Techniques de l’Ingénieur vous invitent à découvrir toute la richesse des bases documentaires. Vous pourrez notamment explorer le thème Agroalimentaire avec l’article témoin « Pratiques commerciales déloyales au sein de la Food Supply Chain », de Nicolas Volpi, en téléchargement gratuit.

Article témoin : Automobile

Crise énergétique, géopolitique, contexte économique, réchauffement climatique… le monde des transports doit se réinventer. En la matière, les constructeurs mondiaux de véhicules investissent massivement dans des programmes de développement des piles à combustible et des véhicules qui en sont équipés. Ce secteur affiche ainsi la plus forte croissance en volumes de commercialisation, qu’il s’agisse de véhicules légers, de poids lourds, de bus ou même de trains.

Par ses qualités, l’hydrogène apparaît comme le combustible le plus adéquat pour l’utilisation de ces piles, à condition qu’il soit « vert ». Cependant, si ses atouts sont indéniables, ses inconvénients ne peuvent être simplement écartés. Ainsi, la production, la distribution et le stockage de l’hydrogène en toute sécurité sont des enjeux forts, au même titre que la recyclabilité et la fin de vie du véhicule.

En termes de rendement et d’efficacité, la pile à combustible nécessite par exemple d’être associée à des auxiliaires qui, à leur tour, ont besoin d’énergie pour fonctionner. De plus, la puissance du moteur est déterminée par la taille de la pile à combustible produisant son énergie.

Un véhicule hydrogène nécessite en outre des équipements spécifiques, à l’instar d’un réservoir suffisant pour alimenter le véhicule en énergie, spécifiquement adapté à ce combustible bien plus explosif que les carburants fossiles. Consécutivement, le stationnement d’un véhicule hydrogène, particulièrement dans des lieux confinés, doit faire l’objet d’études approfondies.

Enfin, le recyclage du véhicule et de ses équipements doit être envisagé dès la conception.

La recherche de technologies compatibles avec l’ensemble de ces enjeux est dès lors un prérequis au succès de la mobilité hydrogène.

Vous avez envie d’en savoir plus sur ce sujet d’avenir ? Les éditions Techniques de l’Ingénieur vous invitent à découvrir toute la richesse des bases documentaires et vous proposent le téléchargement gratuit d’un dossier témoin.

Vous pourrez notamment explorer le thème Automobile, avec l’article témoin « Piles à combustible appliquées à la mobilité électrique – La mobilité hydrogène » de Joseph Beretta, en téléchargement gratuit.

Article témoin : Eco-Industries

Les rejets urbains de temps de pluie, qui rassemblent l’ensemble des eaux rejetées par les installations d’épuration, les déversoirs d’orage et les exutoires pluviaux contiennent de nombreux polluants. Les origines de ces derniers sont multiples.

Ces rejets sont issus de la pollution atmosphérique, ou encore du lessivage des dépôts de temps sec et des retombées sèches accumulés sur les bassins versants, mais aussi de l’érosion des matériaux urbains et de la remise en suspension des polluants présents dans les réseaux d’assainissement. Dans tous les cas, leurs impacts sur les milieux aquatiques superficiels ou souterrains ne doivent pas être ignorés. Ils peuvent en effet être à l’origine de modification des rivières et de mortalités piscicoles. Des effets toxiques chroniques peuvent notamment contribuer à une hyper-eutrophisation des milieux et engendrer d’importants risques sanitaires résultant d’une contribution des milieux.

Il est donc primordial de déterminer des actions curatives et préventives adaptées et efficaces permettant de lutter contre les pollutions des rejets.

La difficulté réside dans les caractéristiques différentes de ces polluants, certains se retrouvant à l’état particulaires quand d’autres sont présents en phase dissoute. Si, pour les premiers, des traitements par décantation ou filtrants existent d’ores et déjà, la réduction de ces polluants à la source semble la seule solution réellement efficace pour les seconds.

Dans tous les cas, la lutte contre la pollution induite doit se faire en considérant l’ensemble des rejets, quelle que soit leur origine, ainsi que la durée complète de la pollution, mais surtout en maîtrisant les impacts de ces rejets qu’il conviendra d’éviter autant que possible plutôt que de devoir les combattre.

Vous êtes directement concerné par les métiers de l’eau et de la pollution ? Les éditions Techniques de l’Ingénieur vous invitent à découvrir toute la richesse des bases documentaires et vous proposent le téléchargement gratuit d’un dossier témoin.

Vous pourrez ainsi explorer le thème « Eco-industries » avec l’article témoin « Pollution des rejets urbains de temps de pluie » de Bernard Chocat, Jean-Luc Bertrand-Krajewski et Sylvie Barraud, en téléchargement gratuit.

Article témoin : Plasturgie

L’association de différents polymères est un procédé courant dans de nombreux secteurs, notamment celui de l’emballage alimentaire. L’objectif est d’aboutir à un assemblage disposant des qualités de chacun des polymères utilisés, telles que des propriétés barrières, une résistance aux chocs et aux rayures, un bel aspect esthétique.

Toutefois, les contraintes liées à l’association des polymères sont complexes, les caractéristiques et propriétés de ces matériaux variant de l’un à l’autre.

La première de ces contraintes est de parvenir à l’adhésion des différents matériaux entre eux. Les couches composant le produit fini doivent en effet se caractériser par leur épaisseur homogène.

La seconde contrainte tient à la qualité de cette même adhésion, qui se doit d’être optimale et d’éviter toute instabilité entre les différentes couches.

Enfin, une autre contrainte est celle de l’environnement, notamment la séparation des polymères entre eux en vue du recyclage des produits en fin de vie.

La coextrusion, qui consiste à faire s’écouler ces différents polymères au sein d’un même outillage, doit tenir compte des contraintes évoquées. Il est donc nécessaire de modéliser les processus mis en œuvre lors de l’opération, afin de déterminer le comportement des matériaux assemblés. Cette modélisation permettra d’examiner avec précision les paramètres obtenus selon les procédés de coextrusion choisis.

Les éditions Techniques de l’Ingénieur vous invitent à découvrir toute la richesse des bases documentaires. Elles vous proposent ainsi d’aller plus loin dans l’exploration du thème Plasturgie, à travers l’article « Modélisation des écoulements de coextrusion » d’Yves Demay, Jean-François Agassant, en téléchargement gratuit.

Article témoin : Equipements industiels

Les contraintes imposées à un concepteur lors de l’élaboration d’un produit sont nombreuses et complexes. En effet, ce produit devra d’abord répondre aux exigences demandées par le client, mais aussi tenir compte des éventuelles règles et normes inhérentes à l’élément fini. Le concepteur devra ensuite s’assurer de la disponibilité de ce qui composera le produit, ainsi que des moyens de production. Enfin, il devra garder à l’esprit la rentabilité de son activité.

Dans un environnement industriel très concurrentiel, l’objectif est donc de concevoir un produit tout en veillant à la réduction des coûts et des délais et en offrant ou améliorant la qualité. L’élaboration d’un cahier des charges précisant les fonctions et contraintes propres au produit est donc indispensable.

Pour tous ces points et afin d’évaluer les performances d’un produit sans avoir à le créer immédiatement, le concepteur peut s’appuyer sur la modélisation de l’élément. Ce modèle virtuel lui permettra notamment de préciser le comportement physique qu’il peut en attendre. La simulation numérique est donc un atout important en conception, particulièrement déployée à travers la méthode des éléments finis.

Cette méthode a prouvé son efficacité pour résoudre des problèmes simples ou très complexes. Elle est, de plus, déclinée dans de nombreux domaines industriels et pour d’aussi nombreux processus.

L’intérêt de la conception assistée par ordinateur est donc bien réel, la limite à son utilisation étant la nécessité qu’elle soit menée par des experts en mesure d’imaginer des solutions tenant compte des besoins formulés par le client. En effet, la simulation permet d’analyser ces solutions, et non de les produire.

 

Envie d’en savoir plus ? Les éditions Techniques de l’Ingénieur vous invitent à découvrir toute la richesse des bases documentaires et vous proposent le téléchargement gratuit d’un dossier témoin.

Le thème « Equipements industriels » avec l’article témoin « Apports des éléments finis à la conception mécanique » de de Franck Pourroy, en téléchargement gratuit, intéressera particulièrement les concepteurs, à tous les stades de la création.