Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 20

EXPERTISE TECHNIQUE
LA PHYSIQUE
AU SERVICE DE
L'INDUSTRIE
CATHERINE
SANJEU a réalisé
sa thèse de doctorat
sous la direction du
Dr Jean-Lou Lebrun
(An. 170), alors
maître de
conférences à
l'Ensam, sur la
problématique des
traitements
thermomécaniques
de surface
métalliques à l'aide
de lasers CO2
continus et de laser
impulsionnels. Sa
thèse a été financée
par un contrat Cifre
avec PSA. Après un
passage chez PSA,
Catherine Sanjeu a
cofondé Armélio en
2011, société
spécialisée en
ingénierie
scientifique et
technologique, en
vue de mettre la
physique au cœur
de l'analyse des
produits et des
procédures de ses
clients pour lever
les verrous.
Aujourd'hui,
Armélio (Envirprod
SAS) est implantée
sur le plateau de
Saclay, au campus
de l'Espace
(Vernon) et à
Grenoble.
20 Arts&MétiersMAG
Chaque mois, Catherine Sanjeu, docteur, cofondatrice d'Armélio, société
d'ingénierie scientifique et technologique, démontrera que la physique
peut aider à trouver des procédés industriels pertinents et de moindre coût
en illustrant son propos avec un cas pratique. Pour cette première,
nous plongeons dans l'univers du soudage de pignons de boîtes de vitesses.
A
rmélio (1)
a été sollicitée par un industriel automobile
pour identifier un procédé alternatif de
moindre coût pour l'assemblage de pignons de
boîtes de vitesses. Le soudage par faisceau d'électrons,
qu'il utilisait, est une technique courante
dans l'industrie pour l'assemblage de pièces métalliques.
Cette technologie est répandue dans l'aéronautique ou l'automobile,
chez les constructeurs et équipementiers.
Le soudage par faisceau d'électrons offre en effet de multiples
avantages : reproductibilité, pénétration de soudage profond,
déformation minimale des pièces, etc. C'est cependant une
technologie contraignante car elle exige une mise en œuvre
sous vide et des pièces propres. Pour assurer la qualité du
soudage, il est nécessaire de nettoyer les pièces avant assemblage.
La qualité de la zone soudée doit ensuite être contrôlée
par ultrason (technique non destructive). Autre inconvénient
de cette technologie, le coût important d'investissement des
machines. L'enjeu est donc d'identifier tout le processus
physique qui sous-tend cette opération pour définir quelle
technologie de substitution permettrait d'obtenir les mêmes
caractéristiques sur la pièce assemblée en trouvant une
technologie alternative en rupture de coût.
ÉQUATIONS POSÉES
Chez Armélio, le point de départ est toujours de déterminer
les phénomènes physiques influents lors de l'opération et
leur impact sur la qualité de la pièce finie. Nous travaillons
à reproduire ces phénomènes par modélisation en posant
simplement les équations, puis en validant par des simulations
plus évoluées la faisabilité de notre solution.
Dans le processus présent, la première étape consiste à
emmancher la rondelle sur le pignon pour garantir le bon
positionnement relatif des pièces. Ensuite, l'ensemble est
N°432 / Décembre 2021-janvier 2022
soudé. La qualité de l'assemblage est caractérisée par la dimension
de la zone soudée (zone fondue et zone affectée
thermiquement). Sa tenue mécanique est liée à la taille de
la zone soudée et de ses caractéristiques spécifiques (absence
de porosités, de fissures, etc.).
LE COÛT EST LA PRIORITÉ
Partant des paramètres de réglage de la machine de soudage
par faisceau d'électrons, nous cherchons par simulation à
identifier la quantité de chaleur à déposer au cœur de la
pièce afin d'obtenir une zone fondue de taille équivalente.
Ensuite, nous identifions les technologies de soudage maîtrisées
dans l'industrie qui permettent d'atteindre la quantité
de chaleur attendue. Dans les solutions potentielles, on
Partant des
paramètres de
réglage de la
machine de
soudage par
faisceau
d'électrons, on
cherche par
simulation à
identifier la
quantité de
chaleur à déposer
au cœur de la
pièce afin
d'obtenir une
zone fondue de
taille équivalente.
PHOTO DR
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Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022

Table des matières de la publication Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022

ÉDITO
SOMMAIRE
CONTRIBUTEURS
LE MOT DU PRÉSIDENT
À LA UNE
- Indicateurs
- Revue de presse
- Parcours – Pierre-Louis Schmitt (Li. 204), le souffle dans le sang
- Mouvements
ENTREPRISE
- Usine du futur – Symbio, une usine pilote avant le grand saut
- Usine du futur – Qérys, une flottille de robots débarque dans l’entrepôt
- Start-up – Effigear, la petite boîte qui change de vitesse – CWS Morel donne des ailes aux bateaux
EXPERTISE
- Technique – La physique au service de l’industrie dans le soudage
- Ressources humaines – Comment le coronavirus influence les recrutements
- Métier – Un cocktail de données ? Santé !
- Assurances – La responsabilité civile de l’aéronautique
- Livres - Dans la bibliothèque de la rédaction
DOSSIER - RÉINDUSTRIALISATION
- L’État remonte à bord – Dix ans de soutien – EFI rapatrie 50 emplois de Turquie – Aigle gagne avec le «made in France»
- David Cousquer, fondateur de Trendeo : «Interrompre les aides trop brutalement serait risqué»
- Lyon bichonne son industrie – Redonner la main aux collectivités territoriales
ÉCOLE DE LA TECHNOLOGIE
- Au coeur des labos – Voler léger avec des composites
- Formation – Les bonnes fondations d’Ingénum
CONFÉRENCES & DÉBATS
- Conférence – AMBA séduit de futurs anges – Intervention d’Éric Benhamou (Ai. 172), fondateur de Benhamou Global Ventures
- Rapport – La techno, discipline mal-aimée du collège
- L’humeur de Jean-Baptiste Micewicz (Cl. 177) – Le billet de Michel Harmant (Ch. 161)
HISTOIRE & PATRIMOINE
- Grande figure – Alexis Savary (An. 1867), le train d’enfer d’un sénateur
LA TUYSSE
- Événement – Thierry Lucotte (Cl. 177), 59e président de la Soce
- Fondation – Le monde, un tremplin vers l’avenir
- Vie de famille – In Memoriam Jacques Meunier (An. 163) – Carnet
CULTURE & LOISIRS
- À lire – lectures de fêtes
- A voir
- Tous matheux
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 1
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 2
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - ÉDITO
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 4
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - SOMMAIRE
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - CONTRIBUTEURS
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - LE MOT DU PRÉSIDENT
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - À LA UNE
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Indicateurs
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Revue de presse
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Parcours – Pierre-Louis Schmitt (Li. 204), le souffle dans le sang
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Mouvements
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 13
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Usine du futur – Symbio, une usine pilote avant le grand saut
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 15
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Usine du futur – Qérys, une flottille de robots débarque dans l’entrepôt
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 17
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 18
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Start-up – Effigear, la petite boîte qui change de vitesse – CWS Morel donne des ailes aux bateaux
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Technique – La physique au service de l’industrie dans le soudage
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 21
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Ressources humaines – Comment le coronavirus influence les recrutements
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 23
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Métier – Un cocktail de données ? Santé !
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 25
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 26
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 27
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Assurances – La responsabilité civile de l’aéronautique
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 29
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Livres - Dans la bibliothèque de la rédaction
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Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - L’État remonte à bord – Dix ans de soutien – EFI rapatrie 50 emplois de Turquie – Aigle gagne avec le «made in France»
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 33
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 34
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Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Lyon bichonne son industrie – Redonner la main aux collectivités territoriales
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 45
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Au coeur des labos – Voler léger avec des composites
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Formation – Les bonnes fondations d’Ingénum
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Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Rapport – La techno, discipline mal-aimée du collège
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Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - L’humeur de Jean-Baptiste Micewicz (Cl. 177) – Le billet de Michel Harmant (Ch. 161)
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - 55
Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - Grande figure – Alexis Savary (An. 1867), le train d’enfer d’un sénateur
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Arts&MétiersMag - N°432 - Décembre 2021/Janvier 2022 - - À lire – lectures de fêtes
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