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Les smart composites au banc d’essai

mercredi 13 mars 2019, par Romain Lambic

Fonctionnalisation Après un an d’existence, la plateforme de développement des composites intelligents Hyprod2 multiplie les projets.

Le marché des composites intelligents, ou smart composites, prend de l’ampleur. Les procédés de fabrication et les exigences de qualité évoluent dans beaucoup de secteurs, l’intégration de fonction au sein même des matériaux apporte des réponses à ces besoins. Au même titre que la plastronique, les smart composites devraient à l’avenir jouer un rôle important. Afin de tester la mise en œuvre de ces matériaux composites intégrant des fonctions intelligentes, le Centre technique industriel IPC a lancé, en janvier 2018, la plateforme de recherche Hyprod2 à Oyonnax (Ain).

Intégration de fonctions

Dotée d’un budget de 6 millions d’euros, financé à 50 % par la région Auvergne-Rhône-Alpes, cette plateforme a pour but de «  mettre en place tous les outils pour les industriels qui souhaitent développer des produits smart composites apportant des fonctions supplémentaires notamment par l’intégration d’électronique, rappelle Mathieu Schwander, responsable d’Hyprod2 pour IPC. Cette plateforme va offrir aux industriels un accompagnement couvrant toute la chaîne de développement, de la conception à la fabrication, du contrôle qualité à la fin de vie du produit. Nous mettons à disposition des moyens matériels et proposons des briques technologies pour appuyer ces développements  ». Les principaux acteurs qui ont soutenu Hyprod2 dès son lancement sont issus de l’aéronautique et de l’automobile, secteurs très actifs dans le domaine des composites et menant des travaux pour l’intégration de fonctions dans ces pièces. «  Nous avons également touché des PME de différents secteurs, qui viennent nous voir avec des idées de produits qui pourraient intégrer des smart composites. Nous sommes en contact permanent avec des industriels intéressés par notre démarche  », note Mathieu Schwander. Si les entreprises peuvent se tourner vers Hyprod2 avec un projet défini, IPC peut également détecter dans ses actions commerciales des besoins en fonctionnalisation des composites. L’entreprise peut travailler sur la plateforme en prestation directe ou dans le cadre d’un projet collaboratif. «  Nous définissons alors son besoin et lui proposons une prestation adaptée, détaille Mathieu Schwander. Nous pourrons intégrer des composants dans un textile, spécifier la conception des outillages ou travailler sur une étape de développement donnée  ».

Réseau européen

La plateforme Hyprod2 permet notamment de fabriquer des produits de démonstration intégrant de l’électronique, à l’image d’un foil ou d’une chistera, dans le domaine des sports et loisirs. Pour rappel, ces démonstrateurs développés par Sense-In et IPC intègrent des capteurs QRS, placés au cœur des pièces composites, pour anticiper leur vieillissement et leur rupture. «  Sur le salon JEC World, nous présentons cette année un nouveau démonstrateur en lien avec le secteur de l’énergie éolienne, dévoile Mathieu Schwander. Cet objet permet de montrer une voie d’intégration facilitée de l’électronique, point clé tant pour les procédés manuels, qu’automatisés  ». D’autres produits, encore confidentiels, sont au stade de la conception dans les secteurs de l’automobile, de l’aéronautique et du bâtiment. «  Des applications dans le domaine des interfaces homme-machine sont également développées. L’un des objectifs de la plateforme est également d’étudier les structures adaptatives, pour des applications aérodynamiques. Ces structures se déforment par action mécanique ou directement par les matériaux employés  », détaille Mathieu Schwander. Plusieurs travaux autour du suivi de l’intégrité des structures composites, ou «  Structural Health Monitoring  », sont actuellement menés au sein de la plateforme Hyprod2. Ce suivi permet de détecter un éventuel endommagement du composite ou son exposition à des conditions inhabituelles, grâce à des mesures de déformation, de température ou encore de pression. «  L’enjeu est de qualifier l’impact des composants intégrés sur la structure, mais aussi d’avoir des voies de mise en œuvre adaptées afin de faciliter l’intégration des systèmes de mesures  », détaille Mathieu Schwander. En plus d’Oyonnax, la plateforme Hyprod2 est aujourd’hui également physiquement implantée à Chambéry (Savoie) et à Laval (Mayenne). L’objectif est maintenant de développer un réseau de collaboration européen afin d’accompagner d’autres industriels.

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