La modélisation par éléments finis des composites à renfort répartis (fibres, armatures) font appel à des méthodes d’homogénéisation. Lorsque les renforts sont plus longs que les éléments finis, il est nécessaire de recourir à une modélisation explicite des renforts, ce qui peut s’avérer très couteux en temps de modélisation. La méthode présentée ci-dessous permet de s’affranchir de la modélisation explicite des renforts tout en considérant leurs effets structuraux dans le calcul.
Notre solution : méthode mathématique prenant en compte le glissement renforts longs / matrice fragile sans pour autant mailler explicitement les renforts.
Les méthodes de fabrication par frittage de pièces de forme complexe ne sont pas pleinement satisfaisantes : perte de matière, longueur du procédé, matériaux aux performances imparfaites… Le frittage SPS (Spark Plasma Sintering) est une technique de densification rapide permettant d’obtenir des pièces de hautes performances. Combiner le SPS avec un procédé de production de formes complexes est aujourd’hui possible.
Notre solution : procédé de fabrication de pièces complexes au plus proche des cotes (« Near net shape »).
Les alliages d’aluminure de titane (TiAl) combinent une bonne tenue en température et une faible densité. Cependant, ces alliages sont fragiles et possèdent une résistance au fluage limitée. Enfin leurs procédés de fabrication sont complexes et coûteux.
Notre solution : procédé de fabrication par frittage flash ou « Spark Plasma Sintering » (SPS) d’une pièce en alliage métallique haute performance.
Les propriétés mécaniques et le caractère recyclable des matériaux thermoplastiques haute performance en font des matériaux de choix pour la fabrication d’éléments structuraux. Toutefois, leur inertie chimique et l’hydrophobie qui les caractérisent sont des verrous à leur collage.
Notre solution : gel et procédé d’activation de surface basée sur la modification chimique des fonctions cétones des PEAK (voie de réduction ou d’époxydation).
La plupart des polymères conducteurs sont obtenus par ajout de nanoparticules sphériques métalliques dans une matrice polymérique. Leur surconcentration, nécessaire pour assurer une conductivité thermique et électrique suffisante, induit augmentation de la masse et une dégradation des propriétés mécaniques du matériau.
Notre solution : matériau polymère conducteur obtenu par ajout de particules filiformes.
Les procédés de métallisation de plastique s’envisagent essentiellement par électrodéposition (voie χk) ou par évaporation ou PVD (voie φk). Les deux voies présentent des inconvénients respectifs qui tiennent à la toxicité des produits mis en œuvre (chrome) ou au C° spécifiques de traitement qui limitent la taille des pièces à modifier.
Notre solution : procédé de métallisation de matériaux polymères par électrodéposition compatible avec les installations existantes.
L’obtention d’un niveau de conductivité suffisant dans un matériau composite thermoplastique haute-performance impose l’utilisation d’inserts métalliques qui dégradent considérablement le gain de masse permis par le composite.
Notre solution : procédé « roll to roll » d’obtention d’un film polymérique conducteur à base de particules filiformes conductrices.
Les besoins énergétiques, sans cesse en augmentation, sont principalement assurés par les énergies fossiles (80%) qui induisent l’émissions de gaz à effet de serre et conduisent au changement climatique de la planète. Les enjeux énergétiques deviennent cruciaux. Dans ce contexte, afin de s’affranchir du déphasage entre la production d’énergie (de plus en plus intermittente) et la demande, le stockage de chaleur constitue un enjeu majeur du mix énergétique.
Notre solution permet de stocker de l’énergie sous forme de chaleur et de la restituer en temps voulu.
Des propriétés super-hydrophobes sont recherchées dans de nombreuses applications (peintures et verres autonettoyants, textiles…). La feuille de lotus présente naturellement une rugosité nanométrique réduisant considérablement la surface de contact avec l’eau.
Le caractère de super-hydrophobie est fréquemment obtenu à partir de dioxyde de titane nano particulaire malgré sa toxicité connue pour l’homme. Une alternative bio-sourcée reproduisant par bio-mimétisme l’effet lotus à base de cellulose a été développée.
Notre solution : procédé innovant permettant d’obtenir à base de cellulose (origine naturelle, recyclée, microcristalline…) des microparticules dissociées ayant une structure nanométrique similaire à celle de la feuille de lotus.
