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Résultats globaux

18 actions gérées en 2011 dont :

- des actions de veille informative et technologique en hydraulique et pneumatique,- un support aux actions de normalisation de la profession, dans le cadre de l’ISO TC131: accompagnement expérimental,

théorique et rédactionnel dans le cadre des travaux sur les normes ISO 6358, ISO 6953 et de la normalisation des accumulateurs oléopneumatiques,

- des actions de R&D : stockage et récupération d’énergie hydraulique, biolubrifiants, suivi d’une thèse sur la Caractérisation et l’Identification des Sources Sonores dans les Composants Hydrauliques, caractérisation acoustique des silencieux d’échappement pneumatiques.

7 thématiques prioritaires identifiées en 2008 par le Comité Programme Transmissions et Roulements :

Instrumentation sans fil des composants, nettoyage par voie sèche des composants, éco-conception, optimisation en vue de l’adaptation du fonctionnement des composants à leurs environnements et applications, simulation multi-physique, recherche de lois de comportement des nouveaux matériaux pour la simulation, mise en œuvre et assemblage des nouveaux matériaux.Un montant de 272 K€ de prestations individuelles réalisées par le Cetim en 2011.

ProfessionTransmissions hydrauliques

et pneumatiques

Commissions : Commission Transmissions hydrauliques mixte Artema / Cetim, Groupe technique pneumatique Artema.

Présidents : Roger J. Spéri (Etna Industrie) pour l’hydraulique, Thierry Filley (ASCO Numatics) pour la pneumatique.

Chargé de profession : Estelle Castille.

Membres de la commission : 16 entreprises pour les transmissions hydrauliques, 9 entreprises pour les transmissions pneumatiques et un représentant du syndicat Artema.

Comité programme : « Transmissions et roulements » regroupant les professions des transmissions hydrauliques, mécaniques, pneumatiques et roulements.

Collaboration entre industriels et le Cetim, les Comités programme doivent optimiser les moyens consacrés à la R&D en fédérant les thèmes communs à plusieurs commissions professionnelles.

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Technologies prioritaires 2015 en mécanique

Dans le prolongement de l’exercice Technologies Clés 2015 pour l’industrie française du ministère de l’Industrie, la FIM et le Cetim, en partenariat avec le Cetiat, l’Institut de soudure et le LRCCP, ont identifié 41 technologies prioritaires pour les entreprises de mécanique à l’horizon 2015. Ces technologies qui font ou feront la différence demain sont compilées sous forme de fiches et sont consultables sur le cetim.fr.

Sélection des membres des Commissions du Comité programme (2011) : •Gestiondel’informationstratégiquedel’entreprise,éco-conception,efficacitéénergétiquedesproduitsetprocédés,

composites thermoplastiques, élastomères nanochargés, procédés de formage Near Net Shape, usinage hautes performances, assemblage multi-matériaux, conception et simulation mécatronique, capteurs autonomes et communicants, simulation et optimisation numérique produit ou procédé, techniques avancées de CND, télésurveillance et pilotage à distance.

Quelques résultats d’actions en 2011

E VEILLE INFORMATIVE HYDRAULIQUE ET PNEUMATIQUE

Cette action, reconduite annuellement par la profession, doit permettre aux hydrauliciens et pneumaticiens d’identifier plus rapidement et aisément des axes de réflexion ou d’orientation de leur politique industrielle. Elle consiste à surveiller les informations sur les développements et les progrès techniques dans les contenus disponibles sur Internet et via les brevets. En 2011, le Cetim a notamment couvert les thèmes : emploi des composants hydrauliques dans les Énergies renouvelables (ENR), hydraulique mobile, modélisation des systèmes hydrauliques, lutte contre la contamination des fluides hydrauliques, prototypage et robotique pneumatique, commandes, stockage d’énergie…

La Foire de Hanovre, le congrès SICFP et le congrès JFPS d’Okinawa ont également été couverts dans le cadre de cette action et ont donné lieu à la diffusion de notes de veille relatives aux récents développements en hydraulique, pneumatique et robotique, à l’hydraulique hybride, et à la pneumatique médicale.

Valorisation Diffusion d’une vingtaine de lettres informatives et notes de veille via le site internet du Cetim. Restitution lors de la Journée Transfert « Transmissions et Roulements » le 24 mai 2011.

E INSTRUMENTATION SANS FIL DES COMPOSANTS DE TRANSMISSION

L’instrumentation des composants mécaniques vise à exploiter les nouvelles possibilités offertes par les micro-technologies, et la baisse générale des coûts associée à leur croissance rapide, pour développer de nouvelles fonctionnalités des produits. Les fabricants d’organes de transmission ont souhaité que le Cetim étudie les possibilités d’instrumentation sans fil de composants pour des fonctions de surveillance en service ou hors service.

Une première phase de l’étude a consisté à explorer les limites de la technologie RFID, mature et à bas coût, appliquée au cas d’une mesure de température sur un rotor, en prenant en compte les paramètres : vitesse de rotation, présence d’huile, longueur filaire puce - capteur, longueur filaire antenne - puce RFID, et distance d’interrogation. Cette technologie s’avère être bien adaptée à la mesure de température, avec certaines limitations. En particulier, des pistes de solutions ont été identifiées pour repousser l’actuelle limitation à 250Hz en fréquence d’acquisition de mesures de la configuration testée. Des voies d’exploration complémentaires ont été identifiées et hiérarchisées par le groupe de travail, elles feront l’objet de travaux en 2012.

Valorisation Un panorama des technologies disponibles en matière de communication et capteurs a été présenté lors de la Journée Transfert « Transmissions et Roulements » du 24 mai 2011. Publication d’une synthèse performance bientôt disponible dans la rubrique Mécathèque du site du Cetim.

E NETTOYAGE PAR VOIE SÈCHE DES TRANSMISSIONS ET ROULEMENTS

Les technologies de dégraissage par voie sèche constituent des solutions pérennes face aux évolutions des contraintes réglementaires, notamment environnementales, et d’hygiène et de sécurité. Ces technologies devront permettre à terme de diminuer fortement l’impact environnemental causé par l’usage des solvants ou des lessives. Les industriels des professions des transmissions et des roulements ont souhaité évaluer ces technologies pour des applications de nettoyage représentatives de leurs besoins spécifiques. Les enjeux sont à la fois d’ordre technique, économique et environnemental.

La pertinence de l’utilisation de neige carbonique et de vapeur sèche pour le nettoyage de pièces de grande dimension a été démontrée lors d’essais réalisés sur des composants de transmissions mécaniques et hydrauliques. La nécessité d’engager une réflexion d’ordre organisationnel lors de la mise en œuvre industrielle de ces technologies a également été mise en évidence.En parallèle, le Cetim a élaboré un document de synthèse des aides à l’investissement dans les écotechnologies aux niveaux national et régional, et de leurs conditions d’attribution. 12

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Afin de transférer de manière pragmatique les résultats du projet Ecotec, visant à initier et favoriser le développement de technologies propres et innovantes, sept fiches de synthèse en format A4 recto-verso ont été élaborées sur les technologies de CO2 supercritique, CO2 glace, CO2 neige, vapeur sèche, laser, plasma et liquide ionique. Cinq fiches complémentaires sont prévues.

Enfin, un outil d’aide au choix des alternatives de dégraissage a été réalisé, où sont notées les compatibilités « produit / salissures / matériaux » et « process / procédé ». Une note globale permet d’apprécier le taux d’adaptation au contexte étudié.

Valorisation Démonstration des technologies par voie sèche lors de la journée technique « nettoyage et propreté », labellisée Cleanmeca, du 28 juin 2011, mise à disposition de l’inventaire des aides à l’investissement, de l’outil d’aide au choix des technologies et des fiches via le site internet du Cetim, rubrique Mécathèque.

E STOCKAGE ET RÉCUPERATION D’ÉNERGIE D’HYDRAULIQUE

Dans un contexte où l’hybride hydraulique revient sur le devant de la scène, tiré par des préoccupations écologiques et d’économie d’énergie, il s’agit d’aider la profession des transmissions hydrauliques à étoffer son offre de stockage et de récupération d’énergie sur équipements mobiles, notamment grâce à l’utilisation d’accumulateurs en matériaux composites. Les travaux attendus ont été déclinés suivant plusieurs axes : normalisation, recherche amont, étude technico-économique.

Sur le plan réglementaire, des documents internationaux ont été analysés. L’élaboration d’un référentiel normatif en matière d’enveloppes sous pression en composites est souhaitée par la profession.

Sur le plan de la faisabilité technique, les travaux avec une résine thermoplastique se poursuivent : des essais de caractérisation sur éprouvettes et d’enroulement filamentaire (pour l’instant sur mandrin métallique) ont été réalisés courant 2011. Les travaux avec une résine thermodurcissable sur liner thermoplastique, moins innovants, sont quant à eux plus avancés : après deux itérations de conception par calculs par éléments finis, la pression d’éclatement définie au cahier des charges a été atteinte. Une enveloppe similaire a été réalisée en vue d’essais d’endurance à mener en 2012.

Valorisation Une synthèse des travaux est prévue à terme dans la Collection Performance.

Quelques actions sur 2012

E NORMALISATION DES ACCUMULATEURS OLÉOPNEUMATIQUES

La profession a proposé la création d’une norme ISO relative aux accumulateurs oléopneumatiques. Les industriels souhaitent également la création d’un référentiel en matière d’enveloppes sous pression en matériaux composites. En parallèle, la norme EN 14359 arrive en révision courant 2012. Dans ce contexte, la profession a demandé l’appui du Cetim notamment sur la fatigue des enveloppes sous pression et sur les matériaux composites. Les travaux d’accompagnement 2012 consistent à initier la rédaction des parties dimensionnement, matériaux et conception / calculs du futur projet de norme ISO, ainsi qu’à participer à la révision de l’EN 14359, où la profession souhaite notamment intégrer les résultats des travaux sur la règle de similarité, réalisés dans le cadre d’études menées précédemment par le Cetim.

Valorisation Dans le cadre de la normalisation de la profession

E AMÉLIORATION DES PERFORMANCES ÉNERGETIQUES DES ENGINS MOBILES

Accroître l’efficacité énergétique des machines mobiles, augmenter leur productivité et leurs performances, optimiser leur coût total de possession et, simultanément, protéger l’environnement en les inscrivant dans une optique de développement durable, constituent un véritable challenge pour le secteur des Engins Mobiles. Les Transmissions hydrauliques ont souhaité s’y associer dans le cadre de cette action, qui s’articule selon trois volets : veille technologique ; études de cas permettant la modélisation puis la simulation de consommation énergétique de différentes fonctions d’une mini-pelle (fonctions levage, rotation tourelle) ; mise en place de moyens liés au retour d’expérience.

Les travaux 2012 consisteront principalement à réaliser : - des analyses technologiques sur les systèmes de dépollution, les architectures de machines, la gestion et l’optimisation de

l’énergie dans un environnement hybride ainsi que le processus de conception orientée simulation ; - un démonstrateur reprenant la fonction "rotation tourelle" de la mini-pelle afin de vérifier les gains énergétiques réalisés

entre la solution initiale et une solution de récupération d’énergie cinétique lors des phases de freinage.

Valorisation Synthèse des travaux dans la collection performance

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E CARACTÉRISATION DES SILENCIEUX D’ÉCHAPPEMENT PNEUMATIQUES

La norme NF E 49-340 de 1992, relative au code d’essai des silencieux d’échappement de distributeurs pneumatiques, arrive en révision. De type expertise, elle est peu utilisée par les industriels car jugée trop contraignante dans sa mise en œuvre. La profession des transmissions pneumatiques a demandé au Cetim de l’accompagner dans ces travaux pour aboutir à un projet de norme décrivant une méthode simplifiée de contrôle des performances acoustiques des silencieux, non pénalisante économiquement, ne nécessitant pas de dispositifs expérimentaux spéciaux et conduisant à la détermination d’un niveau sonore caractéristique pour comparaison avec les seuils réglementaires. Idéalement, la méthode proposée doit pouvoir être couplée avec la caractérisation en débit par décharge de capacité suivant la norme ISO 6358. Le Cetim propose une voie expérimentale reposant sur la mesure d’un niveau sonore simple en un emplacement prédéterminé en environnement acoustique conventionnel. Après avoir démontré en 2011 la faisabilité de la méthode proposée à travers des essais sur six types de silencieux, le Cetim poursuivra ces travaux en 2012, certains points restant notamment à expliciter pour un usage normatif. Ces travaux seront réalisés en partenariat avec l’INRS : il s’agira de développer la méthodologie expérimentale, reprenant le principe des essais en mode décharge à partir de la corrélation entre énergie pneumatique (débit mesuré) et énergie sonore (mesure au sonomètre), et de proposer un document prénormatif insérable en complément des normes actuelles.

Valorisation Dans le cadre des travaux de normalisation de la profession