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DUQUEINE GÈRE UN PROJET ASTRONOMIQUE

Christian Guyard

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DUQUEINE GÈRE UN PROJET ASTRONOMIQUE

© D.R.

- La PMI met son savoir-faire industriel au service d'une réalisation exceptionnelle : le futur radiotélescope Alma qui sera installé au Chili.

En septembre prochain, Francis Sedeilhan, chef de projet chez Duqueine sera avec quelques-uns de ses collègues au nord du Chili, dans le désert d'Atacama, en train d'assembler deux demi-paraboloïdes en composite carbone. Elles forment la première parabole de la série européenne d'antennes du radiotélescope interférométrique Alma (Atacama Large Millimeter Array). Ces paraboles de 5 tonnes ne sont qu'une partie de chacune des 25 antennes d'un poids unitaire de 100 tonnes. Assemblées dans un camp de base à 2 900 mètres d'altitude, les antennes seront transportées par véhicule spécial jusqu'à leur lieu de travail, le plateau de Chajnantor, à 5 000 mètres d'altitude.

Un contrat prestigieux remporté avec fierté

Pour l'équipe de conception, de fabrication et son chef de projet, cette affaire est vraiment excitante. Savoir que le fruit de son travail sera installé pour des années dans un des endroits les plus hostiles au monde afin de récupérer d'infimes photons témoins des premiers instants de la formation des étoiles n'est pas banal.

L'affaire des radiotélescopes illustre bien la capacité de la PMI de Massieux (Ain) à s'insérer dans un projet industriel international. Alma est le plus gros projet mondial en radioastronomie, une collaboration entre la NSF aux États-Unis, l'ESO en Europe et l'Observatoire national japonais. Fin 2005, l'ESO signe avec le consortium AEM (Alcatel Alenia Space, EIE et MT Aerospace) un contrat pour 25 antennes. La partie parabole en composite carbone fait l'objet d'un appel d'offre européen. « Nous avons emporté ce marché de haute lutte à la fin 2006 ; la concurrence était rude pour une affaire si prestigieuse », raconte avec fierté Jérôme Aubry, le directeur marketing et commercial de Duqueine.

Si un radiotélescope, instrument scientifique par excellence, est une réalisation exceptionnelle, les pièces mécaniques qui le composent relèvent d'une logique très industrielle, ne serait-ce que par le nombre de pièces à réaliser : chaque parabole est constituée de 16 pétales (slice) identiques soit 400 pièces au total. Chaque pétale est constitué d'une quinzaine de pièces assemblées par collage : peaux supérieure et inférieure, renforts et raidisseurs en oméga. Chaque pièce est elle-même constituée de dizaines de plastrons de tissu de carbone, aux dimensions et à l'orientation bien précises, près d'un millier pour un pétale. La production n'est pas de tout repos. La parabole a un diamètre de 12 mètres, une hauteur de 3 mètres et pèse 5 tonnes et sa surface ne doit pas s'écarter de ± 1,5 mm de la forme idéale. « Cette précision est nécessaire car nous fixons sur cette surface les supports de réglage micrométrique qui reçoivent la surface réfléchissante positionnée à ± 25 µm ! », expli- que Francis Sedeilhan.

En fait, une fois le marché conclu , l'aventure commence. Les paraboles étaient définies de manière géométrique (cotes et précision) et fonctionnelle (rigidité, dilatation, résistance au vent...) mais il fallait les concevoir dans le détail. Le bureau d'études de Duqueine (une trentaine d'ingénieurs à Massieux) s'est attelé à la tâche dans une démarche de design to cost : transformer le cahier des charges en une pièce bien réelle avec ses sous-ensembles, à un coût objectif.

Cette phase de définition, pendant laquelle s'est également effectué le choix du matériau (tissu carbone ACG à très haut module, 394 GPa), a duré trois mois. Les composites ont en effet ceci de particulier qu'il faut créer non seulement le matériau mais aussi l'outil qui le produira, c'est-à-dire les moules sur lesquels sont drapés les plastrons prédécoupés, et, enfin le procédé de fabrication : découpe du tissu carbone et mise en lots (kitting), disposition sur le moule, température et cycle de cuisson, découpe jet d'eau des lumières.

Les quinze pièces d'un pétale sont assemblées par une colle époxy sur un gabarit et sous l'oeil implacable d'un tracker laser, le tout à ± 0,3 mm. Une cuisson finale du pétale assemblé donne les caractéristiques voulues. Un processus à répéter 400 fois à la cadence d'une antenne par mois soit quatre pétales par semaine.

De mars à fin mai 2007, le bureau des méthodes s'est chargé de l'industrialisation en définissant les moyens techniques et humains nécessai-res. « Sur les affaires qui démarrent à partir d'un cahier des charges fonctionnel nous travaillons par projet avec un chef de projet dédié. Nous avons toujours quinze à vingt projets en cours d'une durée de un à six mois. Notre organisation est matricielle, c'est-à-dire que le chef de projet mène son affaire au travers des différents services et toujours dans un souci de lean production. Nous devons notre réactivité à ce type d'organisation », révèle Jérôme Aubry.

Forte de ce savoir-faire, la PMI commence à intéresser les clients de taille, notamment dans l'aéronautique. Gilles Duqueine, le fondateur, vise pour 2010 un effectif de 500 personnes et un chiffre d'affaires de 50 millions d'euros. « Notre capacité d'innovation s'appuie sur une solide base technologique et des moyens de production importants sur tous les types de procédés », commente-t-il. Autrement dit, l'entreprise ne cherche pas à vendre de l'heure d'autoclave ou de découpe jet d'eau mais à trouver avec le client la solution industrielle qui répondra le mieux aux fonctions demandées tout en assurant les cadences de production souhaitées.

La fabrication en série garantit la qualité

Cela dit, la production de ce genre de pièces composites reste une grande consommatrice de main-d'oeuvre, laquelle pèse sur les coûts. Duqueine s'est ainsi tourné vers la Roumanie avec la création, dès 2005, d'une unité de production forte aujourd'hui de 60 personnes. Elle y réalise la production récurrente et stabilisée des pièces développées et lancées en France et dont la fabrication s'est banalisée. L'unité travaille à 50 % pour l'industrie, 40 % pour les sports et loisirs et 10 % pour l'aéronautique.Les pétales des paraboles font partie des pièces fabriquées à Timisoara. « Nous avons formé le personnel à nos méthodes de production ; sept personnes dont le chef de projet Alma sont allées plusieurs mois sur place fin 2007 », explique Jérôme Aubry. Grâce à ce moyen de production industriel et aux capacités en France le client n'a qu'un interlocuteur et est sûr de la régularité dans la qualité du travail. Cette possibilité de fabriquer en série est en tout cas l'un des atouts et la caractéristique clé de la société. Elle ne rechigne cependant pas à travailler aussi en simple sous-traitant dès lors qu'un client arrive avec des spécifications bien définies.

C'est à Massieux qu'est réalisé l'assemblage en parabole des 16 pétales. Ils arrivent par camion sur des berceaux spécifiques. Les pétales sont collés entre eux afin de conserver la parabole en deux morceaux pour le transport entre l'Europe et le Chili. Elle reçoit les finitions : pose des supports de la surface réfléchissante, ponçage, mise en peinture.

Le client, Thales Alenia Space, visiblement confiant dans les possibilités de la société a même délégué à Duqueine l'opération de montage à blanc complet de la parabole (rehearsal) avec les 120 panneaux réfléchissants fabriqués par l'italien Moda Lario (panneaux composites nida aluminium avec dépôt électrolytique de rhodium), les jambes et le support du récepteur au foyer.

La production industrielle démarre ce printemps 2008 ; la réception de la première parabole a lieu début juin à Massieux alors que la deuxième est déjà en cours d'assemblage. Et c'est parti pour vingt-cinq mois !

Les astronomes, eux, n'attendent pas 2012, date de l'installation définitive, pour travailler. Dès que les premières antennes sont installées les mesures commencent. Les sept antennes (japonaises) qui sont déjà sur le site ont permis à la mi-mars d'obtenir les premières images radio de la Lune. De quoi entretenir la passion pour le projet.

Pour Duqueine le contrat total s'élève à 16 millions d'euros pour 25 antennes de 5 tonnes. Soit 130 euros par kilogramme.

Finalement, ce n'est pas si cher pour des pièces aussi exceptionnelles.

L'ENTREPRISE

L'entreprise a été fondée en 1982 par Gilles Duqueine pour le marché des sports, loisirs et compétition. Elle travaille à 60 % pour l'aéronautique, 25 % pour l'industrie et 15 % dans le domaine des sports et compétition. - Effectif : 340 personnes pour un chiffre d'affaires de 25 millions d'euros (35 % export). Trois sites de production - Massieux dans l'Ain 6 800 m2 et 160 personnes. - Nantes (achat de Bretagne Composites fin 2007) 6 000 m2 et 120 personnes à 95 % pour l'aéronautique avec la proximité d'Airbus. - Timisoara (Roumanie) 4 000 m2 et 60 personnes à 50 % industrie, 40 % sports et loisirs (40 000 roues de vélo par an) et 10 % aéronautique.

Pour le radiotélescope interférométrique Alma, Duqueine est chargé de fabriquer

- 25 paraboles de 12 mètres de diamètre de 5 tonnes chacune - Chaque parabole comporte 16 pétales en composite carbone - Chaque pétale est constitué d'une quinzaine de pièces assemblées par collage - La tolérance est de ± 1,5 mm

UN PÉTALE EN HUIT ÉTAPES

MODÈLE

TOUTE LA GAMME DES PROCÉDÉS

- Duqueine maîtrise les principaux procédés pour composites : préimprégné, injection RTM, MFE (matriçage de faisceaux préimprégnés, procédé propre à la société), infusion, thermoplastiques. - Les moyens de production sont importants : 7 autoclaves dont certains à 20 bars et 350 °C, 18 étuves, des lignes de découpe des rouleaux, de la découpe jet d'eau des pièces finies, le fraisage des modèles maîtres, sans oublier les moyens du bureau d'études avec Catia V5, calcul EF, etc. - Les pièces sont très variées pour l'aéronautique (cabine, entrée d'air et nacelle de réacteur, gaines aérauliques etc), la compétition (head and neck support pour les casques des pilotes de F1), l'industrie et le prototypage.

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