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JEC : les outils de conception dédiés aux composites

Industrie et  Technologies
Chose promise, chose due. Voici ce que j'ai pu voir dans le domaine de la conception sur le JEC Composites Show qui se tenait début avril à Paris.


Où trouver exposés côte à côte un avion monomoteur, une Aston Martin DB9, un énorme tracteur Massey Ferguson de près de 200 Cv, un jet-ski Yamaha, une porte de coffre de Smart, un dôme de couverture d'un bâtiment, un voilier ancien en réduction ou des cloisons étanches d'Airbus cargo ? Au JEC Composites Show bien sûr, car tous ces produits ont en commun de faire largement appel à des pièces en matériaux composites.

Et cette énumération à la Prévert ne se cantonne pas aux réalisations. On retrouve dans cette exposition tout ce qui à trait aux matériaux composites, depuis les matières premières, résines et les fibres de renfort, naturelles ou synthétiques, jusqu'aux machines de mise en Å“uvre et de parachèvement, en passant par les logiciels de conception, de validation et de fabrication. Sans oublier bien sûr les multiples prestataires de services et sous-traitants intervenant tout au long de la chaîne. Le tout dans un environnement très cosmopolite avec des exposants venant aussi bien d'Australie, du Brésil, de Chine, de Malaisie, d'Afrique du Sud, des Emirats Arabes Unis, que de toute l'Europe ou de l'Amérique du Nord. En tout plus de 1 000 exposants dont seulement 25 % de français, et surtout 27 000 visiteurs venus de 96 pays différents. Bref, c'est l'ensemble de la filière composite à l'échelle planétaire qui était là.

Un marché de 53 miliards d'euros

Il faut dire que l'enjeu est important. « Les dernières études que nous avons menées montrent que le marché mondial des matériaux composites représente 8,2 millions de tonnes pour une valeur de 53 milliards d'euros, et qu'il représente environ 550 000 emplois dans le monde », explique Frédérique Mutel, présidente de JEC Group qui organise ce salon. « La croissance mondiale moyenne annuelle sur la période 2001/2005 a été de 6,3 %, tirée par la marché asiatique en progression de 11,9 % alors que l'Europe n'enregistrait qu'une progression de 2,4 %. Notons que ces deux marchés ont des tailles similaires (3 millions de tonnes - ndlr). Si l'on regarde les secteurs consommateurs, on s'aperçoit que ce sont l'éolien et la fabrication de tuyaux et de réservoirs qui ont la plus forte croissance (+6,5 %) suivit par les équipements électriques et électroniques (+5 %), alors que l'automobile ne croit que de 2,4 % et que l'aéronautique stagne à + 0,9 % ».

« Si l'on regarde les récentes annonces faites sur le marché ont est frappé par la consolidation à la fois dans les domaines des matériaux (fibres et résines) et des industriels. Il s'agit d'ailleurs plus d'une structuration pour faire face aux autres technologies disponibles (acier, Aluminium, plastiques...) que d'attaque de concurrents ».

« Un autre challenge des matériaux composites sera lié à l'environnement. Réduction des émissions de COV (Composés Organiques Volatils - ndlr), réduction des émissions de CO2 pour les véhicules, recyclage en fin de vie, etc. auront un impact non-négligeable ».

« Globalement nos études montrent que la croissance mondiale moyenne annuelle sur la période 2005/2015 devrait être de l'ordre de 5 %, ce qui porterait le marché à 88 milliards d'euros en 2015. Le grand gagnant devrait être la Chine avec une croissance moyenne de 12 % qui la porterait à 32 % du marché mondial contre 16 % actuellement. La faible croissance de l'Europe, 2 %, ferait passer sa part de marché de 23 à 19 % et la même croissance ferait régresser les USA de 25 à 27 % ».


Visite guidée

Voici maintenant ce que j'ai remarqué chez les fournisseurs de moyens de développement de nouveaux produits.

Le britannique Advanced Composites Group, en liaison avec ses partenaires FEA, BAE Systems et Bombardier Aerospace, présentait le logiciel de conception d'outillage Precimould. Il permet de créer la surface du moule en liaison avec le code de calcul Lusas, qui prédit les déformations lors de la fabrication et identifie les paramètres impliqués. Ce logiciel comporte aussi une base de données relative aux matériaux et à leur comportement. Notons que ce logiciel a obtenu le Trophée de l'Innovation dans la catégorie Logiciel.

Pour en savoir plus : http://www.advanced-composites.com

Autre britannique, Anaglyph présentait PlyMatch, son système d'aide visuelle à la mise en place manuelle des plis dans les moules de fabrication. Celui-ci travaille en collaboration avec les principaux logiciels de CAO du marché, ainsi qu'avec le logiciel Laminate Tools de l'éditeur, dont il récupère l'orientation des différents plis constituant la structure d'une pièce. Il vient superposer en temps réel à l'image de la scène de fabrication (moule, plis en cours, mains de l'opérateur) l'orientation correcte du pli à mettre en place. Ce logiciel peut aussi guider l'opérateur dans des opérations de découpe.

Pour en savoir plus : http://fp.anaglyph.f9.co.uk/


Le belge e-Xstream Engineering montrait la version 3.0 de sa plate-forme de conception Digimat, un logiciel modulaire multi-échelle travaillant dans le domaine non-linéaire, qui déduit le comportement thermomécanique d'un matériau à partir des propriétés de la matrice, des renforts, des microstructures et de la morphologie des pièces. Notons que ce logiciel s'interface avec la plupart des codes de rhéologie (Moldflow, Moldex 3D, SigmaSoft) et d'analyse structurelle (Abaqus, Ansys, LS-Dyna).

Pour en savoir plus : http://www.e-xstream.com


Le Pole de Plasturgie de l'Est présentait RTM Process 2, un logiciel destiner à faciliter le développement dans les PMI d'un processus de fabrication RTM (Resin Transfer Molding). Il permet le prédimensionnement mécanique, la simulation, l'estimation technico-économique, le choix du procédé le mieux adapté et le dimensionnement de l'outillage. Il comprend également une base de données matériaux et une matrice de sélection des assemblages. Il permet ainsi de développer un projet de structure composite en tenant compte de tous les paramètres.

Pour en savoir plus : http://www.ppe.asso.fr


Dans le même domaine, le français ESI Group annonçait PAM-RTM 2008, la nouvelle version de son logiciel de simulation de moulage par transfert de résine. Celle-ci met l'accent sur le traitement de pièces de grandes dimensions et/ou de grande épaisseur avec un temps de calcul considérablement réduit, grâce à de nouveaux éléments multicouches facilitant la modélisation. Par ailleurs, la disponibilité d'une version 64-bit élimine les contraintes classiques de traitement dues à la taille du modèle. D'autre part, la nouvelle interface utilisateur apporte de nombreuses fonctions et options nouvelles permettant de générer rapidement des modèles complexes, grâce à une visualisation optimisée. Elle comprend également de nouveaux outils de sélection de groupes.

ESI Group a aussi profité de ce salon pour annoncer sa participation au projet européen Itool (Integrated Tool for Simulation of Textile Composites)de simulation de la chaîne de fabrication utilisant des renforts textiles, notamment dans le domaine aéronautique. Il y travaille aux côtés de : EADS Germany ; Alenia Aeronautica ; Cranfield University ; Dassault Aviation ; German Aerospace Center - DLR ; EADS Corporate Research Center ; University of Stuttgart ; University of Aachen ; University of Leuven ; l'INSA de Lyon ;ainsi que les espagnols de SISPRA et de l'Université de Zaragoza.

Pour en savoir plus : http://www.esi-group.com & http://www.esi-group.com


Le spécialiste américain de la simulation des composites, Vistagy, mettait en avant la version 2.0 de son environnement de développement de structures aéronautiques, Vistagy Aiframe Development Environments. Cette dernière version permet aux utilisateurs de visualiser les représentations des fixations et de l'assemblage avec des niveaux de détails variables pour mieux répondre aux tâches d'ingénierie à effectuer.

Pour en savoir plus : http://www.vistagy.com


Notons aussi la présence du Cetim qui lançait son programme Composites 2008/2011, d'un montant de 12 millions d'euros. Il s'agit notamment de mettre au point des démonstrateurs industriels (châssis et berceaux, panneaux structurels, poutres et profilés...) à des fins d'applications futures pour tous les secteurs, en particulier dans le domaine des transports. Le Cetim est également engagé dans des programmes d'ampleur comme le Technocampus ou Composite Intelligent, qui constituent autant de composantes pour ce grand projet qui vise à coordonner l'ensemble des activités de R&D dans ce domaine. Les travaux sont orientés suivant cinq grands axes : l'innovation grâce aux matériaux et structures composites intelligents ; les développements spécifiques liés à la conception ; la fabrication ; l'assemblage ; et le développement de moyens de contrôle non-destructifs adaptés. Des actions collectives régionales visant à promouvoir l'usage des matériaux composites ont aussi été annoncées telles 2Icomec dans les Pays de Loire ou Madec en Midi-Pyrénées. Une filière de formation complète sur les matériaux composites voit aussi le jour.

Pour en savoir plus : http://www.cetim.fr


Enfin, notre champion national Lectra, numéro un mondial des logiciels, des équipements de CFAO et des services associés dédiés au marché du textile, présentait sa solution de découpe VectorTechTex, destinée aux fabricants devant traiter différents types de matériaux, allant du carbone pré-imprégné, en passant par la découpe multi-couches de matières sèches, telles que la fibre de verre, jusqu'au nid d'abeilles destiné à la fabrication de pièce de structure. Il présentait également DesignConcept TechTex, sa solution de conception et d'industrialisation 3D/2D entièrement dédiée aux tissus industriels.

Pour en savoir plus : http://www.lectra.com


Notons aussi la présence de Dassault Systèmes et de Delcam, sans actualité particulière

A la semaine prochaine

Voir notre article sur les Trophées de l'Innovation

Pour en savoir plus : http://www.jeccomposites.com

Jean-François Prevéraud, journaliste à Industrie & Technologies et l'Usine Nouvelle, suit depuis plus de 26 ans l'informatique industrielle et plus particulièrement les applications destinées au monde de la conception (CFAO, GDT, Calcul/Simulation, PLM...). Il a été à l'origine de la lettre bimensuelle Systèmes d'Informations Technologiques, qui a été intégrée à cette lettre Web hebdomadaire, dont il est maintenant le rédacteur en chef.

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