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L'IRT M2P modélise le traitement des métaux pour prévoir leurs propriétés

L'IRT M2P modélise le traitement des métaux pour prévoir leurs propriétés

© DR

Le projet Traitements thermochimiques avancés (TTA) mené à l’IRT M2P (matériaux, métallurgie, procédés), associe des industriels de l’automobile (PSA), de l’aéronautique (Safran, Ratier-Figeac, Airbus Helicopters) et de la métallurgie (Ascometal, ArcelorMittal), associés à des fabricants de fours et des fournisseurs de gaz industriels, pour développer des outils de simulation des transformations physiques des matériaux.

Dans un monde métallurgique idéal, il suffirait à l’ingénieur de saisir sur un ordinateur les propriétés physiques de la pièce qu’il veut fabriquer pour obtenir la série de traitements que l’alliage utilisé doit subir. C’est dans ce sens que travaille le projet Traitements thermochimiques avancés (TTA) mené dans le cadre de l’IRT M2P (matériaux, métallurgie, procédés). Une suite de modèles de simulation a été développée. La modélisation de l’enrichissement en carbone ou en azote, par décomposition d’un gaz dans un four, qui permet d’améliorer la résistance mécanique, est la première étape.

D’autres modèles permettent d’en déduire les nouvelles phases métallurgiques qui résultent du traitement, de calculer les contraintes résiduelles dans le matériau et la durée de vie en fatigue des pièces. « On sait faire le chemin inverse – partir des propriétés visées pour remonter aux traitements nécessaires –, mais seulement sur des éprouvettes de laboratoire », reconnaît Pascal Lamesle, responsable scientifique et technique à l’IRT M2P. Toutefois, les industriels du projet TTA, venus de l’automobile (PSA), de l’aéronautique (Safran, Ratier-Figeac, Airbus Helicopters) et de la métallurgie (Ascometal, ArcelorMittal), associés à des fabricants de fours et des fournisseurs de gaz industriels, vont déjà pouvoir tirer parti des simulations.

Réduire le nombre d’essais sur des pièces fabriquées est un premier objectif. Mais la simulation est aussi un outil pour mieux comprendre les difficultés rencontrées avec certains aciers et pour définir de nouveaux traitements. Avant que les logiciels mis au point par M2P ne deviennent courants chez les industriels, il faudra assurer la communication entre les différents modèles. Et intégrer le tout dans des logiciels commerciaux, en collaboration avec des éditeurs. Mais ce n’est pas le seul obstacle à franchir. « Pour passer du laboratoire à des pièces industrielles, l’enjeu principal est de collecter les données qui doivent alimenter les modèles de simulation. Cela nécessitera des campagnes d’essais et de mesures », indique Pascal Lamesle. Sur des pièces complexes et de grande taille, l’optimisation des temps de calcul devra aussi être intégrée.

Thierry Lucas

IRT M2P

Création 16 juin 2013

Projets en cours 15, dont 1 européen

Plates-formes et équipements 11

Brevets 2 Publications 46 Transferts technologiques 8

Collaborateurs 54, dont 17 doctorants

Partenaires industriels 65 Académiques 12

Financement PIA 50 millions d’euros

 

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