Sophia : Mines ParisTech inaugure sa Chaire industrielle OPALE

Contribuer à faire émerger la métallurgie du futur : c'est le challenge de fond lancé par la chaire OPALE qui sera inaugurée ce matin, mardi 31 mars à partir de 9h30 dans les locaux de Mines ParisTech à Sophia Antipolis. Créée en janvier dernier, cette chaire porte un projet ambitieux mais également original. Sont en effet rassemblés dans le challenge  les mondes de la recherche avec l'Institut P' (CNRS) et l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), de l'enseignement supérieur avec MINES ParisTech, première école en France par son volume de recherche contractuelle, et de l'industrie avec l'équipementier aéronautique Safran.

Répondre à un problème concret : comment optimiser le rendement des moteurs d'avion

LaChaire OPALE (Optimisation des propriétés mécaniques d'alliages aéronautiques par le contrôle de la microstructure issue de la mise en forme) vise à résoudre un problème industriel concret : comment optimiser le rendement des moteurs d’avion, abaisser leur consommation de carburant et réduire leur impact sur l’environnement ? Ces questions, stratégiques pour Safran, les avionneurs et les compagnies aériennes, sont au cœur du projet qui se joue à Sophia Antipolis avec le CEMEF de Mines ParisTech (Centre de mise en forme des matériaux).

"La hausse du rendement est possible grâce à l’élévation de la température de fonctionnement des turboréacteurs", répond Nathalie Bozzolo, professeur MINES ParisTech et titulaire de la Chaire. "En effet, plus le moteur est chaud, meilleure est la combustion du kérosène et donc la conversion en énergie. Mais ceci implique que les matériaux utilisés (les superalliages base nickel) bénéficient d’une tenue mécanique à chaud encore améliorée pour résister aux contraintes et garantir la fiabilité du moteur".

"Actuellement, la température maximale d'utilisation des superalliages base nickel des disques de turbines ou de compresseurs est d’environ 650 °C. Le but de nos recherches est d'aider à la mise en œuvre de nouvelles nuances d'alliage ou d'optimiser la microstructure des nuances actuelles pour pouvoir élever cette température. Gagner une centaine de degrés représenterait un progrès considérable".

Objectif : fabriquer une nouvelle génération de moteurs

La Chaire OPALE a ainsi pour but de constituer un groupe de recherche, afin d’accompagner Safran dans la fabrication de pièces métalliques tournantes, avec pour objectif final la fabrication de moteurs de nouvelle génération (tels que ceux de la gamme LEAP) de conception inédite, et appelée à succéder à la gamme CFM56, réputée internationalement pour ses performances et sa fiabilité. La Chaire s’articule autour de deux axes, qui seront abordés à la fois sous l'angle de la connaissance fondamentale des mécanismes métallurgiques mis en jeu, et sous celui de la mise en œuvre industrielle de ces connaissances :

• 1. l’évolution de la microstructure au cours des opérations de mise en forme (forgeage, traitements thermiques),
• 2. l’impact de la microstructure sur la tenue en service.

"Notre rôle est de comprendre finement et d’expliquer les processus à l’œuvre, d’accompagner l’industriel dans son savoir-faire pour optimiser ses systèmes" ajoute Nathalie Bozzolo. "La création de cette Chaire est aussi l’occasion de rappeler que la métallurgie est une science de très haut niveau, essentielle à de nombreux secteurs de haute technologie. C'est un message important à faire passer notamment auprès de la jeune génération, car il reste de nombreux postes non pourvus dans le domaine. Loin du cliché de science vieillissante, la métallurgie est un domaine passionnant d’innovation, en constante évolution."

• Voir les explications de Nathalie Bozzolo dans une vidéo de la WebTV de Mines ParisTech