Sophia : la métallurgie du futur s'élabore dans les labos du CEMEF

C'est un programme technologique ambitieux qui a commencé début janvier à Sophia Antipolis au Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF, MINES ParisTech) avec l'ouverture d'une nouvelle chaire : la chaire OPALE qui sera inaugurée le mardi 31 mars. Le projet porte sur l'optimisation des propriétés des superalliages base nickel par la maîtrise des microstuctures issues des opérations de mise en forme thermomécanique. Créée à l'initiative du Groupe SAFRAN avec l'Institut P' (ISAE-ENSMA), la chaire a été labellisée par le pôle de compétitivité PEGASE puis sélectionnée par l'ANR (Agence nationale de la Recherche).

Couvrir un besoin formulé par le Groupe SAFRAN

Les matériaux qui se trouvent au cœur du projet sont employés pour la fabrication de pièces de turboréacteurs en raison de leur tenue mécanique à haute température. Améliorer les performances de ces alliages permettra d’élever la température de fonctionnement des moteurs et d’en améliorer le rendement. La Chaire OPALE s'inscrit ainsi dans une logique de réduction du coût énergétique et de l'impact écologique du transport aérien, en parfaite cohérence avec les objectifs fixés à l’horizon 2020 par l'ACARE (Advisory Council for Aeronautics Research in Europe, conseil consultatif soutenu par la Commission Européenne et chargé de développer un agenda stratégique de la recherche).

Ce projet s’appuie sur un besoin formulé par le groupe SAFRAN. Doté de 2,3 M€ sur cinq ans, il balaiera un large spectre de recherche : de l'analyse fine du matériau et de son comportement mécanique à la modélisation des relations procédé-microstructure et microstructure-propriétés. Des études amont (développements expérimentaux et numériques, études de mécanismes métallurgiques fondamentaux) nourriront des études en lien direct avec des problématiques industrielles (soutien au développement de gammes de mise en forme pour de nouveaux alliages et au développement de nouveaux procédés). Pour mener à bien les recherches, le CEMEF (MINES ParisTech, UMR CNRS) apporte ses compétences sur l’impact du procédé de mise en forme sur la microstructure et l'Institut P’ (UPR CNRS, ISAE/ENSMA) ses compétences quant à l’impact de la microstructure sur les propriétés mécaniques en service.

Faire émerger la métallurgie du futur

L'objectif est l'optimisation du comportement en service de différentes nuances de superalliage base nickel en maîtrisant les microstructures issues des opérations de forgeage. Sur le site Cemef.mines-paristech.fr, la titulaire de la chaire, Nathalie Bozzolo, enseignant-chercheur, professeur en métallurgie physique au CEMEF, insiste sur l'intérêt de ce projet : faire émerger la métallurgie du futur et offrir une opportunité exceptionnelle de développer un programme de recherche d'envergure autour d'une thématique scientifique répondant à un besoin industriel concret.

"Mon rôle sera notamment d'assurer la complémentarité et la cohérence des différentes études qui seront menées par l'ensemble des acteurs de la chaire (quatre chercheurs, neuf doctorants et cinq post-doctorants). L’ensemble des travaux menés au sein de la chaire OPALE aura pour objectif de faire émerger la métallurgie de demain. La métallurgie du futur s’appuiera en effet sur des modèles prédictifs couvrant l’ensemble de la chaîne de transformation du matériau, son comportement et son évolution en service, modèles que la chaire OPALE s’attachera à développer."