Édito

Chères lectrices, chers lecteurs,

Pour le Label Carnot, l’année 2020 est synonyme d’un nouveau cycle qui fait suite à l’appel à candidatures de 2019 auquel  ICÉEL a bien entendu répondu en septembre dernier. Depuis décembre, toute l’équipe opérationnelle d’ICÉEL attendait la décision du comité Carnot avec confiance… et l’annonce officielle vient d’être faite en ce début de mois de février, notre Carnot a bien été relabellisé. Réjouissons-nous et soyons fiers de ce label Carnot, car tous les déposants n’ont pas gravi la marche, même parmi les Carnot « historiques ».

La direction d’ICÉEL remercie toutes les personnes qui ont contribué à bâtir un dossier de renouvellement solide, adossé à un périmètre enrichi, portant haut l’excellence scientifique et technologique dont l’efficience, en termes de valorisation, s’appuie sur tous les acteurs, enseignants-chercheurs, chercheurs, ingénieurs, techniciens et gestionnaires.

Avec ce nouveau cycle vertueux, 2020 c’est aussi une année qui voit arriver un nouveau directeur pour notre Carnot. Après 6 années passées à la direction, Denis ROIZARD a laissé les rênes à Jérôme STERPENICH, Professeur à l’Université de Lorraine et chercheur au laboratoire GeoRessources. Nous avons donc contacté M. ROIZARD afin de faire un bilan de ses années Carnot.

Côté excellence scientifique, nous reviendrons sur la semaine Deeptech organisée en décembre dernier où de très nombreuses technologies disruptives issues de nos laboratoires ont été présentées.
Vous retrouverez dans cette newsletter un focus sur l’analyse environnementale proposée par PROGEPI, étape prépondérante au bon développement des entreprises.
Enfin, nous reviendrons sur la méthode développée au sein de l’Institut de Soudure afin de détecter l’endommagement des soudures dans les centrales thermiques CCG.

 

Focus PROGEPI

Créé en 2005, PROGEPI est labellisé Carnot ICÉEL depuis 2007, en reconnaissance d’un fort ancrage dans le monde universitaire et de nombreuses collaborations avec le milieu industriel.

PROGEPI propose des prestations scientifiques et technologiques dans le domaine du génie des procédés et de l’environnement, avec la particularité de s’adosser à l’expertise et aux équipements de laboratoires de recherche du CNRS et de l’Université de Lorraine.

PROCESSlab, en partenariat avec le LRGP (Laboratoire Réactions et Génie des Procédés) et le LCPM (Laboratoire de Chimie-Physique Macromoléculaire) sur les thématiques du Génie des Procédés.

GISFItech, en partenariat avec le GISFI (Groupement d’Intérêt Scientifique sur les Friches Industrielles), sur les thématiques de remédiation et requalification des sites et sols pollués.

PROGEP’EVENTS, est quant à lui un pôle spécialisé dans l’organisation d’événements scientifiques nationaux et internationaux.

Un partenariat avec Progepi ? Comment ça fonctionne ?

  • Dimensionnement de la proposition

– Etude de la faisabilité scientifique et technique de la demande par l’équipe de Progepi et les experts du domaine
– Définition des modalités contractuelles (dont aspect confidentialité)

  • Réalisation de la prestation

– Réalisation et suivi technique assurés par les équipes de Progepi
– Points d’avancement et échanges réguliers avec l’entreprise

  • Analyse et validation des résultats

– Analyse des résultats par les équipes de Progepi et validation scientifique des résultats par des experts du domaine
– Rédaction d’un rapport d’étude présentant et analysant les résultats

L’ANALYSE ENVIRONNEMENTALE, UN OUTIL INDISPENSABLE POUR UN MEILLEUR SYSTEME DE MANAGEMENT ENVIRONNEMENTAL

Bien que conscients de l’importance de la dimension environnementale dans le développement de leurs produits, de nombreuses entreprises négligent les analyses amont de leurs procédés du fait du manque d’expertise et/ou de moyens en interne.

Fortes de près de 700 études déjà menées avec l’industrie, les équipes de Progepi proposent des prestations pour caractériser et/ou optimiser les procédés industriels. Les analyses des procédés peuvent se faire tant au niveau technico-économique (étude de faisabilité, estimation des coûts de mise en œuvre…) qu’environnemental avec l’ACV (Analyse de Cycle de Vie).

L’ACV permet notamment de quantifier les impacts environnementaux générés par un système (produit, procédé, service) sur l’ensemble de son cycle de vie, c’est-à-dire de l’extraction des matières premières qui ont permis de le mettre en œuvre jusqu’à sa fin de vie (mise en décharge, recyclage…). Ce bilan environnemental est effectué conformément à la norme ISO 14040.

Les acteurs du monde socio-économique peuvent ainsi faire appel à Progepi afin de réaliser ces études, que ce soit via l’équipe PROCESSLab sur la thématique « Génie des Procédés » ou GISFITech sur la thématique « Sites et sols pollués ».

La prestation proposée par Progepi permet aux entreprises de :

  • Mieux connaître leurs systèmes, afin de cibler les améliorations possibles pour réduire les impacts environnementaux
  • Apporter une aide à la décision lors de la conception d’un nouveau produit ou procédé
  • Communiquer de façon crédible

6 années Carnot avec Denis ROIZARD

Denis ROIZARD est revenu sur son passage en tant que directeur du Carnot Icéel durant ces 6 dernières années.

En deux mots, très positif ! Bien que ces années se soient écoulées vite sans que l’on puisse mettre en place tout ce que l’on a en tête, ni sans toujours pouvoir en mesurer tous les effets, j’ai vu les choses bouger sous l’impulsion du label Carnot, les personnels de recherche se mobiliser et comprendre les bénéfices que chacun pouvait retirer des actions communes Carnot, à la fois sur le plan scientifique et technologique par le brassage amené par la stratégie de ressourcement transverse et, aussi, sur le plan de la professionnalisation dans la façon de participer à l’aventure Carnot et d’assumer un rôle de transfert de connaissances et de savoir-faire vers le monde socio-économique. Bien sûr tout le monde n’a pas le même degré d’engagement, mais dans son ensemble le système et les personnes ont réagi très positivement.

En trois mots, c’est difficile, mais je dirais une nouvelle articulation entre science et société. En effet, traditionnellement l’Université et le CNRS sont avant tout des lieux de création de savoirs et de développement de connaissances. Mais ce paradigme est en train de changer rapidement avec une nouvelle mission de plus en plus prégnante : transférer ces connaissances et innover avec le monde socio-économique. Dans le cadre de notre Carnot ICÉEL, l’association Laboratoires académiques-Centres techniques du Pôle de Recherche et de Transfert de Technologie (PRETT) en est un ressort important.

L’aventure Carnot c’est donc d’être l’un des moteurs qui facilite et accélère ce changement.

Encore une question difficile, comment choisir entre les projets fédérateurs à l’interface de nos domaines d’activité sur l’énergie et l’environnement, entre les projets FEDER initiés, entre les re-labellisations successives depuis 2007 … ? Mais s’il ne faut retenir qu’un point, je dirais la mise en place d’un pool d’ingénieurs « Carnot » qui, avec les chercheurs, visent à satisfaire les demandes industrielles plus rapidement, en particulier celles des PME et ETI.

Cela fait trois questions en une ! Avant tout il s’agira pour le prochain directeur de conserver le label Carnot, ce qui n’est pas automatique ni acquis une fois pour toute ; il aura donc besoin du soutien actif de toute la communauté des chercheurs ICÉEL.  Donc ne pas s’endormir sur les lauriers de … Roizard.

C’est en effet à chaque fois l’excellence des structures qui doit être réaffirmée, une excellence de niveau internationale, associée à une montée en puissance de nos relations partenariales industrielles qui puissent conduire à un chiffre d’affaires conséquent dépassant largement la dizaine de millions d’euros. Pour cela, le succès viendra de l’équilibre et des synergies trouvées entre Laboratoires et Centres techniques et de la mise en place d’un marketing proactif de nos compétences et de nos savoir-faire pour dépasser le « business as usual ».

Disons 4 vœux pour 4 années …  D’abord que le déploiement du plan de développement partenarial et commercial d’ICÉEL porte ses fruits ; lancé en 2017, ce plan vise en effet à renforcer notre attractivité grâce à de meilleures synergies dans l’adressage concerté de nos marchés. Ensuite, que les actions de professionnalisation engagées quant à la mise en place d’un pool d’ingénieurs dédiés aux demandes contractuelles des PME et des ETI répondent effectivement bien à leurs attentes R&D. En effet, la disponibilité de ressources humaines adaptées à ces demandes peut être vite un frein à la contractualisation. Mon troisième vœu est que l’initiative de créativité disruptive, récemment lancée sur le périmètre ICÉEL, voit éclore grâce à une R&D interdisciplinaire des projets à risque, ambitieux, qui proposeront de nouvelles solutions en réponse aux défis sociétaux dans les domaines de l’énergie, des matériaux et des procédés. Enfin mon 4ème vœu sera pour le collectif : je souhaite qu’au niveau national l’effort de l’ensemble des Carnot soit reconnu par une augmentation des fonds alloués par le Ministère (MESRI) pour notre ressourcement ; en effet depuis 2006, soit 14 ans, ce fonds est resté quasiment constant alors que les relations partenariales du réseau des Carnot ont été multipliées par 3 pour atteindre 780 M€ de chiffre d’affaires !

Et, si ces 4 vœux se réalisaient avant la 4ème année, ce serait un signe fort et une juste récompense pour tous les personnels de recherche qui forment et portent le réseau des instituts CARNOT.

L'odyssée de l'innovation

Les acteurs Lorrains de l’innovation se sont associés pour organiser la semaine de la Deep Tech en Lorraine du 2 au 6 décembre derniers. Cette semaine a permis de croiser les points de vue de chaque acteur (start-up, chercheurs, universités, laboratoires, investisseurs, grands groupes) pour accélérer le développement des solutions technologiques de rupture émergentes.

Cette semaine a débuté le 2 décembre par l’organisation de l’odyssée de l’innovation où des chercheurs ont pitché leurs technologies de rupture. Chacun disposait de 3 minutes devant un public principalement composé de porteurs de projets, entrepreneurs, patrons d’entreprises et membres de l’écosystème.

Sur les 12 projets présentés, 10 sont issus de CRT/laboratoires du périmètre ICÉEL : CERFAV, CRPG, GeoRessources, Institut Jean Lamour. Cette forte représentation prouve que le Carnot sera l’un des acteurs majeurs de la Deeptech sur le territoire.

Des technologies de rupture aux divers domaines

Système de sécurité inviolable intégrable à tout dispositif nécessitant un contrôle d’accès par circuit électronique : il permet de sécuriser smart-phones, voitures, documents officiels (passeports…), distributeurs de billets… – Thomas HAUET, Institut Jean Lamour

Géochimie des gaz rares : un nouveau four haute température permettant de faire fondre des roches sous ultravide et d’extraire 100% des gaz rares – Laurent ZIMMERMANN et Pierre Henri BLARD, CRPG

Capteur passif de dépassement de température pour la production, le transport et le stockage de produits sensibles à la température.

Thomas HAUET, Institut Jean Lamour

Procédé de fabrication additive à l’échelle nano (100 nm <=> 20µm) – Thierry BELMONTE, Institut Jean Lamour

TEG (Thermo-Electric Generator) est un module thermo-électrique très compact en SKUTTERUDITE, produisant de l’électricité. – Bertrand LE NOIR, Institut Jean Lamour

Signature et authentification des matériaux : ces nouveaux matériaux avec une signature unique permettent une lutte efficace contre le fléau de la contrefaçon – Samuel KENZARI, Institut Jean Lamour

Filtre innovant pour l’élimination locale de l’oxygène interférant sur la réponse d’un capteur électrochimique – Mathieu ETIENNE, LCPME

Procédé de fabrication additive du matériau verre par frittage laser sélectif (SLS) sans retrait sur microbilles de verres, sans adjuvant ni pré ou post-traitement – Gérard JEANDEL, LEMTA et Marie-Alice SKAPER, CERFAV

Capteurs sans fil (wireless), sans batterie (batteryless), sans boitier (packageless), robustes et stables, pour les mesures de température, pression et déformation… – Omar EL MAZRIA, Institut Jean Lamour

méthode permettant la détermination de l’origine géographique des émeraudes, l’identification des émeraudes synthétiques, la détection des produits d’amélioration (huiles, résines…),… – Odile BARRES et Philippe de DONATO, GeoRessources

Télédétection des gaz atmosphériques : le système permet de multiples applications telles que le suivi des nuages de pollution en 3D, la mesure de la toxicité des fumées d’incendies, l’identification de la signature de missiles, la détection d’explosifs… – Odile BARRES et Philippe De DONATO, GeoRessources

Projet de recherche

Centrales CCG, comment détecter l’endommagement des soudures ?

Dans les centrales thermiques à cycle combiné au gaz (CCG), le transport de la vapeur s’effectue à l’aide des tuyauteries en acier Grade 91 de grande dimension. Celles-ci présentent des raccords et soudures pouvant être sujets à un endommagement.

Le projet REPLIQUE a pour but de mettre au point une méthode de détection de l’endommagement des soudures sans dégrader les tuyauteries.

L’objectif du projet est de comprendre l’origine des modes d’endommagement des soudures en Grade 91, pour pouvoir détecter de manière précoce la dégradation des installations et estimer la durée de vie résiduelle des pièces en service.

Plusieurs verrous technologiques sont traités :

  • Détermination des paramètres (i.e. contrainte et température) pour des essais accélérés, avec des mécanismes d’endommagement représentatifs des cas réels
  • Analyse de l’évolution métallurgique des échantillons flués à différents stades de la durée de vie
  • Évaluation des champs de contrainte des échantillons flués sur grand instrument
  • Mise en place d’une nouvelle méthode de détection de l’endommagement et estimation de la durée de vie résiduelle
  • Apport d’une solution industrielle transposable sur site

Ce projet vise à apporter une solution à une problématique industrielle qui a vu le jour avec l’apparition de nouveaux matériaux mis en œuvre dans les centrales à cycles combinés gaz (CCG) et offrant la possibilité d’augmenter les performances de ces installations.

L’enjeu économique est de taille puisque les méthodes conventionnelles de détection de l’endommagement de ces structures ne sont pas suffisamment performantes pour prévenir de façon précoce une dégradation des installations.

Les connaissances fondamentales de l’Institut Jean Lamour (IJL) associées à celles plus industrielles de l’Institut de Soudure (IS) doivent permettre de répondre aux besoins des acteurs du secteur de l’énergie. Ce projet offre des perspectives de nouveaux produits pour l’IS et à sa filiale.