JEC Asia innovation awards 2009

JEC Composites vient de désigner les lauréats de son programme JEC Asia Innovation Awards 2009. Cette année, les prix seront attribués à 9 entreprises et à leurs 15 partenaires lors du JEC Asia Composites Show, qui se tiendra du 14 au 16 octobre 2009 à Singapour.   Chaque année, un jury d'experts internationaux reconnus choisit les innovations composites les plus remarquables en fonction de leur intérêt technique, de leur potentiel commercial, de la qualité de leur partenariat, de leur impact financier et de leur originalité. Cette année, Le jury se compose de 13 spécialistes internationaux des composites, Frédérique Mutel du groupe JEC représentant la France   Cette année, les lauréats ont été retenus dans les catégories suivantes : Environnement et Recyclage, Matières Premières, Procédés, Automatisation, Aéronautique, Construction, Sports et Loisirs, Transport. Les projets ainsi mis en valeur ont été sélectionnés pour leur originalité et pour leurs aspects remarquables. Ci-après quelques exemples de procédés sélectionnés :                                                                                                                                     Catégorie : Environnement et Recyclage
Nouvelle planche de surf écologique à renforts renouvelables en cellulose Lauréat : Cobra International Co., Ltd. (Thaïlande) Partenaire : Porcher Industries (France) Cobra International lance une nouvelle planche de surf écologique qui utilise les renforts renouvelables Greenlite mis au point par Porcher Industries. Dans cette application, le renfort en fibre de verre classique est remplacé par le matériau Greenlite, une nouvelle génération de renforts renouvelables remarquablement performants. Cette innovation est destinée aux planches de surf, de windsurf, de kitesurf et de wakeboard. Le Greenlite utilise des fibres de cellulose pure en remplacement des fibres de verre. Ce nouveau matériau d’avant-garde se distingue des autres solutions écologiques envisagées par sa qualité, sa reproductibilité et sa résistance. Biodégradable et parfaitement compatible avec les biorésines, le Greenlite permet de produire à grande échelle des composites entièrement constitués de biomatériaux. Les renforts Greenlite sont déjà disponibles sous différentes formes industrielles pour un large éventail d'applications composites, notamment les planches destinées aux sports de glisse d’été et d’hiver. La mise en œuvre de ce nouveau matériau fait appel à des équipements standard, sans modification de la technologie existante. Ce renfort d'une remarquable blancheur confère à la pièce finale une bonne qualité de surface, contribuant à améliorer l'aspect des produits et à minimiser les retouches ultérieures. Les planches ainsi obtenues se caractérisent par une finition très esthétique et d'excellentes performances pour un poids équivalent à celui des planches classiques. Les premières planches de surf en tissus Greenlite ont suscité un grand enthousiasme parmi les surfeurs.     Catégorie : Matières Premières
Matériau révolutionnaire conférant aux composites d'excellentes propriétés ignifuges Lauréat : Regina Glass Fibre Pty Ltd. (Australie) Partenaires : CRC-ACS (Australie) et Ampelite (Australie)   Le FireShield® est un voile de surface traité chimiquement pouvant être intégré à tout stratifié composite en cours de fabrication pour lui conférer des propriétés d'ignifugation. Le fabricant peut utiliser ce produit comme un voile de surface classique pour obtenir un stratifié ignifuge. Quand le voile FireShield® est employé comme couche externe d'un stratifié composite, la substance chimique ignifugeante sans halogènes est localisée juste au-dessous de la surface, là où elle est la plus utile. Cette méthode d'ignifugation sans résines ignifuges spéciales permet d'utiliser des résines de stratification ordinaires pour fabriquer des composites conformes aux normes internationales de résistance au feu.   En présence d'une flamme, le FireShield® produit une couche carbonisée qui adhère parfaitement à la surface du produit. Cette couche isole le produit et empêche le passage de l'oxygène, étouffant ainsi les flammes. En outre, cette solution permet d'éviter les problèmes écologiques associés aux systèmes halogénés. L'usage de résines ordinaires simplifie la fabrication des stratifiés et réduit le coût des matériaux sans compromettre la résistance ou la rigidité du stratifié composite. Les voiles de verre non-tissés constituent la solution la plus économique pour la technologie FireShield® mais il est aussi possible d'utiliser des tissus de support constitués d'autres fibres telles que le polyester ou le carbone, tissés ou non-tissés, pour satisfaire à des critères techniques particuliers.   Alors que les exigences relatives aux performances feu/fumée/toxicité des matériaux composites structuraux se font de plus en plus sévères, notamment dans les secteurs des transports en commun et du BTP, cette innovation bénéficie d'un fort potentiel de marché.     Catégorie : Procédés
Conception d'un procédé d'enroulement filamentaire 4 axes non-axisymétrique pour la production de camions-citernes en « double D » entièrement en composites Lauréat : Modern Engineering Plastics Pvt, Ltd. MEPPL (Inde) Partenaires : NGN Composites (Inde), CNC Technics Pvt. Ltd. (Inde), Crescent Consultants (Royaume-Uni) et TIFAC (gouvernement indien) Des camions-citernes transportent de l'eau, des huiles alimentaires, du lait ou encore des produits chimiques et pétroliers aux quatre coins de la planète. Les citernes classiques possèdent une carrosserie en acier ou en aluminium parfois recouverte d'un revêtement interne en caoutchouc. Les citernes métalliques sont 12 à 15% plus lourdes que le liquide qu’elles transportent. Leur revêtement en caoutchouc nécessite de fréquentes réparations et doit être remplacé tous les quatre ans. Contrairement aux réservoirs sous pression, les citernes à gravité destinées au transport de liquides sont constituées de profilés en forme de « double D » qui maintiennent le centre de gravité vers le bas afin d'améliorer la stabilité et la tenue de route du véhicule. Jusqu’à présent, aucun procédé d'enroulement filamentaire n’était capable de produire ce type de profilés non-axisymétriques intégrant un dôme d'extrémité. Cette innovation a été conçue pour réaliser ce type de citernes par enroulement filamentaire.
Les citernes en composites sont plus résistantes à l'eau et à de nombreuses substances chimiques. Leur excellent rapport résistance/poids et rigidité/poids leur confère légèreté et longévité. Elles sont 45% plus légères que les citernes en acier. La coque sans joints est produite par une machine d'enroulement automatisée qui accélère les cadences de fabrication et améliore la solidité du produit.   Il est ainsi possible de réaliser deux citernes par jour alors qu'une citerne en acier réclame plusieurs jours de travail. Ce procédé garantit un facteur de sécurité au moins égal à 6 sans fuites de résine.   En septembre 2008, la commission d'évaluation et de surveillance du TIFAC a donné son feu vert à l'utilisation de la citerne dans des applications concrètes. Des négociations sont en cours avec un grand constructeur indien de camions afin de commercialiser le produit sur une base initiale de 500 citernes par an.     Catégorie : Automatisation
Procédé de placement de bandes thermoplastiques par laser Lauréat : Fraunhofer IPT (Allemagne) Partenaires : Suprem SA (Suisse) et Diehl Aircabin GmbH (Allemagne)   Mise au point par un consortium de recherche, cette nouvelle technique de placement de bandes thermoplastiques par laser permet de produire de façon entièrement automatisée des composants légers en plastiques renforcés de fibres. Ces composants sont utilisés dans le secteur aérospatial pour la réalisation d'empennages horizontaux et de fuselages ainsi que dans diverses autres industries.
Ce nouveau procédé accélère considérablement la mise en œuvre (cycles de production plus rapides) et consomme beaucoup moins d'énergie que la technique classique de placement de bandes thermodurcissables actuellement utilisée pour produire ce type de composants. Ainsi, le fabricant n'a plus besoin de faire appel au procédé de durcissement à chaud associé aux thermodurcissables actuels, qui induit des coûts d’investissement et d’utilisation élevés, consomme beaucoup d'énergie et dure plusieurs heures.   Le fabricant de bandes Suprem SA a contribué à cette innovation en optimisant ses procédés de production en fonction des exigences de la technologie de placement de bandes par laser. Le Fraunhofer IPT a joué un rôle clé lors du processus de développement, assurant la conception, la mise au point et la réalisation de l'installation et des méthodes de calcul et de développement du procédé. Il s’est également chargé de la gestion et de la coordination du projet. Diehl Aircabin a activement collaboré à améliorer la qualité des composants en proposant un cahier des charges concret et en réalisant des contrôles techniques sur des échantillons.     Catégorie : Aéronautique
Projet CART : applications composites pour radiotélescopes Lauréat : Conseil national de recherches Canada – Observatoire fédéral de radio-astrophysique (OFA) de l’Institut Herzberg d’astrophysique (IHA) – (Canada) Partenaire : Profile Composites Inc. (Canada) Le projet CART (applications composites pour radiotélescopes) étudie les possibilités d'utilisation des matériaux composites dans les structures de radiotélescopes afin de concevoir une surface collectrice économiquement viable pour le radiotélescope SKA (Square Kilometer Array), dont le réseau d’antennes s’étend sur un kilomètre carré. Le réflecteur CART Mk2 issu de ces travaux met clairement en évidence le potentiel des matériaux composites dans la construction d'antennes radio de 10 à 15 m. Les travaux du projet CART portent plus particulièrement sur la mise au point de la technologie SKA, pour laquelle il faudra fabriquer plusieurs milliers de réflecteurs de 12 m sur une période de plusieurs années. Les réseaux d’antennes terrestres pour la communication spatiale sont une autre application potentielle exigeant plusieurs antennes à réflecteur.
Le principal avantage des réflecteurs de technologie CART est la possibilité de produire une surface collectrice à la fois performante et économique pour le SKA, grâce à leurs techniques de fabrication en série, à leur structure très rigide et légère, à leur stabilité thermique et à leur précision de surface reproductible.
Le projet CART a démarré au printemps 2006. Le premier prototype de réflecteur de 10 m a été achevé durant l'été 2007. Ce réflecteur rigide et léger (environ 1 tonne) présente une précision de surface efficace de 1,2 mm. Le concept Mk2 se compose d'une surface monobloc, de huit longerons radiaux et d'un moyeu central. La surface et le pourtour de l'antenne parabolique ont été moulés d'un seul bloc par infusion afin de réduire la main-d'œuvre, le temps de moulage et le temps de séjour dans le moule. Le moyeu et les longerons ont été réalisés en parallèle puis collés sur la surface alors que celle-ci se trouvait encore dans le moule, épousant ainsi sa forme. Constitués d’une âme mince et d’une semelle qui empêche leur surface de se voiler, les longerons sont plus solides, plus rigides et plus légers que les longerons Mk1 à âme « moulée sur mousse ». En septembre 2008, le premier prototype a été retiré du montage d’essai puis, après mesure préliminaire de la surface, le Mk2 a été installé à son emplacement. Ainsi, la précision de surface efficace a été améliorée de 1,2 à 0,5 mm et la production a été nettement accélérée. L’analyse des coûts indique que la production de ce réflecteur extrêmement performant revient à quelque 400 dollars au m². En 2008, le principal objectif du projet CART était la production du prototype Mk2.     Catégorie : Construction
Conduites en mortier de PRV pour réseaux d'assainissement Lauréat : Kurimoto Plastics Co., Ltd. (Japon) Partenaire : National Institute for Rural Engineering (Japon) La couche en PRV de ces conduites est constituée de fibres de verre à haute résistance mises en œuvre par enroulement filamentaire circonférentiel et axial puis durcies à l’aide d’une résine polyester insaturée thermodurcissable. Le mortier de résine utilisé est un béton de polyester constitué de sable fin durci par une résine polyester insaturée, qui présente une résistance à la compression très supérieure à celle d’un béton de ciment ordinaire. Les couches de PRV externes et internes supportent les efforts de flexion des conduites alors que la couche intermédiaire en mortier de résine maintient un écart constant entre les couches de PRV et transmet la force de cisaillement. Du point de vue dynamique, cette structure constitue la solution idéale car elle résiste extrêmement bien aux pressions externes (poids du sol, des camions, etc.) ainsi qu'aux différentes pressions internes.
Dotées d’excellentes propriétés de résistance à la corrosion, les conduites en mortier de PRV peuvent être utilisées comme conduites d'assainissement. En effet, leur longévité est très supérieure à celle des conduites d'assainissement en béton, qui sont sensibles à la corrosion par les environnements extrêmement acides des réseaux d'assainissement. En outre, elles possèdent de remarquables propriétés de résistance sismique et ne se fissurent pas en cas de fort tremblement de terre. Ces conduites s'adaptent aux mouvements du sol grâce à la souplesse et l'élasticité de leurs joints. Elles sont suffisamment solides pour résister aux pressions internes et externes. En raison de leur souplesse, les contraintes souterraines sont moins fortes que celles associées aux conduites rigides. Ainsi, quelle que soit leur profondeur, elles n'exigent pas de fondations particulières. La haute précision dimensionnelle des joints et la conception originale des bagues en caoutchouc garantissent une excellente étanchéité à l'eau, éliminant tout risque de fuite ou de blessure corporelle.       Catégorie : Sports et Loisirs
Crosse de hockey sur glace monobloc sans joints en matériau composite Lauréat : Composites Busch SA (Suisse) Partenaires : Huntsman (Chine) et EPFL (Suisse)           Les joueurs de hockey sur glace sont très exigeants vis-à-vis de leurs crosses, qui doivent combiner dans des proportions appropriées un ensemble de propriétés antagonistes : flexibilité, rigidité, absorption des chocs et des vibrations. Le concepteur est donc confronté à un véritable défi : mettre au point une crosse de hockey sur glace dont le manche et la palette présentent de bonnes propriétés de frappe associées à des caractéristiques de flexion et de torsion adéquates. Le joueur frappe non seulement le palet mais aussi parfois la glace. L’énergie emmagasinée lors de ce choc doit être restituée efficacement au palet. La conception monobloc sans joints se révèle particulièrement efficace à cet égard. L'énergie est transférée de façon homogène et précise du manche à la palette puis au palet. Le joueur maîtrise parfaitement son geste et reste à tout moment en contact direct avec le palet. Pour cette application, Huntsman Advanced Materials a fourni un système RTM composite facile à mettre en œuvre, la résine Araldite® NanoTech, qui intègre des nanoparticules organiques lui apportant une remarquable ténacité. EPFL a réalisé des essais indépendants pour quantifier et valider les propriétés (ténacité et résistance aux chocs et aux vibrations).
Le manche et la palette de cette crosse de hockey sur glace en composite offrent de bonnes propriétés de frappe alliées aux caractéristiques de flexion et de torsion requises. Sa conception monobloc permet de restituer efficacement au palet l'énergie emmagasinée lors du choc sur la glace. Cette crosse présente aussi une solidité et une longévité accrues. Elle transmet moins de vibrations au corps, limitant ainsi les risques de blessure.     Catégorie : Transport/Maritime
Développement d'une coque entièrement en carbone pour le DI 1102 Interceptor de Damen Shipyards Lauréat : DK Composites (Malaisie) Partenaire : Damen Shipyards Gorinchem (Pays-Bas) Le Damen Interceptor 1102 est une nouvelle génération de vedettes ultrarapides dotées d’une coque spéciale entièrement réalisée en composite renforcé de fibres de verre et de carbone. Ces embarcations, qui peuvent atteindre des vitesses de 60 nœuds, sont extrêmement maniables et parfaitement adaptées aux opérations de police maritime.
Les bateaux intercepteurs sont de plus en plus utilisés pour interpeller les contrebandiers et autres éléments indésirables en mer. Damen a mis au point l’Interceptor 1102 pour répondre à cette demande.
Avec sa structure en matériau composite avancé renforcé de verre et de carbone, l'Interceptor a brillamment réussi une batterie d’essais très sévères. Ses excellents résultats ont fait la preuve de sa robustesse. Le Damen Interceptor 1102 est une petite embarcation légère très économique à l'achat et peu gourmande carburant. Il allie une technologie fiable et un bon comportement en mer. Sa rapidité en fait la solution idéale pour intercepter les cibles qui se déplacent à grande vitesse.   Damen, qui connaissait la réputation de qualité des coques en composites réalisées par DK, lui a demandé de construire le premier Damen Interceptor 1102 en 2007. L’embarcation a été achevée dans les délais, passant haut la main tous les essais en mer réalisés à Port Dickson ainsi que les essais menés dans les conditions difficiles de la mer du Nord (Europe). En 2008, Damen a signé avec DK Composites Sdn Bhd un contrat prévoyant la construction de quatre Damen Interceptor 1102. Cette commande constitue sa première « série de production ». L'un de ces bateaux pourra être utilisé pour des démonstrations chez les clients potentiels aux quatre coins de la planète. La société espère que la police maritime de Malaisie testera ce bateau lors de ses opérations d'interception dans les eaux territoriales.     Catégorie : Transport/Ferroviaire
Isolateur en composites pour le secteur ferroviaire Lauréat : En Liang (Taïwan) Partenaire : Brecknell Willis & Co. Ltd. (Taïwan) En-Liang et Brecknell Willis & Co. Ltd. Taiwan (BW Taiwan) travaillent conjointement sur des isolateurs destinés au secteur ferroviaire depuis 2000. Le matériau (BMC/SMC) développé par En-Liang est parfaitement adapté aux applications extérieures telles que les isolateurs. En 2008, En-Liang a établi avec BW Taiwan une collaboration visant à mettre au point un nouvel isolateur destiné à la ligne de métro de l'aéroport Tao-Yuen de Taïwan, qui relie l'aéroport à la région de Taipei. Pour ce projet, En-Liang a lui-même conçu la forme de l’isolateur et développé un matériau approprié répondant au cahier des charges du client.
Les transports par métro sont appelés à se développer à l'avenir. Ce matériau et ce processus de conception sont capables de s'adapter à des environnements et à des systèmes de transport très divers.
Doté d’une excellente résistance d'isolement, ce matériau est capable de se substituer aux isolateurs en céramique. Il est aussi extrêmement solide et peut remplacer une partie du support métallique qui soutient l'isolateur. En outre, il est parfaitement adapté aux applications extérieures.  
Le logiciel Ansys a été utilisé pour déterminer si la forme de l'isolateur lui permettait de supporter les charges de l’application afin d'éviter toute défaillance après la réalisation du moule. La forme ainsi conçue était non seulement conforme aux exigences du client mais aussi compatible avec les conditions de moulage utilisées. Fort de son expérience dans le domaine du moulage, En-Liang était parfaitement capable de mouler un isolateur résistant après avoir modifié la conception. Ainsi, le moule et le procédé de moulage ont donné d’excellents résultats. Le matériau BMC/SMC a été spécialement créé pour cette application ferroviaire. Homologué UL-V0, il est également qualifié par le client pour les applications extérieures.