Aéronautique & Automobile

2 secteurs industriels pour une technologie de rupture.

Composites électriquement conducteurs ou résistant à la formation de givre, alliages de Titane tenant de hautes températures, acier inoxydable en remplacement du Chrome dur, connecteurs fiabilisés, pièces en Aluminium renforcées... sont là beaucoup de sujets d'étude en commun.

Quertech est membre de Mov'eo, 1er pôle de compétitivité lié à l'automobile, et de Normandie AéroEspace, association des acteurs normands de l'aéronautique. Le lien entre ces 2 associations est ASTech, pôle francilien de l'aéronautique.

Licensing Policy

Hardion+ est disponible en licences exclusives ou non, pour des équipements de traitement ou des procédés matériaux.

Les exclusivités concédées sont sectorielles, géographiques ou encore temporelles. Le coût dépend du marché visé et de l'état de maturité de la technologie pour ce marché.

Le financement d'une étude préalable auprès de Quertech Ingénierie permet d'avoir un droit de regard préférentiel sur une exclusivité.

Un Pied dans la Recherche, un Pied dans l'Industrie

Il l'a voulu ainsi : une activité liée à la recherche fondamentale (CNRS/IN2P3) et un rôle de consultant auprès de Quertech Ingénierie (Hardion+).

Laurent Maunoury, ingénieur de recherche au Ganil, Thése de Doctorat en Sciences Physiques spécialité Constituants Elémentaires: "Je contribue, au sein de Quertech, à l’émergence de nouvelles technologies qui ont des applications immédiates dans les domaines de l’automobile, de l’aéronautique ou du biomédical. Le lien est ainsi fait entre une recherche fondamentale à long terme et des applications industrielles à court terme."

En Quête d'Oxygène

Des gaz implantables, l'Oxygène occupe une place à part. Créer des oxydes présente un grand intérêt, surtout pour des matériaux soumis à de hautes-températures.

On sera discret pour l'instant sur les usages. Pour en savoir d'avantage.

Vague du Changement

Quertech Ingénierie, à l'origine d'Hardion+, est installé dans des locaux auparavant occupés par Kodak. Le géant de la photographie y employait 500 personnes en charge du développement des films et des tirages papier.

On peut se poser cette question, comment Kodak n'a-t-il pas vu arriver la vague numérique ? Rapidité du changement, confort dans le maintien d'un savoir-faire, ventes se maintenant avant de s'effondrer...

Et si Hardion+ entrainait une mutation aussi rapide, faisant des gagnants mais aussi des perdants...

Rayonnement X

Créer un plasma contribue à la libération de rayonnement X. Il est toutefois négligeable dans un usage Hardion+. De simples précautions sont à mettre en oeuvre. On est proche ici de l'usage radiologique et de ses protections élémentaires.

Pour clore le chapitre rayons-X, et quitte à décevoir, Hardion+ ne permet pas le développement de lunettes à vision à travers les vêtements.

Précision suisse...

Il est un pays où une industrie a su voir les gains qu'apporte une technologie de rupture.

Nanodureté vs Microdureté

Beaucoup de nos mesures Hardion+ sont réalisées à l'aide d'un nanoduromètre par nano-indentation. La nano-indentation est une technique permettant l’évaluation de la dureté et du module d’élasticité d’un matériau par l’enfoncement d’une pointe. Cela demande des appareils très sensibles et précis et la mesure par nanoindentation nécessite d’appliquer et de contrôler des charges aussi faibles que quelques dizaines de micro-Newtons. L’avantage de l’instrument de nanoindentation est sa capacité à mesurer avec une résolution nanométrique, la profondeur de pénétration allant jusqu’à quelques micromètres.

Hardion++, l'implantation diffusion jusqu'à 10µm, permet l'utilisation d'un micro-duromètres avec des charges beaucoup plus importantes (300g à 1Kg).

Pourquoi le plaquer ?

Problématique d'un connecteur : assurer une liaison fiable dans le temps (mécanique et électrique). Ceci étant dit, tout n'est qu'ensuite une problématique de surface. On part du Cuivre, bon rapport prix-performance pour sa conductivité électrique. Il y a mieux mais c'est plus cher : l'Argent. Bon on part du Cuivre. Inconvénient de surface, il s'oxyde rapidement et devient isolant. Gravissime pour un connecteur. Alors on le recouvre d'Or. Nouveau problème toutefois, il est mou sur un Cuivre à peine plus dur. Alors entre les deux, on met donc du Nickel. Ouf !

Hardion+ permet de se passer de Nickel et de réduire considérablement l'épaisseur d'Or nécessaire à la bonne tenue du connecteur. Livre blanc Hardion+ pour la connectique ?

Nostalgie

"L'Aluminium plus dur que l'Acier"

Avec 700% d'augmentation de dureté, ça aura été le tout premier argument plaidant pour Hardion+. Nous nous étions focalisés sur ce métal à température de fusion basse pour démontrer l'intérêt de l'implantation par faisceau d'ions multi-chargés, multi-énergies.

Ont suivi le Titane, les Aciers, le Magnésium, le Zirconium, le Cuivre, le Laiton, le Bronze, l'Or, le Platine et le Nickel.

Pulvérisation

Effet balistique de l'ion à son contact avec la surface obtenu selon sa taille, son énergie, la nature de la surface...

Utilisation intéressante : supprimer la couche d'oxyde sur un métal pour améliorer la tenue d'un dépôt ou la soudabilité. Tester avec GRAND succès.

N'est pas toujours aussi noir qu'on le dit...

Mariage récent que celui du Carbone et d'Hardion+.

Hardion+ l'implante seul ou en combinaison avec de l'Azote. Son intérêt est grand autant pour les métaux que pour les polymères. Et s'il n'existe pas sous forme gazeuse, à l'état naturel du moins, les ingénieurs de Quertech ont su, de façon très économique, en obtenir un faisceau d'ions. Belle prouesse.

Examinons avec intérêt le tableau de Mendeleïev pour les mariages futurs dont certaines fiançailles ont déjà été célébrées.

Tous les gagnants auront tenté leur chance...

Steve Jobs : a su transformer des inventions en innovations, avec le succès que l'on connait. Est-ce qu'Apple a inventé l'ordinateur individuel , l'interface à fenêtres, l'écran tactile, la vente de musique en ligne, l'internet ? Non. Il a su transformer tout ceci en produits qui ont atteint le succès commercial.

Emparer vous d'Hardion+ pour en faire le succès de votre société ou de votre carrière...

Hardion+ loves Titanium

S'il est un métal pour lequel il est aisé de comprendre les gains apporté par un traitement Hardion+, c'est bien le Titane, en alliage bien sûr.

En tenue à l'usure par une dureté multipliée par 5 jusqu'à une profondeur de 10 µm, un meilleur frottement, voire une meilleure tenue à la corrosion.

Alors de pièces aéronautiques, en implants chirurgicaux, en éléments moteurs, Hardion+ est au à moins tester.

Citation 2

D'Ernest Rutherford, Prix Nobel de Chimie 1908, considéré comme le père de la physique nucléaire :

« La science est soit de la physique, soit de la philatélie. »

A méditer...

Faisceau d'Ions = Faisceau de Matière

On constitue le faisceau d'ions à partir d'un plasma, 4ème état de la matière, par accélération des ions. Bien que lumineux, le faisceau est constitué d'atomes ionisés, c'est à dire, d'éléments chimiques ayant perdus un ou plusieurs électrons. C'est donc bien de la matière projetée avec force (accélérée) laquelle, à la rencontre d'un matériau cible, provoque toutes sortes de réactions : pénétration, pulvérisation, martèlement, échauffement localisé...

Prophétique...

A la création de Quertech, société à l'origine d'Hardion+, ses fondateurs déclaraient :

"A l'image du Laser, sous 10 ans, les faisceaux d'ions auront envahi l'industrie"

A mi chemin, c'est plutôt bien parti.

Gaz léger, léger...

Le gaz qui nous donne les ions les plus agiles. Ils sont petits, légers et tout-terrains.

Que de potentiel dans ce gaz !

5 Doctorants Hardion+

Le dispositif CIFRE (conventions industrielles de formation par la recherche) subventionne toute entreprise qui embauche un doctorant pour le placer au cœur d'une collaboration de recherche avec un laboratoire public.

Cuivre inoxydable, Titane bio-compatible, implantation de carbone, nano-catalyseurs ou encore Polymères conducteurs, sont les sujets de thèse menés conjointement entre Quertech et les laboratoires de l'INSA Rennes, du CIMAP de Caen, du LCS de Caen ou du Lusac de Cherbourg.

Haute-Technologie normande

La Normandie : les pommes, le camembert, la pluie et l'implantation ionique.

Due à l'installation à Caen du Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (laboratoire mixte dépendant conjointement de l'IN2P3 et du CEA), la technologie a su se diriger vers la médecine (hadronthérapie) et le traitement de surface (Hardion+). Le Ganil a à son actif : la création de noyaux d'unbinilium et d'unbiquadium, la création de noyaux doublement magiques tels que le nickel 483 ou encore l’étain 100, et la création de noyaux d’hydrogène-7 ultra riche en neutrons.

Un Nano-Marteau nommé Argon

Si son nom provient du grec "argos" qui veut dire paresseux, cet élément ne le reste pas lorsqu'Hardion+ le met au travail. Son GROS intérêt : sa MASSE.

Un faisceau d'ions d'Argon provoque, sur la pièce métallique traitée, un véritable écrouissage (multiplication des dislocations), ainsi qu'un polissage de sa surface. Hardion+ reproduit ainsi le geste millénaire du maréchal-ferrant, marteler pour écrouir. Il ne manque que le bruit du marteau sur l'enclume. Pour les nostalgiques.

D'Inspiration soviétique

Ne voyez là aucune nostalgie du régime du même nom. Il s'agit simplement de s'inspirer de feu Sergueï Korolev, l'homme à l'origine du programme Soyouz. Korolev a toujours privilégié la robustesse (simplicité, rusticité). Résultat : une réussite de 100% des lancements Soyouz.

Pour Hardion+, simplicité signifie industriel (usage, maintenance) et qualité (procédé, produits).

Le Père d'Hardion+

Denis Busardo
Ingénieur ENSICaen, Docteur en Physique Nucléaire GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds), Ingénieur de l'Année 2005 (Usine Nouvelle). 16 brevets.

Apporte la révolution des matériaux : 90% de réussite dans la transformation du comportement de ceux-ci. Ré-allie, amorphise, nanotexture, réticule pour obtenir ce qu'il veut. Mieux ce que vous voulez : résistance à la corrosion, à l'usure, meilleur frottement, meilleure adhésion, hydrophobie, hydrophilie, icephobie, conductivité électrique des isolants...

Normandie AéroEspace

Quertech est adhérente de l'association qui réunit les acteurs de l'aéronautique, grands groupes industriels, PME et centres de recherche, présents en haute et basse Normandie. L'association assure également le lien entre le pôle automobile Mov'eo et le pôle aéronautique ASTech.

Idée à saisir 3

Implants dentaires en Titane ou en Inox.

Les + : biocompatibilité par absence de relargage, meilleure colonisation cellulaire, stérilisation à haute température possible...

Les - : on cherche...

Champ d'Application

Un moteur thermique est un ensemble de pièces de divers matériaux, retenus pour leur tenue aux contraintes subies.

En Aciers : culasse, vilebrequin, soupapes, arbres à cames, poussoirs, culbuteurs, engrenages, roulements... En Aluminium : bloc, culasse, carters (en Magnésium également)... En Polymères : joints. Et autres dont Cuivre, Laiton...

Soit un beau terrain (usure, frottement, chaleur, vibration, corrosion) pour démontrer les apports Hardion+. Merci monsieur Beau de Rochas.

Circuit électronique souple

Nouvelle application Hardion+ : l'incrustation de pistes métalliques dans un polymère sur une profondeur de 0,1 µm.

S'il existe déjà des solutions, Hardion+ apporte une souplesse de traitement, une fiabilité, et surtout un coût moindre. C'est une nouvelle apréhension des équipements électroniques.

Idée à saisir 2

Ça turbine !

En barrière de diffusion, ça a du sens.

Pour en savoir plus, c'est ici.

Carbonitruration ou Nitrocarburation ? Hardion++ met tout le monde d'accord !

Il va falloir réviser la norme NF A 02-010 - « vocabulaire du traitement thermique des produits ferreux » - définit la carbonitruration de la façon suivante : « traitement thermochimique auquel est soumis un produit ferreux porté à l'état austénitique (725°C) pour obtenir un enrichissement superficiel en carbone et azote, éléments qui se trouvent alors en solution dans l'austénite ».

Et oui, une rupture technologique oblige à revoir son référentiel. Finies les barrières 590° et 725°, entre la Nitrocarburation et la Carbonitruration. Avec Hardion++, la pièce reste tiède (traitement thermique local et transitoire), et ceci avec une consommation d'énergie négligeable.

Stagiaires

Quertech offre, comme chaque année, des stages sur Hardion+, nanotechnologie de surface.

Etudiants en écoles d'ingénieurs, IUT, universités, soyez bienvenus.

Généralement nos stagiaires reçoivent les meilleurs notes de soutenance : sujet, responsabilité, travaux. L'encadrement est assuré par les 5 doctorants de la société, en liaison avec le responsable scientifique et le consultant physique des particules.

Pour postuler, c'est ici

Nickel

Le nickel est le plus allergisant de tous les métaux. Plus de 12 % de la population y est allergique, dont une majorité de femmes. La réaction la plus fréquente est une dermatite de contact provoquées par un bracelet de montre, des bijoux fantaisie, des accessoires vestimentaires (boucles, boutons, fermetures éclair, etc.). Pour cette raison, le nickel a été exclu de l'alliage utilisé pour les nouvelles pièces de monnaie européennes.

Hardion+ stoppe le relargage de Nickel des alliages, ceci pour une totale biocompatibilité.

Happy Birthday Buzz

80 ans mercredi ! Pour le lui souhaiter.

Buzz Aldrin, c'est l'esprit de pionnier que nous aimons : ingénieur aéronautique, astronaute, 2ème homme à marcher sur la lune, et toujours avocat de l'exploration spatiale.

Il y a 4 ans, il remettait le Grand Prix Tremplin Sénat aux fondateurs de Quertech Ingénierie, créateurs de la technologie Hardion+. Il n'a pas oublier qu'il devait son retour sur terre à la fiabilité des composants de son vaisseau spatial, et porte une toujours grande attention aux progrès réalisés dans les matériaux.

Idée à saisir 1

Prenons un amortisseur moto. Sur quoi et comment gagner avec Hardion+ ?

La tige : pour un meilleur frottement et une meilleure tenue à la piquration. On peut même envisager le remplacement de la tige chromée dur par une tige en inox ou en Titane.

Le joint en élastomère : pour un meilleur frottement et une moindre usure.

Ce qu'on peut en attendre : une réduction du phénomème de stick-slip (collé-glissé donnant un mouvement saccadé lors du glissement relatifs de deux objets). Laissons à l'hydraulique le soin de gérer l'amortissement.

Fretting Corrosion ?

Le coût de la corrosion représente plus de 3% du Produit National Brut mondial par remplacement des pièces corrodées, les dégâts causés, l'arrêt d'installations de production d'énergie ou de biens... Chaque seconde, ce sont quelques 5 tonnes d'acier qui sont ainsi transformées en oxydes de fer...

Parmi les formes de corrosions possibles, une est méconnue : le fretting corrosion ou corrosion de contact. C'est la corrosion qui apparaît sous l'action conjuguée de l'environnement et d'un phénomème vibratoire. Elle produit des quantités importantes d'oxydes abrasifs qui vont polluer l'environnement et contribuer ainsi à une usure rapide. Un traitement Hardion+ retarde considérablement le phénomène.

Our best Secret

31 ème accord de confidentialité signé. On ne le claironne pas sur tous les toits : réfléchir à l'utilisation d'Hardion+. Il y a là risque de réveiller ses concurrents.

Merci à ceux qui ont rompu le silence pour donner crédibilité à la technologie. Merci donc à Valeo, Renault, PSA et Hutchinson.

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Barrière de Diffusion Haute-Température

Ou comment réduire le collage des commutateurs de forte intensité.

Hardion+ crée une barrière de diffusion atomique, laquelle empêche le transfert de matière entre 2 parties antagonistes soumises à un échauffement, du au passage du courant. On rencontre cette problématique dans les composants électromécaniques tels les contacteurs, relais, interrupteurs, ou encore disjoncteurs. C'est cette tenue au collage qui déterminait jusqu'à présent le choix du matériau (Cuivre, Or, Argent, Palladium, Tungstène).

Héritage

Il est mort il y a 130 ans. James Clerk Maxwell.

Hardion+ lui doit beaucoup. Le confinement magnétique nécessaire à la création du plasma à l'intérieur du micro-accélérateur lui est du.

Maxwell est considéré par de nombreux physiciens comme le scientifique du XIXème siècle ayant eu le plus d'influence au XXème. Ses contributions à la science sont considérées par certains comme aussi importantes que celles d'Isaac Newton ou d'Albert Einstein. En 1931, pour le centenaire de la naissance de Maxwell, Einstein lui-même décrivait les travaux de Maxwell comme les « plus profonds et fructueux que la physique ait connu depuis le temps de Newton ».

De la Soupape à l'Essuie-Glace, en passant par l'Echappement

L'automobile est le premier secteur d'application d'Hardion+. La stratégie Try&Buy (tests en usage réel), menée par Quertech, a permis de convaincre les principaux acteurs du secteurs de l'intérêt de la technologie. Pour certains, celle-ci est même devenue stratégique.

Le secteur a à faire face à des défis sans précédents. La situation exige une forte réactivité pour intégrer les nouvelles orientations marchés, provenant des consommateurs ou des politiques. Et si nos automobiles sont semblables depuis près de 100 ans, il y a fort peu de chance qu'il en soit encore de même dans les 10 années qui viennent.

Hardion+ est déjà intégré dans des projets collaboratifs labellisés par les pôles de compétitivité. Le pôle automobile Mov'eo a en particulier valorisé la technologie.

Pourquoi Hardion+ surclasse les Dépôts

Hardion+, c'est la modification de la surface par ré-alliage, amorphisation, voire nanostructuration. Cette modification est dégressive, de la surface vers le coeur du matériau, ce qui est le meilleur gage d'une grande tenue sans délamination possible. Qui plus est, la pièce traitée conserve strictement ses dimensions, pas de matière rapportée, ni échauffement (traitement à froid) engendrant un gonflement.

Hardion+ n'est toutefois pas l'ennemi des dépôts. Un traitement Hardion+ est même un excellent gage d'une adhérence renforcée. On a mesuré ainsi une augmentation de la durée de vie d'une pièce traitée d'un facteur 85.

Hydrophobie, Hydrophilie, Icephobie

Ce sont des propriétés qu'Hardion+ peut conférer à une surface et ceci par simple nano-structuration donnant une nouvelle nano-texturation de celle-ci. La vidéo montre l'icephobie ou résistance à l'accrochage du givre ou de la glace. Cette propriété a fait l'objet d'un brevet déposé par Quertech Ingénierie.

Mobilisation générale

Autour d'Hardion+, par les sauts que permet de faire la technologie, la Recherche s'est mobilisée :

- INSA Rennes : Cuivre "inoxydable" et Titane biocompatible

- Mines Paris : Élastomères

- LUSAC Cherbourg : conductivité électrique des Polymères

- LCS Caen : nouveaux catalyseurs

- CIMAP Caen : réticulation des Polymères

- Centrale Lyon : tribologie Polymères

- Institut Lavoisier Versailles : nanostructuration

- ...

Porosité : avec ou sans ?

Hardion+ permet de réduire ou de créer des porosités.

De l'intérêt de réduire : la réduction possible de l'épaisseur d'un dépôt électrolytique sur une surface pour la protéger contre la corrosion. Economie.

De l'intérêt de créer : l'accroissement de la surface d'échange entre un matériau et son environnement, liquide ou gazeux. Performance.

Ecomique, performant & (vert)ueux

Pas incompatibles.

Il n'y a pas forcément de sacrifice à faire entre le prix, la performance et le respect de l'environnement. On peut même gagner simultanément sur les 3 tableaux. Et on n'est pas dans le domaine du rêve...

Face à une technologie de rupture, revoyons notre référentiel.

Tribologiquement vôtre

La tribologie est la discipline qui étudie le frottement, l'usure et la lubrification. Un frottement peut engendrer plusieurs réactions physiques ou même chimiques.

En réduction à l'usure, l'action hautement bénéfique d'Hardion+ est due à une amélioration du coefficient de frottement, un profil de la couche implantée engendrant un gradient de dureté important mais dégressif, une absence d'usure abrasive à 3 corps (implantation n'est pas dépôt).

Par le choix des ions (Azote, Carbone, Oxygène... ), on est à même de privilégier telle ou telle tenue du matériau cible. L'expertise industrielle de Quertech s'est là en grande partie développée dans le domaine de l'outillage (fortes contraintes, résultats visibles rapidement).