Le Cetim et l'Institut Clément Ader créent un laboratoire dédié à la maîtrise des assemblages pour aider à déployer les pièces multimatériaux

Le déploiement de pièces multimatériaux complexes passe par des progrès dans la science des assemblages. Le Cetim, Centre Techniques des Industries Mécaniques, vient d'annoncer la création du LAboratoire de Maîtrise des Assemblages (LAMA), un laboratoire commun opéré avec l'INSA Toulouse, I'Université de Toulouse Paul Sabatier, le CNRS, I'IMT Mines Albi et I'ISAE-Supaero.

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Le Cetim et l'Institut Clément Ader créent un laboratoire dédié à la maîtrise des assemblages pour aider à déployer les pièces multimatériaux
Simulation de contraintes sur un sertissage d’un insert métallique sur matériau composite (bombonne)

Le besoin croissant de pièces multimatériaux complexes pousse la science des assemblages dans ses retranchements. Des progrès sont nécessaires et le Cetim passe à la vitesse supérieure. Cet institut technologique labellisé Carnot, basé à Senlis (Oise), a annoncé le 15 novembre la création du LAMA (LAboratoire de Maîtrise des Assemblages). Un laboratoire commun avec l'Institut Clément Ader (ICA) à Toulouse qui sera entièrement dédié à la conduite de projets de R&D dédiés aux assemblages mécaniques, au collage et aux assemblages « hybrides collage/mécanique ».

Au menu, la conduite de programmes de recherche communs, la mise en place d’équipes de recherche communes, le partage de moyens et de services. « Il s'agit de pérenniser et de renforcer des synergies déjà existantes depuis plusieurs années entre les équipes académiques de l'Institut Clément Ader et le Cetim », souligne le directeur du LAMA, Alain Daidié, enseignant-chercheur à l'Insa Toulouse et responsable de l'axe transverse « Assemblage » à l'Institut Clément Ader (ICA).

Basé à Toulouse, avec des antennes à Albi,Tarbes et Figeac, l'ICA, unité mixte de recherche du CNRS, est issue d'un rapprochement de structures de recherche de l'IMT Mines Albi, de l'ISAE-Supaero, de l'Insa Toulouse et de l'Université de Toulouse Paul Sabatier. Il s’attache à l’étude des structures, des systèmes et des procédés mécaniques. Ses travaux portent sur la modélisation du comportement, l’instrumentation et l’étude de la durabilité des structures ou produits considérés.

Accompagner l'introduction de nouveaux matériaux

« L'objectif du LAMA est de mutualiser nos moyens pour répondre au plus près aux attentes des industriels », résume Fabien Lefebvre, conseiller scientifique du Cetim. La croissance des exigences environnementales a en effet conduit ces dernières années à concevoir des pièces multimatériaux de plus en plus complexes pour satisfaire aux besoins d’allègement des structures, tout en assurant des propriétés mécaniques optimales.

Exemple de pièce avec assemblages multimatériaux qui est un prototype de poutre de parechoc automobile en matériaux composites avec inserts métalliques. (©Cetim)

Le dimensionnement des assemblages mécaniques de type vissage, rivetage ou des assemblages collés ou hybrides (collage + assemblage mécanique) présente encore des verrous scientifiques importants pour être utilisé au quotidien par les bureaux d’études pour des applications ayant une exigence de tenue structurelle.

Le LAMA a pour but de conduire des projets de R&D dédiés à tous les types d'assemblages. « Il s'agit d’appréhender toutes les problématiques liées aux matériaux composites et aux assemblages hybrides, d'améliorer les méthodes de calcul et les procédés d'assemblage pour anticiper les risques de défaillance et éviter les ruptures », insiste Alain Daidié.

Prendre en compte le démontage et la déconstruction

La maîtrise des assemblages passe aussi sur la maîtrise des désassemblage. « Nous devons prendre en compte dans nos travaux, l'évolution des pratiques industrielles liées au développement de la maintenance, au démontage des pièces et la déconstruction même des matériaux composites. Les aspects de recyclabilité des matériaux, des pièces et des systèmes imposent de nouvelles contraintes aux assemblages », précise Alain Daidé.

Parmi ses nombreux axes de recherche, le LAMA compte également s'intéresser au développement de l'hydrogène dans les transports, qu'ils soient aériens, maritimes ou terrestres et notamment aux problématiques d'assemblage des réservoirs et de leur intégration dans les systèmes.

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