CALHIPSO est un projet scientifique et technique déposé auprès de l’ANR (Agence Nationale de la Recherche), dans le cadre du plan d’investissement France 2030 et de l’appel d’offres EQUIP'EX+ qui finance les équipements de recherche d’excellence. Son objectif est de favoriser le développement des industries métallurgiques en France avec l'émergence d'un réseau français d'acteurs de la technologie CIC, des emplois à haute valeur ajoutée dans des segments stratégiques tels que l'aéronautique, l'automobile, l'énergie (notamment le nucléaire) et la défense.
Le projet CALHIPSO est basé sur l’installation de deux enceintes de
CIC qui viennent compléter des moyens déjà existants tels que ceux dédiés à la préparation de surface des pièces pour l’assemblage, à leur encapsulation et au remplissage de poudre. Dans cet objectif, l’inauguration de l’enceinte EQUIPEX orientée R&D dans nos locaux s’est déroulé le 8 février.
Installation d’une enceinte orientée R&D au CEA-Liten et d’une enceinte orientée industrialisation à l’Université de Bourgogne
L’enceinte installée au CEA-Liten vient remplacer une enceinte historique datant de 1983. Pouvant désormais atteindre 1400 °C et 2 000 bar, ce nouvel équipement est principalement destiné aux matériaux métalliques. Ses points différenciants :
- son volume et sa taille ont été significativement augmentés : sa charge maximum approche les 175 kg et son volume passe à 30L ;
- un module de trempe pour le refroidissement très rapide des pièces a été ajouté ;
- l’enceinte peut désormais être commandée et pilotée à distance ;
- la température s’ajuste de façon plus précise ;
- le gaz utilisé se recycle.
Cette enceinte permettra le développement de technologies de fabrication innovantes et économes en matière pour le domaine des énergies, en particulier les composants pour le nucléaire : éléments de chaudronnerie, de pompes, échangeurs etc. Il s’agira aussi de développer des pièces de forme complexe pour la fusion (ITER, DEMO) sous forme d’assemblages hétérogènes et homogènes, et d’y incorporer des circuits de refroidissement. Les énergies nouvelles, les transports (aéronautique) et l’industrie (moules et outils) font partis des applications potentielles.
La deuxième enceinte CALHIPSO est en cours d’installation au Creusot (région Bourgogne-Franche-Comté). Egalement dotée d’une capacité supérieure à la précédente, elle sera dédiée à l’étude du passage à l’échelle ainsi que la fabrication de prototypes de maquettes. Ce nouvel équipement se rapproche davantage des capacités industrielles.
Plusieurs partenaires apportent leur expertise au projet
- Nous mettons nos 40 années d’expérience acquise sur le procédé de CIC, ainsi que nos compétences en conception, modélisation et en caractérisations microstructurale et mécanique des pièces au service du projet CALHIPSO. Ce sont ces mêmes compétences qui nous permettent d’innover et fabriquer des composants complexes par assemblage de pièces massives ou par compaction de poudres métalliques.
- Le
CNRS travaille sur les modèles physiques et les données matériaux.
- FRAMATOME, le partenaire industriel du projet, travaille sur le développement de moyens de remplissage de conteneurs par des poudres et les applications nucléaires de la technologie.
- Le
CEMEF est expert dans le développement des outils de simulation de l’évolution de la microstructure d’un matériau sous des chargements complexes et en milieux évolutifs.
- En tant que coordinateur du projet, l’Université de Bourgogne (UB) propose une approche globale d'expérimentation, de modélisation et de simulation visant à définir des solutions CIC sur mesure pour répondre aux besoins des industriels.
La CIC est une technique qui permet d’améliorer la densité des matériaux, par l’élimination de cavités ou « manques de matière » sous l'effet de la pression et de la température, ainsi, les propriétés mécaniques des pièces sont améliorées. Elle est réalisée dans des enceintes volumineuses, sous forte pression de gaz neutre, et dans une large gamme de températures