Date de rapport 23-11-2021

Le projet TECH2FAB est porté par : le CRIBC (chef de file) et Materia Nova, côté wallon; l'UPHF- LMCPA et le CRITT-MDTS, côté français. Les opérateurs associés (Euramaterials et POMOV) contribuent à la diffusion des résultats du projet vers les entreprises de la zone et relayent l’information des ateliers de démonstration auprès de leurs contacts. L'objectif du projet est d'accélérer le processus d'adoption de technologies avant-gardistes via la mise en oeuvre de 3 unités de démonstration (UD) technologiques transfrontalières : -UD1: Traitements de surface par voie sèche (sous vide et plasma) à l'échelle labo/semi-pilote (Materia Nova) et pilote (CRITT-MDTS) : La surface est le media par lequel un objet interagit avec le monde extérieur. Ces interactions peuvent être diverses comme la couleur, la résistance à l’usure ou à l’impact, l’affinité avec les liquides ou les gaz, etc, … Modifier de manière contrôlée la surface d’un objet revient donc à contrôler ses interactions avec le monde extérieur. On peut ainsi diminuer ou promouvoir des interactions déjà existantes ou apporter de nouvelles fonctionnalités permettant de nouvelles interactions avec l’extérieur. Actuellement, ces modifications de surfaces se font généralement par ajout d’un matériau sous forme de couches minces à la surface du matériau. La couche déposée présente dans ce cas les propriétés adéquates pour obtenir l’interaction souhaitée. Les technologies plasmas sont en général reconnues comme procédés verts. En effet, ils n'utilisent aucun solvant et présentent des rejets très faibles et non toxiques. -UD2: Technologies de fabrication alternatives de matériaux céramiques et composites: stéréolithographie (UPHF-LMCPA) et technologies laser additives, soustractives, hybrides (CRIBC) : La mise en forme est un thème central dans la fabrication des céramiques. Les technologies conventionnelles (pressage, coulage, usinage …) s’avèrent limitées dans leur aptitude à produire des géométries complexes dans des temps raisonnables et ce tout en garantissant des performances matières conformes aux attentes. Récemment, de nouvelles approches de mise en forme sont apparues lesquelles constituent un changement de paradigme pour les concepteurs et les utilisateurs de pièces céramiques. C’est le cas notamment des technologies additives et hybrides (combinant addition de matière et soustraction par usinage) qui offrent des libertés jamais atteintes en matière de design de pièces, de fonctionnalités et de précision. -UD3: Technologies de consolidation par frittage : micro-ondes (UPHF-LMCP), frittage SPS et Flash (CRIBC) Le frittage est un procédé thermique qui permet de faire évoluer un compact pulvérulent vers un matériau cohérent. Il s’agit donc d’un processus de densification puisqu’il entraine une diminution, voire une élimination, de la porosité. Le frittage est réalisé à une température inférieure à la température de fusion du matériau. Si une fusion intervient toutefois dans le processus, elle ne peut être que très localisée afin de conserver une cohérence à l’ensemble de la pièce. Le frittage conserve donc (idéalement) la forme de l'objet mais s'accompagne (en général) d'une modification de ses dimensions. Par ailleurs, les paramètres de frittage appliqués pendant le cycle thermique conditionnent les propriétés finales de l’objet consolidé. Les technologies SPS, flash et micro-ondes sont connues pour accélérer le processus de frittage, limiter la taille des grains et donc, améliorer certaines propriétés, mécaniques par exemple, des pièces obtenues. Le projet permet : -d'offrir aux entreprises de la zone un panel de technologies élargi par l'association de ressources complémentaires dans une zone de proximité géographique appréciable -de sensibiliser ces entreprises au potentiel de ces technologies en utilisant l'opérateur "natif" pour introduire l'opérateur "étranger" -de démystifier ces technologies perçues comme complexes/inabordables par les PME -d'adapter l'offre technologique du marché aux spécificités des entreprises en privilégiant le travail collaboratif transfrontalier -de nouer des partenariats durables entre opérateurs et entreprises de la zone Les opérateurs ont défini leurs modalités d'organisation et élaboré une plateforme virtuelle de gestion du projet. Le site internet (en français et en néerlandais) mis en service dès les premiers mois (www.tech2fab.eu) est régulièrement alimenté au niveau de l'agenda des évènements organisés. Le site internet propose également une galerie de photos et un descriptif détaillé des UD et démonstrateurs au fur et à mesure de leur élaboration. Une plaquette, un flyer et un roll-up spécifiques ont été édités en soutien aux démarches de sensibilisation des acteurs de la zone. En l'occurrence, 13 évènements ont été organisés, 6 JT : à Maubeuge en 06/2017 focalisée sur les UD2 et UD3, à Froyennes en 05/2018 traitant des 3 UD, à Charleville-Mézières en 06/2018 focalisée sur l'UD1, à Strépy-Bracquegnies focalisée sur l'UD1 en 11/2018, à Feignies en 11/2018 sur l'UD3 et à Gosselies en 05/2019 sur l'UD2 et 10 AD focalisés sur l'UD1 à Charleville-Mézières en 09/2017, à Mons en 02/2019 et sous forme de webinaire le 06/2020 et le 19/11/2020 sur l'UD2 à Mons en 11/2017 et à Maubeuge en 02/2019 et sur l'UD3 à Maubeuge en 10/2017 et à Mons en 12/2018 et sous forme de webinaires les 18/02/21 et le 05/03/21 qui ont permis de mobiliser 127 entreprises. Un événement de clôture a été organisé le 18/03/2021. Près de 890 acteurs majoritairement issus de la zone (64 %) dont plus de 66 % d'entreprises de la zone comptant plus de la moitié de PMEs (53 %), ont pu être sensibilisés lors des rencontres bilatérales opérateur/entreprise, de la participation à des évènements de proximité (57) ou à l'occasion des visites croisées organisées (57). Cette démarche permet un meilleur taux de pénétration transfrontalier. En effet, grâce aux visites croisées ou à l'issue d'ateliers démos, 16 entreprises de la zone ont également pu bénéficier d'une sensibilisation individualisée soit par une explication détaillée des technologies et leur adaptabilité au contexte de l'entreprise avec évaluation des coûts, soit par la réalisation d'un essai de démonstration ou au travers d'un soutien. Ces sensibilisations personnalisées se sont appuyées pour certaines d'entre elles sur les démonstrateurs réalisés dans le cadre du projet. Pour 18 des 20 entreprises, l'action a mobilisé les compétences d'un partenaire de l'autre région et a permis deux fois la mise en contact de 2 entreprises de part et d'autre de la frontière. Le relai de l’information concernant les événements comme les ateliers de démonstration est renforcé par les partenaires associés qui font rayonner le projet auprès de leurs contacts spécifiques. 12 démonstrateurs sont finalisés et portent sur : -UD1 : pré-traitement par plasma de polymères ou acier pour une bonne tenue de la peinture, réalisation de revêtements plasma à bas coefficient de friction, recouvrement métallique de la paroi interne d'un tube en verre UD2 : illustration des méthodes d'usinage laser en cru pour la réalisation d'objets de luxe (horlogerie -pièces d'esthétiques - et bijouterie - pendentifs) ; d'une couronne dentaire en zircone et de la technologie de stéréolithographie pour l'élaboration de micro-engrenages pour l'horlogerie, de micro-turbines pour application mécanique et de pièces design et de chapes et couronnes dentaires en alumine pour le secteur dentaire, -UD3 : consolidation SPS et par frittage micro-ondes de pièces de géométrie complexe sans dégradation de la microstructure et consolidation par frittage SPS de composites ultra-haute température Les études de faisabilité progressent et ont déjà pu faire l'objet de 11 présentations en congrès et de 2 publications dans des revues scientifiques. Elles sont également la source de synergies entre opérateurs non-prévues initialement. Pour l'UD3, les caractérisations croisées menées par les deux partenaires ont permis de mettre en évidence la possibilité d'obtenir, après frittage non-conventionnel, des propriétés comparables à celles obtenues après frittage conventionnel pour les mêmes matériaux. Pour l'UD1, les réalisations de cibles de carbure de tungstène via les ressources de l'UD3 ont permis de réaliser les premiers essais concluant de dépôts céramiques sur la face intérieure d'un tube de faible diamètre.