Présentation
RÉSUMÉ
La métallurgie est présente dans notre quotidien de manière tellement banalisée que l'on ne s'émerveille pas des prouesses, en termes de maîtrise des matériaux, que recèle toute la technologie qui nous entoure, de la simple boîte métallique boisson à l’ordinateur portable et ses circuits électriques de taille submicronique, en passant par la centrale nucléaire et ses kilomètres de gaines en alliages. L’industrie métallurgique est ainsi définitivement en prise directe avec le développement des sciences, les deux participant pleinement à la marche de notre économie, sur la base de partenariats et de collaborations. Ces méthodes sont de plus en plus ancrées dans la stratégie des entreprises. Le large éventail des domaines où la métallurgie joue un rôle central est exposé. Les orientations de recherche y sont vitales si l'on veut conserver les atouts d'un leadership technologique.
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Metallurgy is so abundantly present in our everyday life that we do not wonder at its prowess in terms of material mastery of the technology that surrounds us, from the simple metal can to the laptop and its submicronic electronic circuits and including the nuclear plant and its kilometres of alloy sheath. The metallurgic industry is thus closely linked to the development of science and they both contribute to the sound functioning of our economy on the basis of partnerships and collaborations. these methods are increasingly grounded into the strategies of companies. This article presents the broad scope of domains in which metallurgy plays an essential role. Research directions are crucial if we wish to retain the assets of a technological leadership.
Auteur(s)
-
André PINEAU : Membre de l'Académie des technologies - Professeur à l'École nationale supérieure des mines de Paris
-
Yves QUERÉ : Membre de l'Académie des sciences - Professeur émérite à l'École polytechnique
INTRODUCTION
Dans ce dossier, nous ouvrons le large éventail des domaines où la Métallurgie joue un rôle central et montrons en quoi les orientations de recherche sont vitales si l'on veut conserver par devers soi les atouts d'un leadership technologique.
Les divers cas traités ont été regroupés par grands domaines d'activités sans considération des importances socio-économiques relatives.
Ce dossier est extrait du document « La métallurgie-Science et Ingénierie » d'André PINEAU et d'Yves QUERÉ (EDP Sciences 2011)
http://livres.edpsciences.org/ouvrage.php?ISBN978-2-7598-0538-9.
DOI (Digital Object Identifier)
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6. Autres énergies
6.1 Énergie solaire
L'utilisation de l'énergie solaire thermique à des fins domestiques a d'abord consisté à chauffer l'eau comme fluide caloporteur dans les installations de chauffe-eau existantes. Le cuivre s'imposa comme le matériau de référence, d'autant que de nouveaux traitements de la surface intérieure des tubes (années 1980) ont permis d'éliminer quasiment les perforations par corrosion. Mais son inconvénient est son prix. Pour couvrir de grandes surfaces, des tubes en polymère noircis peuvent convenir, mais avec un rendement limité. L'aluminium est utilisé pour les ailettes.
Cela étant, l'incitation à innover dans cette Métallurgie est, en France, relativement faible, le thermique solaire représentant pour le cuivre un petit marché. En 2008, la consommation en tubes et laminés – importés en grande partie d'Allemagne – a été inférieure à 800 t, et ne devrait pas dépasser 6 000 t en 2020. Notons que s'il existe encore en France un important site de fabrication de tubes en cuivre, le laminage en grandes largeurs a été abandonné depuis longtemps. Les deux usines de laminage restantes sont spécialisées dans la production de bandes en alliages de cuivre.
Il serait cependant possible de redévelopper une Métallurgie du cuivre visant à utiliser l'énergie solaire thermique plus efficace et à moindre coût. Il s'agirait d'étudier en particulier :
-
la réalisation de capteurs amenant, en régime permanent, la température du fluide caloporteur à des températures intermédiaires (80-250 oC) en vue d'applications industrielles ;
-
le stockage de l'énergie en chaleur latente, utilisant des sels fondus ou des matériaux à transformation de phase, imbriqués dans une matrice de bonne conductivité thermique ;
-
l'utilisation accrue de cette énergie pour la production de froid destiné à la climatisation.
6.2 Piles à combustibles : besoins et défis métallurgiques
Les piles à combustibles (PAC) font l'objet d'actives recherches concernant le stockage de l'énergie dans des accumulateurs et la conversion de l'hydrogène en énergie électrique via des piles « basse...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PINEAU (A.), QUERÉ (Y.) - La métallurgie – Science et ingénierie. - EDP Sciences (2011).
-
(2) - CHINESTA (F.), CUETO (C.) - Advances in material forming : Esaform 10 Years on. - Springer Edition.
-
(3) - Service des études et des statistiques industrielles - Les enquêtes annuelles de branche. - Résultats (2007).
-
(4) - CARREAU (V.) - * - Thèse INPG (2008).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Projets ULSAB, ULSAC, ULSAS http://autosteel.org
Projet ULCOS http://www.ulcos.org
HAUT DE PAGE
UIMM Union des industries et des métiers de la métallurgie http://www.uimm.fr
CTICM Centre technique de la construction mécanique http://cticm.com
Mecamat association française de mécanique des matériaux https://www.mecamat.asso.fr/
ESAFORM European Scientific Association for Material Forming https://esaform.org/
DYMAT European association for the promotion of research into the dynamic behaviour of materials and its applications http://dymat.org
Centres de recherches industriels http://www.industrie.gouv.fr/enjeux/so_mate.htm
RWTH Rheinish-Westfälische Technische Hochschule Université technique de Rhénanie-Westphalie http://www.rwth-aachen.de
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