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Auteur(s)
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Philippe CHOMEL : Docteur d’État - Professeur honoraire à l’Institut national des sciences appliquées de Toulouse
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ua sélection des matériaux est aussi vieille que l’humanité : elle a relevé longtemps d’une pratique « débrouillarde » pour la réalisation d’objets, appelée par les grecs « teknè » et par les latins « ars » et dont il était peu courant d’écrire les recettes et les règles (cf. aussi [76] [77] [78]).
Aujourd’hui, cette démarche est une discipline jeune, à l’intersection de la science des matériaux, des sciences de l’ingénieur (procédés de fabrication, méthodes de conception et estimation des coûts), et de l’informatique appliquée (gestion de l’information, interfaces homme/machine, techniques d’optimisation numérique) [93].
Cependant, l’importance du nombre de matériaux (plusieurs dizaines de milliers) et des données s’y rapportant, l’étendue des procédés de mise en œuvre (plusieurs milliers), la dispersion et la qualité des informations, les difficultés de trouver les compromis les plus efficaces (en termes de qualité, de coût, de délais) en conception, en fonction de l’environnement du concepteur, incitent à une certaine modestie quant au caractère « scientifique » d’une démarche de sélection. Le rôle de l’opérateur reste essentiel, surtout s’il est dans une petite structure.
C’est pourquoi le contenu de cet article n’est pas de fournir « la » bonne méthode, mais de tracer des repères en parlant de la pratique « classique » en soulignant ses difficultés, puis de présenter des outils d’aide à la décision, encore assez récents et issus du travail initié et développé à l’université de Cambridge (Grande-Bretagne), et étendu en France, avec le soutien du Cetim. Dans le même temps, la conception assistée par ordinateur et son optimisation font l’objet d’une importante activité, notamment en France à « l’école primécanicienne » dont l’extension internationale est en cours ([4] [80]).
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Démarches classiques
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3. Conclusion
L’ensemble des articles ( à [BM 5 075]), avec son complément [101], apporte un panorama des principaux éléments nécessaires à la sélection des matériaux métalliques pour le génie mécanique.
Les nombreuses questions liées à l’appréciation du coût des matériaux et procédés dans le prix d’une pièce mécanique n’ont pas été traitées dans ces articles, compte tenu, d’une part, de la difficulté de prendre en compte la diversité de la situation dans laquelle se réalise la production et, d’autre part, de la versatilité du marché. Il est clair que c’est un facteur décisif des choix à faire, et qu’il y a peut-être autant de solutions que de situations.
Tel que, ces articles visent à favoriser le dialogue nécessaire entre les concepteurs et les « matériologues », dont la formation, les préoccupations, et les pratiques peuvent être assez différentes. Les propositions des lecteurs seront bienvenues pour envisager d’en améliorer le contenu.
Ne traitant que des matériaux métalliques, ces articles restent incomplets par rapport à une prise en compte de l’ensemble des matériaux : matériaux polymères et composites à matrice polymère (cf. [118]), matériaux céramiques, matériaux fluides, matériaux « naturels » organiques et minéraux, cellulaires et/ou poreux, matériaux « mous » (suspensions, gels…), matériaux « intelligents » ou « adaptatifs ». Certains d’entre eux ont déjà une place importante en génie mécanique, d’autres occupent des niches spécifiques par leurs aptitudes. Les ignorer serait se priver des possibilités d’améliorer les produits existants.
Le travail de sélection nécessite une démarche qui peut être progressive et organisée, et ne peut se dispenser d’un investissement humain et matériel dont l’entreprise doit prendre la mesure. En tout état de cause, le choix de matériaux reste une affaire de décision des entrepreneurs. Les outils d’aide en cours et en développement peuvent y aider.
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