par David | Juin 22, 2022 | Bureau d'études
En quoi consiste le calcul numérique ? Rares sont les personnes extérieures au monde de l’ingénierie à saisir ce que signifie concrètement faire des dimensionnements ou des calculs de différents types. De manière générale, le principe du calcul et de la simulation dans le monde de la conception et de l’ingénierie, est de mettre en équations mathématiques un système, afin de prédire comment il se comportera une fois qu’il sera réellement construit. Les bases du dimensionnement, des objets quotidiens aux systèmes industriels Les ingénieurs travaillent à partir de concepts ou de concepts en cours de développement et partent d’exigences particulières pour orienter leur conception. Et cela peut s’appliquer à tout ! Construction d’un pont, d’une fusée ou même d’un jouet pour enfants qui doit résister aux chocs et à la manipulation… L’intérêt de la simulation et du calcul est donc déjà de prédire et d’évaluer comment se comporte un système face à X ou Y sollicitation… alors qu’il n’existe pas encore. Et pour ce faire, il est important de le mettre en équation. Au sein du groupe Ametra, nous sommes très orientés mécanique : notre activité principale est de prédire comment se comportent différentes structures sous des sollicitations diverses. Chaque système mécanique va alors se voir appliquer ce que l’on appelle des conditions limites. En effet, tout calcul ou simulation est encadré par des limites (la limite étant ce qui nous intéresse pour l’objectif de la structure finale). Par exemple, pour simuler un réseau électrique, on prend ce qui entre et ce qui sort. Ce qui entre peut être le réseau électrique ou EDF ; ce qui sort, une...
par David | Nov 8, 2021 | Actualités, Nucléaire
Les petits réacteurs modulaires (ou Small Modular Reactors, SMR en anglais) sont des réacteurs nucléaires à fission, de taille et de puissance inférieures à celles des réacteurs conventionnels. Leur puissance varie entre 10 et 300 MW, contre 900 et 1600 MW pour les réacteurs classiques. Si l’on prend l’exemple du Nuward, projet conjoint entre le CEA, EDF, TechnicAtome et Naval Group, on parle d’un type de réacteur “10 fois moins puissant qu’un EPR et de l’ordre de quatre fois plus qu’un réacteur de propulsion nucléaire navale” (Loïc Rocard dans La Tribune) Les réacteurs modulaires suscitent d’autant plus l’intérêt qu’ils apportent différents avantages spécifiques : Leur modularité : les SMR peuvent être déployés en tant que modules uniques ou sous forme de systèmes multi-modulaires standardisés. Les petits réacteurs modulaires étant conçus en sous-ensembles, il devient possible de les fabriquer en usine avant de les acheminer et de les assembler sur place, à l’opposé d’une centrale de taille plus imposante, pour laquelle toutes les pièces sont montées directement sur le site. Cette modularité permet aussi d’associer le nucléaire à d’autres sources d’énergie, y compris renouvelables, et d’assurer une modulation de la production en fonction des besoins du réseau. Une plus forte visibilité sur les commandes grâce à une vraie maîtrise des coûts et délais de production. Les SMR sont rapides à monter et fiables en termes de planning et de dépose. Des capacités élevées de fiabilisation et sécurité : les SMR sont dotés d’un système de sûreté passif intrinsèquement sûr, qui arrête automatiquement l’installation en cas de dysfonctionnement. Certains d’entre eux sont conçus pour être immergés : le petit réacteur...
par David | Oct 7, 2020 | Naval, Nucléaire
La propulsion nucléaire navale consiste à équiper des navires de surface et sous-marins avec des réacteurs nucléaires. Ce ou ces dernier(s) produisent “de la chaleur transformée en vapeur pour activer une turbine ou un ensemble électrique”. De nouveaux réacteurs expérimentaux voient le jour ou font l’objet d’expérimentations et de tests. Les technologies issues de ces recherches pourront par exemple être utilisées dans les nouveaux sous-marins de 3è génération, destinés à remplacer les lanceurs d’engins actuels. Aujourd’hui, il existe très peu de bâtiments à propulsion nucléaire à travers le monde, tout comme il existe peu de porte-avions ou de sous-marins d’attaque de ce type. Au-delà des réacteurs eux-mêmes, la propulsion nucléaire maritime implique le développement d’un grand nombre de matériels annexes : outillages, machines de chargement et de rechargement, éléments secondaires liés aux chaudières notamment… Comme les réacteurs expérimentaux (exemple du RES en France) sont régulièrement modifiés pour tester de nouveaux éléments et systèmes de contrôles, calculs, mécanique et études sont indispensables. La propulsion nucléaire a de sérieux atouts pour elle : l’énergie générée en ayant recours à l’uranium est considérable et offre des possibilités d’autonomie inatteignables par d’autres biais. Pour de longues missions sous l’eau, c’est l’approche la plus efficace. Un autre intérêt majeur du nucléaire est qu’il ne nécessite pas d’oxygène pour fabriquer de l’énergie. Dans le cas d’un sous-marin nucléaire par exemple, l’apport en énergie est tel qu’il est même possible de fabriquer de l’oxygène pour l’équipage (alimentation en air) en plus d’assurer la propulsion. Au final, avec ces éléments en tête, seuls la quantité de nourriture et le moral humain font que les missions doivent encore être...
par David | Sep 25, 2019 | Fabrication
La fabrication additive marque une rupture importante avec les procédés traditionnels, puisqu’elle consiste à superposer des couches de matière plutôt qu’à en retirer (fabrication soustractive). Se préparer à l’ALM (Additive Layer Manufacturing) implique donc de repenser son approche de l’ingénierie. Les avantages de la fabrication additive Le premier relève d’une liberté de conception exceptionnelle. Avec la fabrication additive, les limites classiques de conception sont repoussées. Cela implique d’avoir une vision fonctionnelle qui ne s’encombre plus des mêmes restrictions au niveau de la fabrication : De nouvelles combinaisons de matériaux sont rendues possibles; La conception de formes n’est pas limitée par le passage d’outils de soustraction; Il devient possible de concevoir des systèmes aux géométries innovantes; Le coût de fabrication n’est plus lié à la complexité géométrique. La disparition des limites techniques liées à l’usinage, à l’injection ou encore au moulage offre donc un champ de conception remarquablement étendu. L’avantage majeur est le fait d’obtenir des structures de pièces qui seraient absolument inenvisageables avec d’autres méthodes de production. La fabrication additive libère de certaines contraintes de construction. On peut concevoir des structurations d’une taille millimétrique, voire plus petites, pour une structure alvéolaire par exemple. C’est intéressant dans de nombreux secteurs, comme l’aéronautique et le médical (prothèse); dans ce dernier cas, on peut imaginer une porosité égale à celle d’un os, sur laquelle les parties organiques pourraient venir se greffer. Un autre atout est l’instantanéité de la fabrication. Il suffit de cliquer sur imprimer pour qu’une pièce sorte. En prototypage, cela peut être très utile, mais il faut impérativement respecter plusieurs règles de conception. On ne peut pas faire tout et...
par David | Mar 7, 2016 | Additive Layout Manufacturing, Conception, Mécanique
La fabrication additive marque une rupture importante avec les procédés traditionnels, puisqu’elle consiste à superposer des couches de matière plutôt qu’en retirer (fabrication soustractive). Se préparer à l’ALM (Additive Layer Manufacturing) implique donc de repenser son approche de l’ingénierie. Pourquoi ? Une liberté de conception exceptionnelle Avec la fabrication additive, les règles classiques de conception n’ont plus lieu d’être. Cela implique d’avoir une vision fonctionnelle qui ne s’encombre pas de la notion de limites au niveau de la fabrication. De nouvelles combinaisons de matériaux sont rendues possibles La conception de formes n’est pas limitée par le passage d’outils de soustraction Il devient possible de concevoir des systèmes aux géométries innovantes Le coût de fabrication n’est plus lié à la complexité géométrique La disparition des limites techniques liées à l’usinage, à l’injection ou encore au moulage offre donc un champ de conception remarquablement étendu. Les étapes de la fabrication additive Selon qu’il s’agit d’une fabrication nouvelle ou d’un rechargement, les contraintes liées à chaque étape varient. Les bases restent néanmoins les mêmes. Conception assistée par ordinateur (CAO 3D/ format STL), afin de modéliser le composant et piloter la fabrication (géométrie, matières utilisées, phases du processus, intégration des données de l’optimisation topologique.) Préparation des fichiers : état de surface, prise en compte de la géométrie de la pièce pour les supports, orientation, placement des fichiers, tranchage Phase de fabrication Post-traitement pour les finitions de la pièce (nettoyage, polissage, sablage, traitement thermique, usinage…) Une étape de qualification de la pièce reste également indispensable aujourd’hui : tests mécaniques, de fatigue, de granulométrie, de porosité. Pour bien préparer son entreprise à l’ALM, il est...
