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lu pour vous numéro 51

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"Lu pour vous" numéro 51*

Sommaire :

Stratégie : Safran, l'équipementier aéronautique français est en voie de réussir le délicat remplacement de son best-seller CFM56.

Une nouvelle cash machine qui lui permet de financer ses nombreux autres programmes.

CFM56, ce réacteur développé depuis trente-cinq ans par le français Safran et l'américain General Electric au sein de leur coentreprise CFM est le moteur d'avion le plus vendu de l'histoire, avec plus de 29 300 exemplaires commandés. Il capte 75% du marché des monocouloirs - de loin le plus important de l'aéronautique -, avec 100% de part de marché sur le 737 de Boeing, ou il est le seul moteur proposé, et 50% sur l'A320 d'Airbus.

Le français surfe en tous cas sans complexe sur ce best-seller : en février, il a relevé sa prévision de chiffre d'affaires pour 2013, désormais attendu autour de 14,5 milliards d'euros, en hausse de 7%. La branche propulsion du groupe, qui intègre aussi les moteurs militaires (le M88 du Rafale) et spatiaux (le moteur Vulcain d'Ariane 5), représente à elle seule la moitié des ventes de Safran et plus des deux tiers de son résultat opérationnel. Loin, très loin devant ses deux autres branches, les équipements aéronautiques (freins, trains d'atterrissage..) et les activités de défense et de sécurité (missiles, drones, avionique, biométrie...).

Nouvelle génération.

Le problème c'est que les moteurs d'avion ne sont pas éternels. Le bon vieux réacteur, lancé en 1973, arrive tout de même en bout de course. Safran n'a pas tardé à réagir.

Dès 2008, le groupe reconduit son partenariat avec GE dans le joint–venture jusqu'en 2040. Dans la foulée, les deux partenaires lancent le développement du successeur de CFM56, baptisé LEAP, et conçu pour offrir un gain de consommation de 15% à l'horizon de 2016. Sur la partie dont il a la charge, Safran a investi 1 milliard d'euros, poussant notamment l'usage des matériaux composites et le tissage en 3D de certaines pièces par des métiers dérivés de l'industrie textile.

Dès fin 2009, le LEAP est sélectionné par le chinois Comac pour son futur monocouloir C919, espoir de toute l'aéronautique chinoise. Dix mois plus tard, il s'impose sur l'A320 NEO, la version remotorisée du best-seller d'Airbus, ou il est l'un des deux moteurs proposés avec celui de l'américain Pratt & Whitney. Fin 2011, il est retenu par Boeing comme unique moteur sur son futur 737MAX. Avec 4500 exemplaires déjà vendus le LEAP est parti pour faire encore mieux que le CFM56.

Sa vache à lait pérennisée, le groupe peut désormais voir loin et bien plus haut. Depuis cinq ans, le motoriste est sur tous les fronts ; jets régionaux, jets d'affaires, turbopropulseurs. Sur le créneau des avions à 90-100 passagers, les turbopropulseurs (avions à hélices) remplaceront probablement en majeure partie les jets régionaux. Là aussi, Safran sait faire un moteur plus efficace de 15%.
Safran passe aussi à l'offensive dans les turbines d'hélicoptères. Sa filiale Turbomeca développe un nouveau moteur, Arrano, pour le futur hélicoptère X4 d'Eurocopter, l'appareil censé révolutionner le secteur à partir de 2017.

L'entreprise veut aussi consolider ses positions sur les équipements aéronautiques. L'objectif est clair : devenir le champion de l'avion « tout-électrique », la grande tendance du secteur. Safran avait déjà été pionnier en développant des freins électriques – et non hydrauliques - pour le long-courrier 787 de Boeing, entré en service en 2011. Il continu d'investir sur le créneau, y compris par croissance externe : le groupe s'est offert l'an dernier Goodrich

Power Systems, spécialiste de la génération électrique.

Avec l'américain Honeywell, le français développe une nouvelle technologie, dite de « green taxing », qui permet aux avions de rouler sans utiliser leur moteur, en installant des moteurs électriques dans le train d'atterrissage. Ce système permet une économie de carburant de 3 à 4%.

Cette boulimie de programmes exige forcément des efforts financiers. Safran a investi massivement, à la fois dans ses usines (2 milliards d'euros entre 2010 et 2013), et en recherche et développement. Après une hausse de 25% du budget R&D sur la seule année 2012 (à 1,6 milliards d'euros), le groupe prévoit une nouvelle augmentation de 25% en2013, à 2 milliards d'euros (quasiment 14% du chiffre d'affaires).

Safran a d'autres programmes sur son troisième axe stratégique, le plus récent : la sécurité. Depuis 2005, le chiffre d'affaires des activités de sécurité est passé de 400 millions à plus de 1,5 milliards d'euros. Prochaine étape : des ruptures technologiques sur le secteur de la sécurité high-tech. Au Salon du Bourget, le groupe présentera un « checkpoint du futur » pour aéroports, ou le passager n'a plus à sortir les liquides de son sac, et passe plus rapidement la frontière grâce à une reconnaissance biométrique. Safran travaille aussi sur l' »ADN express », qui permet à la police d'obtenir le profil génétique d'une personne en moins de 1 heure, par simple prélèvement buccal. Après le best-seller CFM56, peut être le moteur de croissance d'avenir.

Source : Challenges, n° 346, du 23 au 29 mai 2013, signé Vincent LAMIGEON

Regards :
Il devrait se vendre 6 millions de tablettes en France en 2013, 65% de plus qu'en 2012, et 5 millions de PC, en baisse de 10%.
Aujourd'hui, la population mondiale consomme 300 millions de tonnes de viande par an, soit deux fois plus qu'en 1986.
Cette année, 17 millions de touristes sont attendus en Grèce, représentant 11 milliards d'euros de revenus. Un record.

Source : Challenges n° 346, du 23 au 29 mai 2013, non signé

 

Aéronautique : l'Airbus A350 enfin prêt à voler.

Le futur concurrent du 777 et du 787 de Boeing a toutes les chances d'effectuer son premier vol au Salon du Bourget. Ses principaux atouts : un aérodynamisme et des matériaux qui le rendent peu gourmand en carburant.

Les principales innovations :

  • 53% de composites. L'avion détient le record mondial de matériaux composites pour un avion de ligne, plus du double que pour l'A380 mis en service il y a moins de six ans. Il détrône ainsi le 787 Dreamliner de Boeing, qui en contient 50%. Le but : alléger l'avion au maximum afin de réduire les consommations. Avec des dimensions inédites pour certaines pièces composites : jusqu'à 32 mètres de long pour la partie supérieure de l'ail (extrados).
  • 6% plus sobre que le 787.Il consomme 6% de moins que le 787 Dreamliner, mais Airbus revendique des économies de 25% en comparaison avec le Boeing 777, qu'il considère comme son principal concurrent.
  • Des ailettes courbes.Les simulations par ordinateur et plus de 4 000 heures d'essais en soufflerie ont abouti à des ailes de forme originale, avec des « winglets »( ailettes à l'extrémité de l'aile) recourbées et non verticales, pour optimiser l'aérodynamisme. Ces winglets permettent de réduire la trainée engendrée par les écoulements d'air turbulents.

lpv512L'A350 XWB (Xtra Wide Body), gros porteur long-courrier - plus de 200 passagers et plus de 5 000 km d'autonomie- devrait en tout cas effectuer ses premiers vols d'essai dans les prochaines semaines. « Ces composites sont formés de fibres de carbone imprégnées d'une résine époxy. Ils sont plus légers que les métaux et vieillissent mieux .Leurs performances mécaniques sont différentes selon la direction dans laquelle ils sont sollicités. Le maillage des fibres de carbone est donc réalisé dans l'axe correspondant aux sollicitations mécaniques. Airbus a dû investir pour automatiser les procédés de fabrication des composites, afin de réaliser des grandes pièces quatre fois plus vite et pour moins cher ». (Christophe CHAMPENOIS, spécialiste des composites au Centre technique des industries mécaniques à Nantes)

Source ; Sciences et Avenir, N° 796, juin 2013, signé Cécile MICHAUT.

Actualités high-tech : Se repérer même sans GPS.

Les militaires vont bientôt avoir un outil pour ne pas se perdre, même en l'absence de signal GPS, qu'ils soient dans un tunnel ou que le signal soit brouillé : une centrale inertielle miniaturisée, pas plus grande qu'une pièce de 5 centimes d'euros, capable de déduire sa position en fonction de mouvements qu'elle subit. Concrètement, ce dispositif, développé par l'université du Michigan (Etats-Unis) pour le compte de l'armée américaine, embarque trois gyroscopes, trois accéléromètres et une horloge qui lui permettent de de mesurer précisément orientation, accélération et temps.

Source : Sciences et Avenir, N° 796, juin 2013, signé O.H.

Actualités high-tech : les robots acquièrent le sens du toucher.

Cybernétique. S'il manque encore aux robots le sens du toucher, ce ne sera bientôt plus le cas : des chercheurs viennent de dévoiler une peau électronique ayant une sensibilité équivalente à celle de la peau des doigts humains. Elle est constituée d'un réseau dense de nano fils piézoélectriques agissant comme des transistors. Sous l'effet d'une pression, ils créent un courant électrique. Intégré à un robot, ce dispositif peut donc convertir un signal mécanique en signal électronique, qui pourra alors être interprété par la machine et déclencher une réaction instantanée.

Source: Wenzhou WU, Georgia Institute of Technology (Etats-Unis)

Voiture à hydrogène : un bolide vert s'aligne sur la grille de départ.

lpv511Le 22 juin, une voiture mue par une pile à combustible participera aux 24 heures du Mans. Une première pour démontrer la fiabilité de ce type de moteur.

Les Vingt-Quatre- heures du Mans, la plus prestigieuse des courses automobiles d'endurance, accueille le 22 juin la H2 de la société suisse Green GT, première voiture à pile à combustible inscrite à l'épreuve mythique. Dans les deux réservoirs positionnés sur les côtés, de l'hydrogène sous pression à 350 bars. Du »pot d'échappement », il sortira que de l'eau. Et du moteur, un silence de bibliothécaire.
Incontestablement, la Green Gt H2 annonce la rupture en cours dans le monde du sport automobile. Déjà quelques signaux avaient été lancés. En 2011, l'équipe suisse Hope Racing avait aligné un prototype hybride, mais il n'a pas fini la course. En 2012, Toyota a engagé deux hybrides-essence(TSO30) alors qu'Audi alignait deux hybrides Diesel (R18e-tron quattro). Pour leur première participation, les deux Audi se sont adjugé les deux premières places. Quant à Toyota, les deux TSO30 ont dû abandonner, mais l'une d'entre elles a tout de même triomphé en septembre 2012, devant une Audi R18-tron.

Face aux deux géants, Green Gt, n'ambitionne pas une place au podium. Mais pas question pour autant de faire de la figuration.
La voiture a d'ailleurs tous les atouts des machines de course du moment : un châssis en carbone, une puissance de 544 chevaux DIN et surtout une vitesse maximale de 300km/h !

Mais c'est sous le capot qu'elle se distingue avec une série d'innovations, inédites en course automobile. Au centre du système de propulsion, la fameuse pile à combustible. Elle développe une puissance maximale de 360KW. C'est elle qui produit de l'électricité à partir de l'hydrogène. Le principe chimique est bien connu : deux molécules d'hydrogène se combinent avec une molécule d'oxygène de l'air pour former une molécule d'eau. Cette réaction libère de la chaleur et surtout un électron, donc du courant.

A la sortie de la pile, l'électricité produite est orientée vers un transformateur qui convertit le courant continu en courant alternatif. Pour gagner du poids, les ingénieurs suisses ont réussi à supprimer la batterie tampon qui s'intercale entre ce transformateur et la pile à combustible. Habituellement, cette dernière recharge la batterie qui délivre ensuite le courant au moteur. Dans le cas de la H2, le pilote agit directement sur le fonctionnement de la pile. En effet, la pédale d'accélérateur contrôle la compression de l'air entrant dans la pile et donc la réaction entre l'oxygène de l'air et l'hydrogène.

Le pilotage est géré par un algorithme spécial.

lpv513Ce pilotage direct, sans batterie tampon, est géré électroniquement par un algorithme spécialement développé pour le Green Gt. En course il n'aura aucun droit à l'erreur. Autre point critique, le refroidissement de la pile dont le fonctionnement optimal se situe entre 95 et 110°C. Pour éviter la surchauffe, le bolide est équipé de deux radiateurs à travers lesquels l'air doit passer pour évacuer la chaleur .Dans les voitures « classiques », le ou les radiateurs sont généralement placés devant le moteur, perpendiculaire à la route. Un véritable aérofrein incomparable avec l'aérodynamique très étudiée d'une voiture de course. En formule 1, ces radiateurs sont en position latérale et forment un angle d'environ 45° avec la route .C'est mieux, mais pas suffisant selon les critères des ingénieurs suisses qui ont placé les radiateurs parallèlement avec la route. A priori, une telle disposition, si elle est efficace sur le plan aérodynamique, ne devrait pas l'être sur le plan du refroidissement, car l'air ne traverse plus le radiateur. L'astuce réside dans l'exploitation inédite de l'effet Coanda. Ce phénomène est bien connu des physiciens et des pilotes de course. Il permet de plaquer au sol les voitures rapides telles que les formules 1. Il se manifeste quand un flux (air, eau, etc..) s'écoule le long d'une surface convexe, ou il génère une dépression. Green Gt a appliqué cet effet à ses radiateurs en les couvrant d'un capot convexe en forme d'ouïe de requin. L'air entre par l'énorme trou de la « hotte » se trouvant au-dessus de la tête du pilote. Il est canalisé vers les radiateurs. Mais son mouvement est forcé par l'effet Coanda généré par le flux d'air qui circule à la surface des ouïes quand la voiture roule. Le refroidissement est donc sensiblement amélioré malgré la position défavorable des radiateurs.

Le H 2 peut rouler plus vite en courbe sans déraper.

La pile fonctionnant à bonne température, le courant qu'elle produit alimente les deux moteurs électriques qui propulsent la voiture. Situés au niveau de chacune des deux roues arrière, ces moteurs développent l'un et l'autre une puissance de 210 KW en pointe. Entre le moteur et la roue, les ingénieurs ont développé un différentiel particulièrement sophistiqué qui permet de piloter très précisément les vitesses de rotation des roues et ainsi le risque de dérapage. « En interne nous appelons ça un ESP+. Le principe de l'ESP classique consiste à réduire la vitesse de la roue qui va trop vite pour éviter le dérapage. Nous, nous faisons l'inverse. Nous accélérons la roue qui ne va pas assez vite. Cela nous permet notamment d'augmenter la vitesse de la voiture en courbe tout en évitant aussi le dérapage » indique Christophe SCHWARTZ.

Malgré ces bonnes performances, la Green GT sera handicapée par le temps de remplissage de ses deux réservoirs : huit minutes pour une autonomie de 45 minutes soit environ 10 tours de circuit. Or, des adversaires comme les Audi ne mettent que 45 secondes pour faire le plein et disposent d'une autonomie d'environ 1 heure, soit 12 à 13 tours. Même si les ingénieurs suisses travaillent d'arrache-pied pour atteindre un temps de remplissage de quatre minutes, la voiture à hydrogène perdra beaucoup de terrain à chaque arrêt aux stands.
Décevant ? Pas forcément. L'enjeu n'est pas de gagner en compétition. En participant au Mans, Green Gt veut avant tout démontrer son savoir-faire dans la conception de véhicules puissants fonctionnant à l'hydrogène. Les applications ne concernent pas en effet les voitures de courses, ni même la voiture standard pour lesquelles les grands constructeurs testent depuis des années des prototypes à pile à combustible. La société suisse vise plutôt les poids lourds et autres grands engins de chantiers, domaine dans lequel les besoins de puissance l'emporteront toujours sur la vitesse.

Source : Sciences et Avenir N° 796, juin 21013, signé Olivier HERTEL.

Questions sur demain (2013-2073)

Une énergie quasi gratuite ?

Par l'économiste Jeremy RIFKIN, qui conseille de nombreux chefs d'Etat et responsables européens. Pour le prospectiviste, la troisième révolution industrielle reposera sur un « Internet de l'énergie »
Comment produirons-nous notre énergie en 2073 ?

100% de nos besoins seront couverts par les énergies renouvelables, qui auront totalement remplacé les énergies fossiles. L'économie mondiale a calé en juillet 2008 : le baril de pétrole a grimpé à 137 dollars, et nous nous sommes enfoncés dans une crise globale. Nous consommons trois barils de pétrole pour un baril découvert !

De plus, l'usage des énergies fossiles réchauffe le climat très rapidement. Cela transforme le cycle de l'eau et multiplie les événements météorologiques extrêmes. Les écosystèmes ne peuvent pas suivre : de 30% à 70% des espèces pourraient disparaître d'ici à la fin du siècle. Nous sommes au crépuscule de notre modèle énergétique.

Par quoi peut-il être remplacé ?

Les deux premières révolutions ont créé une convergence entre énergie et communication. Au XIXe, la vapeur a transformé l'imprimerie et permis de diffuser de l'information à très bas prix. L'apparition des réseaux électriques centralisés a ensuite eu pour effet de développer la radio et la télévision. Nous entrons dans la troisième révolution industrielle : la production d'énergie décentralisée. Elle sera collaborative et distribuée, tout comme l'information sur le Web. J'appelle ça l'Internet de l'énergie. Chaque habitant en produira, avec un coût marginal très faible. Il y a déjà 7 millions de bâtiments qui génèrent de l'électricité en Europe. Dans vingt ans, ils seront des centaines de millions !

Cela ne va-t-il pas faire grimper le prix de l'énergie ?

Au contraire. Aujourd'hui, le consommateur ne voit pas encore le bénéfice de ce qu'i paie. Mais c'est en train de changer. L'Allemagne produit déjà 22% d'électricité verte, dont 93% viennent de particuliers ou de petites structures. Le coût de cette énergie suit la même courbe que celle des puces électroniques : en seulement trente ans, le prix d'un ordinateur est passé de centaines de milliers d'euros à 25 euros. A terme, l'énergie renouvelable sera quasiment gratuite, tout comme l'envoi d'un e-mail.

Cette production suppose un réseau qui n'existe pas encore...

Aujourd'hui les infrastructures énergétiques ne fonctionnent que dans un seul sens. Il faut donc bâtir de nouvelles, qui permettront à chacun de partager son courant. La voiture électrique pourra ainsi prendre son essor. Grâce aux progrès technologiques exponentiels, cela devra prendre moins d'une vingtaine d'années. Bien évidemment, il faudra développer le stockage pur équilibrer l'offre et la demande. Par exemple, en transformant les surplus d'énergie en hydrogène, un gaz propre. Cela ne coûtera pas grand-chose avec une électricité gratuite – que ne permettrons jamais les énergies fossiles et nucléaire. Il faut nous réveiller ? Ces technologies vont stimuler l'économie européenne des vingt prochaines années. C'est déjà le cas en Allemagne.

Propos recueillis par Denis DELBECQ.

Livre de Jeremy RIFKIN : la troisième Révolution industrielle, les liens qui libèrent, 2012

Source : paru sur l'Express n°3230, semaine du 29 mai au 4 juin 2013, Numéro spécial 60 Ans de l'EXPRESS, 60 questions sur demain

Jusqu'à quel âge vivrons-nous ?

120 ans. C'est le chiffre avancé par Miroslav RADMAN, chercheur et membre de l'Académie des sciences dans son livre « Au-delà de nos limites biologiques » (Plon).

La plupart des scientifiques s'accordent : sur le plan physiologique, notre organisme peut sans problème atteindre les 130 ans. Dans ces conditions, nul doute qu'en 2073 le record de Jeanne CALMENT (122 ans et 164 jours) sera battu depuis longtemps. En 2010, une équipe de l'université de Boston (Etats-Unis) a analysé le génome de plus de 800 centenaires et déterminé environ 130 gènes qui interviendraient dans le processus de moindre vieillissement. Une fois défini ce « profil génétique » prédictif, ils ont testé et obtenu un taux de sensibilité de 85% chez les 108 ans et plus. Mais ce résultat prometteur ne dit pas l'essentiel : vivre longtemps, mais dans quel état ?

Source : l'EXPRESS n° 3230, du 29 mai au 4 juin 2013, l'Express a 60 ans 2013-2073, l'Humain, signé V.O.

Aurons-nous encore besoin d'écrans ?

Leur avenir semble bien compromis tant le support physique risque de disparaître au profit d'insaisissables molécules d'oxygène. Après avoir troqué le lourd et encombrant tube cathodique contre la finesse des cristaux liquides, les téléviseurs pourraient encore perdre de leur embonpoint et disparaître totalement pour laisser la place à des images suspendues dans l'espace. La société japonaise Burton arrive déjà à projeter dans l'air des animations en trois dimensions constituées de 50 000 points par seconde grâce au laser. Les formes restent tout de même rudimentaires, les couleurs limitées au vert ou au bleu, mais l'idée est là.

Une autre entreprise, russe, dispose, elle, d'une palette bien plus riche. Displair fait apparaître les images sur un mur d'air humidifié. Ce système tactile, tout comme l'iPhone, permet d'agrandir ou d rétrécir la taille des éléments visuels flottant en apesanteur. Là encore, on est loin d'une qualité haute définition et la route semble être bien longue avant de voir des vidéos manipulées comme le fait Tom CRUISE dans le film d'anticipation Minority report ou les messages envoyés par le héros de La Guerre des étoiles avec leurs célèbres holocrons.

Source : l'Express n° 3230, du 29 mai au 4 juin 2013, 60 ans 3013-2073, signé E.Pa.

Ira-t-on encore à l'école ?

Par Nathalie MONS, sociologue, qui imagine l'organisation de l'apprentissage, le rôle des professeurs et le parcours des élèves.
« L'école de demain sera un lieu ouvert ou les élèves côtoieront des professeurs, mais aussi des professionnels, des étudiants et des parents. La classe disparaîtra. Des parcours scolaires individualisés permettront d'acquérir compétences et connaissances. De grandes conférences disciplinaires seront organisées dans des amphithéâtres. Elles dispenseront les savoirs par discipline et seront accessibles à des publiques d'âges différents. L'orateur demandera aux élèves de se constituer leur propre documentation sur tablette numérique. Au- delà, des projets transdisciplinaires réuniront les élèves par petits groupes. Animés par plusieurs professeurs ou intervenants extérieurs, ils pourront déboucher sur un exposé, un film, un rapport ou même un spectacle. Une grande partie de la scolarité se déroulera à l'extérieur de l'école, notamment à partir de l'adolescence. Stages de plusieurs mois à l'étranger, service citoyen au sein d'associations, séjours en entreprise se multiplieront. Les enseignants effectueront également une partie de leur vie professionnelle hors de l'école, pour se former mais aussi pour accompagner les élèves dans leur parcours. Ainsi, l'école-citadelle inexpugnable résistant aux évolutions de la société sera totalement métamorphosé sous le joug de la mondialisation, des nouvelles technologies et de l'individualisme.

Source : l'Express n° 3230, du 29 mai au 4 juin 2013, 60 ans Express 2013-2073, propos recueillis par L.C.

Cargo spatial européen « Albert Einstein ».

Un nouveau système de caméra a filmé le voyage du cargo spatial « Albert Einstein » d'une perspective tout à fait particulière. De l'extérieur de la fusée elle montre les flammes au décollage et la séparation des différents étages.

Le cargo de ravitaillement est bien chargé : à part deux tonnes et demi de pièces de rechange, de vivres, vêtements et matériel pour des expériences, le cargo « Albert Einstein » apporte à la station spatiale également trois tonnes de carburants, de l'oxygène, de l'azote, de l'air et d'eau potable.

La fusée « Ariane 5 » n'a pas seulement battu un nouveau record avec plus de 20 tonnes de charge, mais dans la nuit du jeudi 6 juin 2013 la nouvelle caméra a filmée le décollage d'une perspective inédite.

Le système «Sterex» (stereo experiment) d'un poids total de 17 kilos a été développé en Allemagne. La technique est activée au décollage par un détecteur d'accélération. La prise de 25 images par seconde, le stockage des données et la transmission à la station

réceptrice au sol se déroulent alors automatiquement.

Source : Der Spiegel on line, Sciences, du 6 juin 2013, signé CHS

*Les articles qui figurent dans cette rubrique sont transmis à titre d'information scientifique et / ou Technique. Ils ne sont en aucun cas l'expression d'une prise de position de l'UDISS ou d'un jugement de valeur

   
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