Optimiser l'aérodynamique des poids lourds en modifiant leur soubassement

La forme et les dimensions des véhicules de transport de marchandises obéissent à des contraintes juridiques importantes. Peu optimisé, leur profil aérodynamique est responsable d'une augmentation de la consommation en carburant. Toute modification externe des poids lourds en faveur de l'aérodynamique doit être compatible avec les réglementations de circulation.
Des chercheurs de l'Institut d'aérodynamique et de mécanique des fluides (IAS) du Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR) de Göttingen (Basse-Saxe) développent des solutions aérodynamiques en modifiant le soubassement des poids lourds. "En raison de la différence de pression à l'avant et à l'arrière du camion, apparaît une force inverse au sens de circulation avec un effet d'aspiration", explique Johannes Haff, chercheur à l'IAS. "En modifiant le soubassement par un élargissement de sa section arrière, de manière analogue à un diffuseur, la pression derrière sur le transporteur pourrait être augmentée grâce à la génération de tourbillons dans la direction de l'écoulement, avec pour conséquence la réduction de l'effet d'aspiration", poursuit-il.
Ces éléments d'amélioration ont déjà été testés avec succès en soufflerie. Afin de les confirmer, les chercheurs du DLR ont réalisé, de nuit, des essais sur route en combinant des capteurs de pression sur la paroi arrière du camion à la technique de vélocimétrie par images de particules (PIV). A cet effet, un système de laser, des appareils de mesure, des ordinateurs ainsi qu'un générateur de fumée ont été embarqués à bord d'un poids lourd de 40 tonnes. Des caméras CCD haute résolution ont été fixées à l'arrière du camion. Ce dernier a parcouru la piste d'essais à différentes vitesses, recueillant des séries de données actuellement en cours d'exploitation.
(Source : Bulletins Electroniques)

Nitruration et nitrocarburation - Procédés et pratiques industrielles

Nitruration et nitrocarburation, dont les mécanismes sont décrits en [M 1 224] et [M 1 223], sont des traitements thermochimiques, d’apport d’azote par combinaison-diffusion dans le cas de la nitruration, et d’apport d’azote et carbone dans le cas de la nitrocarburation. Ces procédés recouvrent une famille de traitements, qui diffèrent selon leurs conditions de mise en œuvre et la composition du milieu qui peut s’enrichir d’éléments complémentaires comme le soufre et l’oxygène. Pour des températures inférieures à 590 °C, les réactions de combinaison et diffusion sont réalisées dans le domaine ferritique des alliages fer-carbone non austénitiques et les procédés sont classés comme tels ; au-delà de 590 °C, commence le domaine d’existence de l’austénite dans le système fer-azote, la nitruration est dite austénitique ou ferrito-austénitique.
Le durcissement de la couche traitée est obtenu par transformation in situ lors de la diffusion et, de ce fait, aucun traitement complémentaire n’est nécessaire. Le processus de nitruration fait intervenir deux mécanismes : un mécanisme de combinaison (ou conversion) qui a fait et fait encore l’objet de nombreuses études fondamentales [M 1 224], puis un mécanisme de diffusion et durcissement par précipitation dans le substrat le plus souvent alimenté par la couche de combinaison [M 1 223].
Dans ce premier article, sont décrits les différents procédés industriels et leurs pratiques industrielles. Dans un second article [M 1 228], l’application aux différentes nuances d’aciers et les différentes propriétés d’emploi des pièces nitrurées ou nitrocarburées sont examinées.

Un projet espagnol pour réduire le bruit des éoliennes

L'Agence d'Etat de Météorologie (AEMET) s'est alliée avec l'entreprise Ingeneria para el Control del Ruido (Ingénierie pour le Contrôle du Bruit - ICR) dans un projet qui vise à réduire le bruit des éoliennes.

L'objectif de ce travail est de chercher la relation entre le fond sonore qu'émettent lesaérogénérateurs et les variables météorologiques d'un lieu caractéristique. Il est question ensuite de quantifier cette corrélation du bruit de fond moyen à court terme avec les répercutions à long terme. La nouveauté de l'étude réside dans l'apport de données représentatives récoltées par des mesures sur site et les prévisions de bruits. Ceci peut aider de manière efficace l'industrie de l'éolien au moment d'ajuster la puissance des parcs en projet face à l'impact sonore qui sera produit.

L'impact acoustique des éoliennes est une question qui a pris de l'importance depuis le développement de l'éolien marin. Les éoliennes offshore sont plus grandes et plus puissantes que leurs équivalents terrestres et le bruit des moteurs perturbe le comportement de quelques espèces. Dans l'industrie éolienne terrestre, des associations réclament l'éloignement des aérogénérateurs des populations à cause du bruit que font les pales.

(Source : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/70592.htm)

De l'hydrogène solide pour les piles à combustible

Remplacer l'hydrogène liquide par sa forme solide dans les batteries, telle est la prouesse que viennent de réaliser les chercheurs de L'Institut de Recherche en Technologies Industrielles taïwanais (ITRI). Une avancée qui pourrait donner, à terme, des solutions nouvelles pour des applications dans le secteur de l'automobile.

L'Institut de Recherche en Technologies Industrielles taïwanais (ITRI) a dévoilé en juin 2012 une pile à combustible utilisant de l'hydrogène sous forme solide après cinq ans de recherche L'appareil, de la taille d'une canette de soda, contient seulement du borohydrate de sodium (" hydrogène solide "), de l'eau et un catalyseur et peut générer suffisamment de puissance pour alimenter un ordinateur portable par exemple ou bien des appareils à LED.

Une cartouche contenant du borohydrate de sodium est insérée dans un petit générateur d'environ un kilogramme et une réaction chimique à lieu, produisant de l'hydrogène.

La cartouche peut, selon l'équipe fournir une puissance de 20W et alimenter tout appareil muni de prise USB.

L'ITRI a déjà engagé une société taïwanaise pour commencer la production de masse de cette nouvelle technologie.

Les objectifs futurs de développement de ce nouveau produit sont l'augmentation de sa puissance à 40W, le but ultime étant de pouvoir l'appliquer un jour à l'industrie automobile.

Source : Bulletins électroniques

Prise en compte des besoins et des utilisateurs - Pour qui et pour quoi

Cette article s'attaque à un des éléments les plus complexes du travail de conception comme de son accompagnement : identifier, puis définir ceux à qui s'adresse le produit afin de répondre à leurs besoins. Par inconscience de bien des réalités, autant que par facilité, la grande majorité des conceptions ont adopté une vision réductionniste qui privilégiait un nombre restreint d'utilisateurs et de besoins. Ce filtrage se retrouve dans toutes les disciplines et suivant les positions qu'occupe tel ou tel intervenant par rapport au produit.

La notion de client varie de l'un à l'autre, chacun des acteurs de la conception restant persuadé qu'il possède la bonne définition. Seuls les croisements de domaines aussi différents que la Qualité, le Design, l'Écologie, le Commerce, la Production, l'Ergonomie, la normalisation... et les retours d'expériences conduisent à penser autrement.

Comment aider cette manière d'enrichir la conception ? Sortir de l'impossible, ou du commode « on ne peut pas faire plaisir à tout le monde », demande la mise en place, ou l'élargissement, d'outils et de méthodes. Cet article constitue un début à cette perspective qui appellera bien d'autres initiatives.

Lean Management et excellence industrielle

Les années fastes d'Après-Guerre, baptisées les « Trente Glorieuses » par Jean Fourastié, ont conduit nos industriels à élaborer, expérimenter et valider un certain nombre de règles de gestion parfaitement adaptées à ce contexte. Ces règles ont par la suite été embarquées dans les progiciels de gestion intégrée, les ERP, qui équipent désormais la majorité de nos entreprises.

La situation a pourtant aujourd'hui radicalement changé : la demande est inférieure à l'offre qui s'est mondialisée, les produits ont des cycles de vie extrêmement courts et les clients sont de plus en plus exigeants en termes de prix, de personnalisation et de services associés. Dans un tel contexte, ces règles productivistes ne donnent plus les résultats auxquels nous nous étions habitués et les industriels, un peu déboussolés, se tournent vers de nouvelles approches.

Parmi celles-ci, le Lean Management constitue une réponse tout à fait pertinente à la nouvelle mouvance économique puisqu'il se focalise davantage sur la réactivité de l'entreprise.

Cette approche est issue du Toyota Production System élaboré chez le constructeur automobile japonnais dès le début des années 1970 sous l'impulsion, notamment, des ingénieurs Taïchi Ohno et Shigeo Shingo. Elle a ensuite été re-packagée par deux chercheurs américains du MIT (Massachussetts Institute of Technology) : James Womack et Daniel Jones, et c'est sous cette forme que le Lean Management a fait son apparition en France et en Europe vers le milieu des années 1990.

Nous pouvons cependant déplorer qu'au passage et au fil du temps, le TPS initial ait été quelque peu amputé d'un de ses piliers fondamentaux : l'humain. L'autre problème réside dans la nécessaire remise en question d'un certain nombre de présupposés, de mécanismes décisionnels et d'indicateurs issus des Trente Glorieuses, que beaucoup d'industriels ont énormément de mal à appréhender et à opérer.

pneus qui roulent mieux

 Ariel Fenster, professeur de chimie à l’Université McGill (Canada)
On estime qu'une voiture consomme 20 % de son carburant simplement pour contrer la résistance au roulement de ses pneus. Ce phénomène est responsable de plus de 4 % des émissions de CO2 provenant de combustibles fossiles à travers le monde...
Plus d’un milliard de pneus sont produits chaque année dans le monde, dont près de la moitié en Amérique du Nord... Leur élimination après usage représente tout un défi. Une grande partie d’entre eux sont utilisés comme combustible dans les fours à ciment, processus qui produit de grandes quantités de gaz carbonique (CO2) qui contribue au réchauffement planétaire.
Mais il faut aussi tenir compte du CO2 produit par les pneus simplement par leur utilisation. On estime qu’une voiture consomme 20 % de son carburant simplement pour contrer la résistance au roulement de ses pneus. Ce phénomène est responsable de plus de 4 % des émissions de CO2 provenant de combustibles fossiles à travers le monde. Il est possible de fabriquer des pneus qui « roulent » mieux mais cela nuit à leur adhérence et leur durabilité. Le défi des manufacturiers a toujours été de combiner ces trois éléments, connus sous le terme de « triangle magique », de manière à avoir le meilleur roulement sans trop sacrifier l’adhérence et la durabilité. Pendant longtemps, le noir de carbone, un composé provenant de la combustion incomplète du goudron, était l’additif au caoutchouc qui donnait les meilleurs résultats. Mais en 1992, les chercheurs de Michelin sont arrivés à conquérir « le triangle magique » avec un nouvel additif révolutionnaire. Ils ont remplacé le noir de carbone par des dérivés de la silice, une technologie qui, d’un seul coup, a réduit la résistance au roulement de près de 30 %, réduisant la consommation d’essence et donc, la production de CO2. Voilà qui représente une belle contribution de la part d’un matériau tout simple. Car la silice est tout simplement le composé dont le sable est constitué.

Source : technique d’ingénieur