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L’Université Bretagne Sud et Coriolis Composites lancent un laboratoire commun

L’Université Bretagne Sud et Coriolis Composites lancent un laboratoire commun pour développer des solutions industrielles inspirées du vivantComment fabriquer des pièces en matériaux composites sans recourir systématiquement à des moules ? Pour explorer de nouvelles pistes, l’Université Bretagne Sud et l’entreprise Coriolis Composites lancent un laboratoire commun. Un projet de recherche partenariale qui s’appuie sur une expertise développée à l’UBS, en biomimétisme et impression 4D.

« Dans la construction d’un voilier de classe IMOCA, une part importante de l’impact environnemental est liée au moule utilisé pour fabriquer différentes pièces du bateau. Si on veut réduire l’empreinte environnementale de la course au large, changer les matériaux ne suffira pas. Il faut aussi repenser les procédés » observe Antoine Le Duigou, enseignant chercheur à l’UBS au sein du laboratoire IRDL.

Une remarque qui dépasse le seul monde de la voile. Toute l’industrie des matériaux composites reste aujourd’hui largement dépendante de moules complexes, coûteux, et difficiles à réemployer.

Or, depuis plus de dix ans, au sein de l’IRDL et de l’équipe BIONICS, Antoine Le Duigou et ses collègues explorent d’autres pistes.

La piste du biomimétisme

Leur source d’inspiration : le vivant. Le chercheur est en effet un spécialiste du biomimétisme. Son expertise lui a valu d’être titulaire d’une chaire innovation de l’Institut universitaire de France.

« Dans le vivant, pas besoin de moule pour obtenir une forme complexe » rappelle-t-il très justement. Les organismes croissent, se reconfigurent, se déploient sous l’effet de la température, de la lumière ou de l’humidité.

Cette logique guide les travaux menés en impression 4D. Contrairement à l’impression 3D, l’objet n’est plus conçu comme une forme figée. « L’impression 4D s’inspire du vivant pour créer des structures capables de changer de forme. L’objet est pensé pour évoluer, à l’image de certaines plantes qui s’ouvrent ou se referment selon les conditions climatiques », explique le chercheur.

L’expertise d’Antoine Le Duigou et de ses équipes ne laisse pas indifférente l’industrie. Au point de déboucher sur des projets communs.

Un laboratoire commun pour lever un verrou industriel

C’est ainsi qu’est né le LabCom CompoMorph. Ce laboratoire commun réunit une équipe pluridisciplinaire composée de membres de l’IRDL de Université Bretagne Sud et de Coriolis Composites.

 

 

L’entreprise bretonne est experte dans la conception et la fabrication de robots de placement de fibres automatisé, des machines qui fabriquent des pièces en matériaux composites en déposant automatiquement et de manière précise de fines bandes de fibres (souvent du carbone) sur un moule. Un procédé déjà utilisé dans le domaine de la course au large donc, mais aussi l’aéronautique ou encore le spatial.

Comme l’ensemble du secteur, Coriolis composites doit toutefois composer avec les contraintes liées aux procédés de transformation : lors du refroidissement, les pièces réalisées par leurs machines peuvent parfois subir distorsions et déformations non souhaitées.

Jusqu’ici, ces déformations résiduelles étaient surtout perçues comme des problèmes à corriger. Avec le projet CompoMorph, le raisonnement est renversé : et s’il était possible de maitriser ces déformations ? En pilotant la manière dont se déforment les pièces, il serait alors possible de transformer ces déformations en levier et de s’affranchir enfin des moules.

« Un exemple abouti de collaboration entre recherche académique et innovation industrielle »

Soutenu par le dispositif LabCom de l’ANR, le projet est lancé pour 5 ans. Il vise à transformer une idée de recherche en preuves de concept, puis en démonstrateurs. « C’est un exemple abouti de collaboration entre recherche académique et innovation industrielle », souligne Antoine Le Duigou, qui pilote le projet côté UBS.

Même enthousiasme chez Coriolis composites. « Il y a un véritable intérêt industriel à travailler avec le monde de la recherche », confirme Samuel Réquilé, coordinateur du projet pour l’entreprise. « Nous attendons des résultats concrets, susceptibles d’ouvrir de nouveaux marchés. »

Le choix de l’UBS s’est imposé naturellement. « Sur le biomimétisme, ce sont des références », ajoute-t-il. Une relation qui s’inscrit dans la durée : avant de rejoindre le monde de l’industrie, Samuel Réquilé a lui-même soutenu sa thèse à l’UBS en 2018, sous la codirection d’Antoine Le Duigou.

Une équipe dédiée

Le projet mobilisera deux thèses et un post-doctorat. Quentin Le Paih a ouvert la voie en janvier avec le démarrage de sa thèse CIFRE, un dispositif de l’ANRT qui permet à un doctorant de préparer sa thèse tout en étant salarié d’une entreprise. Il sera le trait d’union entre le laboratoire installé au centre de recherche de l’UBS à Lorient et Coriolis composites.

 

 

« L’objectif de ma thèse est de pouvoir contrôler l’état de contrainte à l’intérieur des pièces. Pour y parvenir, je vais travailler à comprendre la relation entre le process et la physique des mécanismes sous-jacents. »

Un travail qui mêle observation du vivant, mécanique des matériaux et ingénieries des procédés. Et une illustration concrète de ce que peut produire une recherche pensée avec le monde économique.

 

Crédits photographiques : ©Université Bretagne Sud. Service Communication

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