Les industriels et les technologies de l’hydrogène

Les industriels et les technologies de l’hydrogène

Le 8 Juillet 2020, l’union Européenne a appelé de ses vœux la création d’une économie de l’hydrogène. À l’heure d’une nouvelle crise énergétique et environnementale, les promesses de l’hydrogène sont en effet nombreuses : énergie propre et renouvelable, décarbonisation de secteurs entiers, émergence de nouvelles mobilités moins polluées et autonomie énergétique. Ces promesses doivent être supportées par les technologies ad-hoc.    La pile à combustible : technologie ancienne ?  Pour transformer ces promesses en réalité, il y a cependant de nombreux verrous industriels à lever. La fabrication et l’utilisation de l’hydrogène ne date toutefois pas d’hier, l’élément est découvert (formellement) au XVIIème siècle et la pile à combustible (PàC) permettant de transformer l’hydrogène en électricité est inventée en 1838 par Francis Bacon.   Pourtant, si le principe de fonctionnement est resté le même, les technologies d’hier et d’aujourd’hui sont bien différentes et de nombreux industriels cherchent encore à l’améliorer pour réaliser les promesses de l’hydrogène susmentionnées. La diminution de la quantité de platine dans une PàC (il y a actuellement une quantité similaire de platine dans une PàC pour automobile et dans un pot d’échappement, et la tendance est toujours à la diminution) est une des réussites permettant à la fois de réduire l’utilisation d’un élément rare et de réduire le coût de la PàC.  Les autres point cruciaux pour les industriels sur les PàC sont la densité de puissance (autour de 3 kW/kg[2]), qu’il convient d’augmenter le plus possible pour des applications embarquées (aéronautique par exemple), ainsi que la durée de vie pour atteindre des utilisations de plus 10 000h – 20 000h.  Le stockage au cœur des verrous technologiques  L’autre élément crucial dans le développement de l’économie de stockage est le réservoir. Qu’il stocke de l’hydrogène à haute pression ou basse température (ou les deux à la fois), de nombreux verrous technologiques et économiques existent. Les réservoirs haute pression réalisés en composite sont actuellement très coûteux (environ...
Comment accompagner au mieux les opérateurs de transport ferroviaire pour répondre aux évolutions du secteur ?

Comment accompagner au mieux les opérateurs de transport ferroviaire pour répondre aux évolutions du secteur ?

Le secteur ferroviaire est un secteur d’avenir à l’extraordinaire potentiel de croissance, comme cet article vous le présente.  Un secteur marqué par l’innovation permanente et l’apparition de nouvelles normes  L’ouverture du marché, l’arrivée des trains autonomes et du recours à l’hydrogène… Les perspectives futures sont nombreuses et viennent répondre aux enjeux de déplacement et d’interopérabilité des individus. De nouvelles normes émergent en parallèle : elles portent sur la sécurité, la cyber–sécurité, la pollution (normes environnementales) …  Ces normes viennent se greffer aux évolutions du secteur. Si l’on prend le cas des capteurs dans les trains, par exemple, qui viennent dialoguer en temps réel avec des opérateurs, la transmission d’informations implique d’optimiser la sécurité et le taux de disponibilité du dispositif.  De manière plus large, disposer de systèmes qui fonctionnent 24h/24, 7j/7 et tout au long de l’année demande à affiner la prédiction des maintenances, à les rendre les plus courtes possibles et surtout à réduire au maximum le nombre de pannes qui peuvent survenir.   Dans ce contexte, il existe aujourd’hui de nombreux sujets qui nécessitent à la fois des développements, mais aussi des études et réalisations d’ensembles mécaniques, électriques et électroniques pour assurer ces évolutions de la technologie à bord des trains et le long des lignes que ces derniers empruntent.  Un autre aspect est à prendre en compte : celui de l’internationalisation des échanges ferroviaires. Des opérateurs étrangers seront amenés à circuler sur les voies ferrées françaises, ce qui pousse à maîtriser et standardiser un certain nombre de normes et d’attentes liées aux technologies et outils pour faire naître un environnement technique marqué par la compatibilité des systèmes.  Répondre aux défis d’un accompagnement...
Corac : comment le plan de relance va-t-il booster la révolution verte dans l’aéronautique ?

Corac : comment le plan de relance va-t-il booster la révolution verte dans l’aéronautique ?

Le 9 juin dernier a été présenté le Plan du Gouvernement pour soutenir la filière aéronautique. Ses objectifs sont multiples : maintenir l’excellence française et sa compétitivité dans le secteur, soutenir la transformation des ETI et des PME, accélérer la décarbonation et la transition écologique de l’industrie aéronautique, mais aussi parvenir à produire des aéronefs à la pointe de l’innovation dans tous les domaines.  L’enveloppe totale du plan s’élève à 15 milliards d’euros. Sur ce budget global, 1,5 milliards seront consacrés, via le Conseil pour la recherche aéronautique civile (Corac), à des initiatives visant à renforcer la Recherche et le Développement (R&D) jusqu’à pouvoir produire un avion neutre en carbone d’ici à 2035…. soit 15 ans avant la date initialement anticipée !  Ce financement public sera injecté sur les 3 prochaines années (300 millions en 2020, puis 600 millions en 2021 et 2022).  Si c’est bien une “révolution verte” qui s’annonce pour le secteur, l’aéronautique va bénéficier d’avancées notables sur bien d’autres plans. La France pourra ainsi non seulement être l’une des nations au monde les plus avancées en matière de technologies de l’avion propre, plus électrique et moins gourmand en carburant, mais aussi s’assurer un temps d’avance dans les chaînes de production spécialisées, l’innovation à bord et l’expérience passager.  Ce plan ambitieux va permettre d’accélérer le développement de différents projets dans le secteur aéronautique, avec des avions compétitifs et une expérience voyageur toujours plus avancée (IFE ou In-Flight Entertainment, siège, WiFi à bord…). L’impact des investissements et la mobilisation de la filière vont donc plus loin que la dimension écologique de l’aviation et du recours croissant à l’hydrogène....
La clé pour réussir son projet industriel : un accompagnement de l’étude à la réalisation

La clé pour réussir son projet industriel : un accompagnement de l’étude à la réalisation

Expertise, gain de temps, échanges facilités et complémentarité des équipes : des premières études à la mise en fabrication du produit, une approche intégrée apporte une forte valeur ajoutée aux projets industriels. De quelle manière ? En étant capable d’intervenir dès les premières étapes du projet (design et développement via un bureau d’études) puis d’apporter son expertise de prototypage et d’optimisation afin de permettre une fabrication en série, jusqu’aux ultimes phases de la mise en production. Cela permet de gérer des projets en Build to Spec (le fait de construire selon les spécifications) et notamment d’assurer au client un suivi cohérent sans interruption qui limite la multiplicité des intervenants, permet de s’entourer d’interlocuteurs uniques et de bénéficier d’échanges fluides entre les équipes d’une même entreprise au service d’un projet commun. Réussir son projet passe par plusieurs axes importants : Une application méthodique du cycle en V Une bonne identification des besoins du client La capitalisation sur la valeur ajoutée d’un ingénieur intégrateur qui maîtrise les procédés de fabrication du monde industriel Le recours à un réseau de partenaires de confiance tout au long du projet Le Groupe AMETRA a cette capacité d’apporter une valeur ajoutée à toutes les étapes d’un projet, grâce à la complémentarité et la continuité entre les ingénieurs de son bureau d’études AMETRA Ingénierie et sa filiale Anjou Électronique, la branche production du Groupe. Cette dernière est spécialisée en fabrication, prototypage et intégration de systèmes électriques et électroniques dans différents environnements. Le travail conjoint des deux entités permet ainsi d’intervenir du cahier des charges jusqu’à la fabrication d’un produit final viable et conforme au dossier client. À titre...
Ensuring a product’s industrialisation right from the design stage

Ensuring a product’s industrialisation right from the design stage

The V-model is a project management model that was first used in the world of industry, before being applied to software development. The way the process is organised helps avoid needless iterations and having to return to previous steps if any issues come up. As the diagram above shows, the downwards side of the process includes the design phase, while the upwards side incorporates the testing phase of the project. This conventional predictive approach is often compared to agile methods. Integrating complementary expertise It’s important to get all stakeholders involved as early on in the process as possible in order to avoid needless iterations. This is key in defining the product’s features from the outset, anticipating development costs and overseeing the project’s progress. Bringing clients into the fold makes them true partners in the study, which allows us to leverage their expertise, in addition to the expertise of engineers, suppliers and toolmakers. One of AMETRA’s advantages is that we can provide a real industrial vision that means we can plan the project as far ahead as possible and facilitate discussion. In short, it’s essential to compare different expertise and specific skills from the very start in order to account for any constraints and cut out iterative loops starting in the product design stage. FMECA plays a key part FMECA, or Failure Mode, Effects and Criticality Analysis, is an inductive and systematic approach to identifying potential failures before they occur, in order to mitigate the resulting consequences. It takes place on different levels: both at the product level and the process level. For example, it may be a question of...
Le pilotage du développement par le calcul

Le pilotage du développement par le calcul

Moins d’allers-retours, des conceptions plus légères et optimisées, une meilleure gestion des délais et des coûts : le pilotage du développement par le calcul est un levier potentiel de forte valeur ajoutée. Un challenge majeur : éviter les itérations inutiles L’avènement de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO) a révolutionné et facilité la manière de dessiner les modèles. Mais en même temps, répondre aux différentes exigences de performance des cahiers des charges nécessite l’intervention de plusieurs métiers ; et l’ordre de ces interventions peut se révéler être un casse-tête. La question de la tenue mécanique est souvent reléguée à la fin du projet, ou bien encore une fois que le modèle est finalisé et transmis au service calcul pour qu’il vérifie s’il tient la route… ou pas. Or recevoir un modèle qui ne tient pas revient à multiplier les allers-retours entre le calcul et les ingénieurs du bureau de conception. Ces renvois inutiles impliquent des coûts considérables, tant sur le plan financier qu’en matière de respect des délais. Ces itérations devraient être évitées, d’autant qu’elles peuvent être un vrai facteur de stress, voire de frustration. Et pour cause : on envoie un modèle dont on ne sait pas trop s’il va fonctionner ou si les modifications qu’on lui a apportées sont réellement pertinentes. Le paradoxe de l’ère CAO : avoir les bons outils, mais privilégier l’instinct Nous disposons aujourd’hui d’outils de CAO qui permettent d’anticiper les résultats sur des chargements simples, mais aussi de faciliter le travail du service calcul. La logique impliquerait donc que les modifications géométriques soient de plus en plus confiées au calcul, pour limiter le nombre...
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