Des travaux de recherche promettent un bel avenir à la technique du soudage
Un nouveau projet de recherche en ingénierie baptisé MINTWELD («Modelling of interface evolution in advanced welding») a reçu un financement de 3,5 millions d'euros, et le mettra à profit pour révolutionner l'industrie du soudage à l'aide d'une technologie avancée. Financé au titre du septième programme-cadre (7e PC) de l'UE et coordonné par l'université de Leicester au Royaume-Uni, ce projet d'une durée de 4 ans implique 11 partenaires de 7 pays qui chercheront de nouvelles méthodes pour faciliter les procédures de soudage, les sécuriser et diminuer leur coût en utilisant de nouvelles technologies faisant appel à des techniques de modélisation informatique de pointe. Le soudage est un métier qui requiert de hautes qualifications, mais ce n'est pas un domaine que l'on associe spontanément à l'ingénierie, à l'informatique ou aux mathématiques avancées. Cependant, cette situation va bientôt changer étant donné que cette technique importante du secteur manufacturier européen est en pleine modernisation. Le soudage est la technique la plus courante pour assembler des métaux. Le travail du soudeur consiste à assembler des parties manufacturées en les faisant fondre à l'aide de la chaleur de fusion, qui refroidit ensuite et forme un joint solide entre les deux pièces. Le soudage est un processus normalement sans risque, à condition que les pièces s'assemblent correctement; en effet, une petite imperfection peut parfois résulter en une fissure, qui pourrait éventuellement causer des dégâts. On soude deux pièces d'acier par un processus complexe de réactions chimiques et métallurgiques qui se déroulent au niveau du point de contact des deux pièces. La plupart des mauvaises soudures sont dues à une erreur intervenue au niveau d'un des éléments du processus. Le consortium MINTWELD étudiera la façon d'améliorer la procédure de soudure en utilisant un éventail de techniques de modélisation informatique de pointe et les connaissances acquises par le biais d'expériences industrielles. Le Dr Hong Dong de l'université de Leicester, coordinateur de MINTWELD, explique que «le soudage est le moyen le moins onéreux et le plus efficace d'assembler des métaux de manière permanente, et c'est une composante vitale dans notre économie manufacturière. On estime que plus de 50% des produits domestiques et d'équipement courant dans le monde contiennent des joints soudés. En Europe, l'industrie du soudage a depuis toujours soutenu un large éventail d'entreprises dans les secteurs de la construction navale, des pipelines, de l'automobile, de l'aérospatiale, de la défense et de la construction.» Les défauts au niveau des pièces soudées peuvent avoir des effets désastreux; elles peuvent notamment mettre des vies en danger et affecter l'économie en raison des dégâts et du remboursement des produits défectueux par les assurances. Ces défauts peuvent également engendrer des catastrophes environnementales telles que la pollution si les pièces mal soudées sont utilisées dans des régions sensibles sur le plan environnemental, par exemple dans l'océan. En réalité, la nouvelle technologie développée par MINTWELD sera utilisée pour les systèmes de transport de pétrole et de gaz en haute mer, grâce à une nouvelle approche de modélisation informatique. Le Dr Dong explique que «les défauts dans les composants soudés, tels que les systèmes de transport de pétrole et de gaz en haute mer, peuvent engendrer des pertes de production estimées à plusieurs milliards d'euros, et également exposer l'UE à l'augmentation des prix du pétrole et à une dépendance croissante envers l'approvisionnement en gaz et en pétrole à partir d'autres régions du monde.» «Ce projet verra la mise au point d'un outil de modélisation rentable permettant de réaliser des prévisions précises qui trouvera une multitude d'applications dans l'industrie métallurgique européenne afin d'assurer la pénétration sur des marchés innovants d'importance économique et stratégique, un point essentiel pour garantir la compétitivité de l'Europe dans ce secteur.» L'University College de Dublin (Irlande), l'université d'Oxford (Royaume-Uni), l'université norvégienne de science et de technologie (Norvège), l'institut royal de technologie (Suède), l'université technologique de Delft (Pays-Bas) et l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse font partie des partenaires de MINTWELD. Les partenaires européens représentant les industries de métallurgie et de soudage sont Corus UK, TWI Ltd, UK, l'institut de soudure en Pologne et le groupe métallurgique polonais Frenzak.