Des tuyaux intelligents issus de l’impression 3D qui servent à optimiser les systèmes de régulation de température : un projet européen d’envergure coordonné par le CSEM
Les six partenaires du consortium, dont le CSEM assure la coordination, vont utiliser des processus d’impression 3D pour développer des tuyaux. (Photo : CSEM / Antal Thoma).
Le CSEM coordonne un projet européen d'envergure, qui vise à optimiser les systèmes de régulation de température à l’aide de tuyaux intelligents issus de l’impression 3D. Ces tuyaux instrumentés devraient ouvrir de nouvelles opportunités pour la recherche fondamentale effectuée au CERN et pour l’industrie spatiale européenne, mais aussi déboucher sur toute une palette d’applications allant des installations de chauffage et de refroidissement industriels aux systèmes d’arrosage 4.0.
« A travers ce projet, la Suisse va renforcer son expertise en matière d’impression 3D, contribuant ainsi à maintenir l’innovation à son plus haut niveau », a indiqué jeudi le CSEM, basé à Neuchâtel. AHEAD (Advanced Heat Exchange Devices) vise à révolutionner les systèmes de régulation thermiques, dont dépendent nombre d’appareils de haute performance tels que les satellites ou les engins spatiaux.
Le but consiste à améliorer les systèmes actuels - encombrants, lourds et reliés à de nombreux câbles - par une solution plus légère, moins onéreuse et sans fil, qui récolte des données en temps réel, pour de meilleures performances.
Les six partenaires du consortium, dont le CSEM assure la coordination, vont utiliser des processus d’impression 3D pour développer des tuyaux dont la surface interne intégrera des capteurs de température et des éléments de chauffage. L’intérieur du dispositif comprendra par ailleurs un récupérateur d’énergie permettant la mesure et le transfert de données de façon autonome et sans fil.
Le but du consortium est d’amener ces dispositifs à un stade préindustriel. Il s'agit de les rendre compatibles avec une large gamme d’applications telles que les systèmes d’arrosage, les installations de chauffage et de refroidissement industriels, les implants et instruments chirurgicaux, la robotique, la machine-outil ou encore le secteur automobile.
Direction la Station spatiale internationale ?
Actuellement, deux applications clés ont été identifiées. Cette technologie pourrait être intégrée dans les systèmes des futurs détecteurs de particules du CERN. Pour le centre genevois, les tuyaux instrumentés permettront de se débarrasser de nombreux câbles, de mieux exploiter l'espace et d'améliorer le contrôle thermique.
La technologie pourrait aussi être intégrée dans le secteur spatial. Thalès Alenia Space (TAS), partenaire clé du projet, étudiera la possibilité d’introduire les tuyaux instrumentés dans des modules pressurisés de la station spatiale internationale (ISS), ainsi que dans la future station orbitale Lunar Gateway de la NASA. TAS prévoit également de les installer sur le système de régulation thermique – ou boucles fluides diphasiques pompées - de ses satellites de télécommunications.
Pour TAS, les gains de masse et de compacité, associés à une meilleure précision de mesure et un gain de temps au montage, sont des atouts précieux pour l’amélioration du contrôle thermique, qui est un élément-clé de tous les systèmes spatiaux. /ATS-cro
