FUTURAMA : CE QUE L AVENIR RÉSERVE

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Léonie Joseph
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1 FUTURAMA : CE QUE L AVENIR RÉSERVE Symposium de la Grappe en composites 18 novembre

2 Innovation collaborative Permets l accès à des projets de recherche et développement d envergures inaccessibles pour une PME seule. Accès à de l expertise scientifique et du personnel hautement qualifiée. Partage des coûts et du risque. Acquisition de connaissances et de savoir-faire. Optimisation des délais de commercialisation. Apporte un changement de culture. 2

3 ÉCOSYSTÈME DE CHOIX POUR L INNOVATION AU QUÉBEC Une infinités de possibilités PAE MEDTEQ Créneau Accord Industrie Canada AMEQ RICQ PRIMA Qc Défi Estrie Ecotech Mitacs D.E.C Montréal CLD Consortium Expert S international Expert A Propriété Inno-VÉ Inventeur X Consultant M intellectuelle Vallée FRQC élastomères Consultant W Expert S RRIQ Consultant A Plasticompétences Entreprise A ADRIQ-RCTI FRQS CCTT Expert A Sherbrooke Expert S Innovation Entreprise 02 E Innopole MAPAQ Expert S Entreprise P Entreprise G Génome FRQNT CRSNG Québec Québec Inventeur MFE X international Entreprise Y Expert M Consultant O École Innovation Consultant Techno X Aéro Polytechnique Polymères CRIAQ Entreprise Expert G A Montréal Montréal Universités Consultant I CLD Consultant H PARI-CNRC Expert A PROMPT PAI Vallée Expert plasturgie S CEDEC Coefficience OCEANOS Investissement Expert S Expert A Québec CRITM

4 Vision de pôle Compétitivité Innovation Savoir-faire Emploi et relève Entreprises Infrastructures Recherche Expertises Formation et transfert Recherche collégiale, universitaire, centres publics Impacts socioéconomiques maximums Gouvernements Partenaires organismes Politiques et mesures Règlementations Développement socioéconomique Société Grands enjeux Culture Qualité de vie Acceptabilité sociale 4

5 Mission «Agir comme pôle central pour la mise en place, l accompagnement et l animation d un écosystème global, favorable à l innovation collaborative et permettant de tirer profit des matériaux avancés pour répondre aux enjeux des entreprises et de la société québécoise.» 5

6 Objectifs Répondre aux défis industriels et sociétaux du Québec en stimulant des partenariats en recherche et innovation entre tous les acteurs de l écosystème d innovation dans le domaine des matériaux avancés Contribuer à la formation de personnel hautement qualifié, à la création et au maintien d emplois de qualité Prendre en compte les enjeux santé-sécurité, sociétaux, et éthiques dans le développement des innovations afin d en assurer un développement durable Contribuer au rayonnement national et international des expertises et forces du Québec en matière de matériaux avancés. 6

7 Une gamme de 4 services DIAGNOSTIC Expertises - Infrastructure Besoins en R-D, en veille technologique Ressources humaines Entreprises INNOVATION Maillage Opportunité d affaires Ateliers thématiques Nouvelles technologies Projets structurants Recherche collégiale, Universitaire, Centres publics Société FINANCEMENT Montage de projets Programme TRL1 à 6 Aiguillage sources financement Partenaires Gouvernement RAYONNEMENT Promotion nationale Promotion internationale Partenariats stratégiques hors Québec 7

8 Niveau de maturité technologique TRL 1-3 TRL 4-6 X 8

9 Technologies ciblées Nouveaux matériaux offrant de nouvelles propriétés intrinsèques Matériaux formulés offrant des caractéristiques améliorés Développement de produits finis ou semi-finis haute performance Procédés et nouvelles techniques de production Valeur ajoutée Les technologies ciblées permettent d adresser l ensemble de la chaine de valeur des matériaux 9

Outils pour l innovation collaborative Plateforme de référence qui permet à des entreprises de soumettre leurs problématiques technologiques à un vaste réseau de chercheurs. www.novacentris.

10 Outils pour l innovation collaborative Plateforme de référence qui permet à des entreprises de soumettre leurs problématiques technologiques à un vaste réseau de chercheurs. Plateforme pour faciliter l accès pour les entreprises aux infrastructures de recherche ayant la particularité d offrir des équipements ou des expertises uniques au Québec. 10

11 Secteurs des matériaux avancés Aérospatial et aéronautique Énergie Environnement Transport terrestre Infrastructures Santé Textiles Sports Microélectronique 11

12 Tendances des marchés Prix du pétrole Efficacité énergétique Nouvelle génération de véhicule Allègement des structures Développement de matériaux innovants Conscience écologique Développement durable Écoconception Cycle de vie Biomatériaux Recyclabilité 12

Évolution des marchés La gradation des marchés a poussé toute l industrie des composites à innover Début des matériaux composites (moules ouverts) Matériaux futuristes!

Recyclabilité Thermoplastique fibre longue Préformes 3D Fibres naturelles 2015 1974 1990 2010 2020 Projet du bras canadien Amélioration de la productivité et de la qualité (réduction des temps de

13 Évolution des marchés La gradation des marchés a poussé toute l industrie des composites à innover Début des matériaux composites (moules ouverts) Matériaux futuristes! 1960 Livraison du bras canadien à la NASA 1981 Premier resserrement des règles environnementales Diminution des COV Début du développement du C Series de Bombardier Développement durable Recyclabilité Thermoplastique fibre longue Préformes 3D Fibres naturelles Projet du bras canadien Amélioration de la productivité et de la qualité (réduction des temps de cycle) Début de l implantation des procédés en moules fermés (RTM, RTM léger, infusion, placement de fibre) < 5 % du contenu des avions en composites Deuxième resserrement des règles en environnement Recyclage Développement durable Résines biosourcées Début des matériaux innovants Allègement Nanomatériaux Réduction des GES Matériaux composites intelligents et connectés 13

14 Matériaux composites innovants Principales caractéristiques Propriétés accrues de façon significative Procédés de mise en forme innovants et optimisés Légers Moins de matières moins de déchets Recyclables 14

Fibres naturelles Biocomposites Lin (CDCQ - CNRC Boucherville) Chanvre (CDCQ - CNRC Boucherville) Asclépiade (Université de Sherbrooke) Ficelle de papier torsadée

15 Fibres naturelles Biocomposites Lin (CDCQ - CNRC Boucherville) Chanvre (CDCQ - CNRC Boucherville) Asclépiade (Université de Sherbrooke) Ficelle de papier torsadée (FPInnovations) Résine biosourcée (Chimie verte CCTT Oléotek) Vinyle ester sans styrène Nanoparticules de bois (FPInnovations) Nanocellulose cristalline (NCC) poudre Nanofibres ou gel 15

16 Thermoplastiques composites Les thermoplastiques composites (CNRC Boucherville) Fibres longues ou courtes Propriétés mécaniques accrues Fini de surface de qualité Légers Recyclables Moulage sous presse ( investissement, grand volume secteur des transports) Adaptation de l outillage existant pour le moulage des TPC (CDCQ) Développement d un procédé de moulage avec des outillages pour les thermodurcissables légèrement modifiés Passage d un procédé de thermodurcissable à un procédé de thermoplastique Diminution du poids des pièces et recyclabilité en fin de vie Investissement minimal pour la conversion 16

17 Évolution de la technologie des mats Mats standards Mats 3D tissés 17

délamination Moulable Technologie : Tressage Orientation des fibres

18 Technologies des mats Technologie : Tissage 3D Tissage optimisé (trame chaine épaisseur) Préformes de minces à épais (>15 mm) Aucun problème de délamination Moulable Technologie : Tressage Orientation des fibres Géométrie variable Pièces creuses Sélection de filaments orthogonaux (tressage triaxial) 18

19 Nouvelle génération de fibres Développement de fibres avec des senseurs Acquisition de données Détection (textiles intelligents) Exemples d application : Équipements de sports avec des capteurs/senseurs intégrés dans les tissés pour les préformes 3D (acquisitions de données sur la performance). Ex : vélo, canot, kayak Intégration de conducteurs ou piézoélectrique, éléments qui peuvent transmettre et acquérir de l information : mesure de la performance, détection de dommages et précision des endroits, des informations particulièrement importantes (transport et aéronautique) 19

20 Simulation numérique Technologie qui permet d obtenir une construction de pièce optimisée Validation des propriétés recherchées Choix optimum du matériau Évite les campagnes de validation couteuses de type essais et erreurs (plaques d essais) Évite la production de prototypes couteux Optimisation des délais de commercialisation «time to market» Réduction des déchets 20

21 Conclusion L industrie des composites fera constamment face à de nouveaux défis. Aujourd hui, les développements d innovation technologique sont de plus en complexes et intègrent une multitude de technologies (multidisciplinarité). Il est donc difficile pour les entreprises, et notamment les PME, de mener seul le développement d un projet. La recherche de partenaires et la collaboration deviennent indispensables pour maximiser les chances de succès du développement et de la mise en marché des innovations. L innovation technologique passe par la curiosité, la créativité, la collaboration et la recherche et le développement 21

22 Merci PÔLE DE RECHERCHE ET D INNOVATION EN MATÉRIAUX AVANCÉS DU QUÉBEC Cristina Marques Conseillère en technologie et innovation T cristina.marques@prima.ca 22

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