Analyse thermique : caractérisation, instrumentation, simulation

Nous caractérisons et modélisons les échanges de chaleur pour vous permettre d’améliorer vos matériaux, produits et procédés de fabrication.

Mesurer et simuler les échanges de chaleur pour améliorer la performance thermique est le cœur de notre expertise. Grâce à des essais et analyses réalisés à l’échelle du constituant, du matériau ou de la pièce, nous vous guidons dans vos choix et dans l’optimisation de vos procédés de mise en forme.

Nos instrumentations sont réalisées en laboratoire ou sur site. Selon les exigences de vos projets ou problématiques, nos experts peuvent concevoir des bancs d’essais originaux, imaginer des campagnes d’instrumentation sur-mesure et développer des outils de simulation spécifiques.

Prestations

Test et mesures

Simulation thermique

Développement de bancs d’essais

Projets d’étude appliqués

Projets de R&D

Quels que soient vos défis, nos experts vous livrent des solutions fonctionnelles et innovantes.

Caractérisation thermique avancée des matériaux

Apporter une caractérisation avancée des propriétés thermiques des matériaux dans des conditions réelles de mise en œuvre, grâce à un large panel d’expertises (instruments commerciaux ou bancs expérimentaux développés spécifiquement).

En résumé
CONDUCTIVÉ thermiqueCalorimétriePropriétés radiativesRHÉOLOGIEDilatomètrieMesures PVT

Conduction

  • Conductivité, diffusivité et effusivité thermiques
  • Résistance thermique de films minces
  • Matériaux anisotropes, solides ou liquides

Calorimétrie

  • Température et enthalpie de changement d’état
  • Identification de cinétiques de polymérisation ou de cristallisation
  • Pouvoir calorifique

Evolutions volumiques

  • Coefficients de dilatation thermique
  • Mesures PVT – coefficients de retrait chimique / de cristallisation
  • Module de compressibilité

Propriétés radiatives

  • Propriétés d’absorption, de transmission et de réflexion par spectroscopie infra-rouge
  • Platines de mesures spécifiques pour les hautes températures

Rhéologie et dégradation

  • Viscosité de systèmes réactifs
  • Mesures rhéologiques sur fluides complexes

Simulation modélisation multiphysique

Proposer des solutions de simulation des transferts de chaleur sur les procédés, avec prise en compte des couplages éventuels avec d’autres phénomènes (comportements mécaniques, réactions chimiques). Délivrer des données quantitatives couplées à une interprétation scientifiquement robuste.

En résumé
Simulation thermiqueModélisation par éléments finisCouplage de physiquesAnalyse des phénomènes termiques

Modélisation, calcul et simulation numérique

  • Simulation thermique, thermo-mécanique, couplée avec les réactions chimiques ou dissipations électriques
  • Modélisation des solides par éléments finis
  • Détermination de conditions aux limites représentatives de la réalité du procédé
  • Etude de sensibilité du modèle
  • Livraison de données quantitatives couplées à une interprétation scientifique

Modélisation du comportement des composites

  • Prise en compte de l’anisotropie des matériaux
  • Prise en compte du rayonnement, de la convection

Dimensionnement, aide à la conception

  • Réseau de récupération de chaleur fatale sur les enrobés routiers
  • Etude comparative de systèmes de chauffage pour le pliage de composites

Compréhension des phénomènes thermiques

  • Moussage et thermoformage d’un panneau sandwich
  • Simulation du soudage de composites thermoplastiques
  • Prédiction des défauts lors de l’extrusion de tubes d’aluminium

Optimisation

  • Optimisation topologique de la résistance thermique de blocs béton
  • Couplage thermo-électrique et dissipation thermique d’une carte électronique
  • Optimisation de l’homogénéité thermique d’un outillage chauffant

Métrologie thermique

Développer des solutions de métrologie spécifiques, de l’instrumentation thermique sur site, au développement de capteurs ou protocoles, jusqu’à la conception de bancs expérimentaux originaux. Réaliser des mesures sur site en conditions réelles ou dans les conditions les plus proches du procédé réel pour délivrer des données à forte valeur ajoutée.

En résumé
Efficience énergétiqueInstrumentation sur siteDéveloppement de bancs d’essaiDéveloppement de protocoles d’essaiMicro-thermocouples

Instrumentation thermique

  • Instrumentation non intrusive pour les mesures de température et de flux de chaleur
  • Instrumentations à l’échelle de la pièce, de la machine, dans nos laboratoires ou sur site.
  • Instrumentation par micro-thermocouples 25µm sur une lame de découpe
  • Quantification des performances thermiques d’un échangeur air/huile en soufflerie

Développement de capteurs et protocoles spécifiques

  • Détermination du coefficient d’échange convectif sur une préforme PET
  • Dimensionnement et instrumentation d’une veine d’essai hydraulique

Conception de bancs expérimentaux originaux

  • Conception, réalisation de bancs expérimentaux originaux pour applications spécifiques
  • Développement d’un banc expérimental dédié à la caractérisation de la résistance thermique de films minces
  • Développement d’un montage pour la détermination du tenseur de conductivité thermique d’un composite en phase solide et fondue

Mise en forme des composites : thermique des procédés

Valider les paramètres thermiques des procédés de mise en forme et de soudage des composites thermoplastiques. Analyser, maîtriser, optimiser les phénomènes mis en jeu lors des procédés de fabrication : transferts thermiques, couplages d’effets thermiques et chimiques, déformations, reptation, réticulation, cristallisation, réactions cinétiques…

En résumé
évolutions volumiquesCouplage multiphysiqueTransferts de chaleurAnalyse thermocinétiquesSoudage des composites
Voir plus
Laboratoire LTEN
Comsol

L’ingénierie de CAPACITÉS

Au cœur des laboratoires de recherche

Nos experts thermique effectuent leurs travaux d’ingénierie directement dans les laboratoires de recherche de Nantes Université, notamment au sein du LteN (Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes).
Au quotidien, ils associent moyens techniques et découvertes scientifiques pour relever vos défis de R&D.

Consultant certifié

Reconnus consultants certifiés auprès de COMSOL Multiphysics, nous mettons à profit notre grande expérience de ce logiciel pour fournir des solutions clé en main adaptés à vos projets de simulation thermique.

Nos analyses : demandez votre devis

Nous exploitons plus de 220 équipements des laboratoires de Nantes Université. Découvrez nos moyens techniques.

Nos partenaires d’innovation

CAPACITÉS est adhérent des réseaux EMC2 et Polymeris.

NOS RÉALISATIONS

Les défis relevés

CAPACITÉS et le LTeN fiabilisent…

Réaliser des mesures avancées de conductivité thermique et fiabiliser les outils de simulation et de prédiction du comportement des composites

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Mesurer les propriétés d’une barrière…

Caractérisation complexe de matériaux multicouches : déterminer la conductivité d’une barrière thermique déposée en couche mince sur un substrat aluminium.

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Modéliser les transferts thermiques des…

Cet industriel du secteur aéronautique cherchait à modéliser finement les transferts de chaleur régissant le procédé d’injection des pièces composites thermoplastiques à fibres courtes.

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Des capteurs thermiques pour Airbus…

Opérées sur pièces métalliques à l’aide d’outils céramiques, les opérations de rectification plane provoquent des échauffements susceptibles de dégrader les pièces à rectifier. Pour optimiser ces opérations à fort enjeu économique, Airbus Helicopters a choisi de s’appuyer sur les experts CAPACITÉS, reconnus pour leur maîtrise de l’instrumentation thermique fine. Leur mission : trouver le moyen de mesurer les échauffements…

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Améliorer l’efficacité énergétique des procédés

Mise au point d’une méthodologie de monitoring inédite pour améliorer l’efficacité énergétique des procédés de production industriels.

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Augmenter l’efficacité énergétique des procédés…

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Composites : dimensionner thermiquement les…

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Dispositif inédit visant à prédire la qualité d’adhésion des composites.

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NOS EXPERTS

Ils relèvent vos petits et grands défis

Thermique des polymères et composites

Vincent SOBOTKA

Responsable scientifique

Professeur à Nantes Université, membre de l’équipe « Transferts thermiques dans les matériaux et aux interfaces » du LTeN.

 

Spécialités : Approche expérimentale et modélisation des transferts de chaleur dans les matériaux polymères et composites, développement d’appareils pour la caractérisation des propriétés thermiques des matériaux composites, conception thermique optimale des procédés de mise en forme.

Plus d’infos
Thermique

Pierre MOUSSEAU

Conseiller scientifique

Professeur à Nantes Université, membre de l’équipe OSE (Optimisation Système Energie) du laboratoire GEPEA.

 

Spécialités : optimisation thermo-rhéologique des procédés de transformation des polymères, thermique des écoulements dans les outillages, cuisson des élastomères, procédé d’extrusion des polymères

Plus d’infos
Thermique

Violaine LE LOUET

Ingénieur R&D
Responsable d’équipe

Docteure en Énergétique et Génie des procédés, spécialité Thermique

Spécialités : Approche expérimentale et numérique des problématiques de transferts de chaleur. Conception et développement de bancs expérimentaux originaux. Spécialiste des transferts de chaleur par rayonnement, notamment pour la mise en forme des polymères et composites.

 

Collabore plus particulièrement avec l’équipe « Transferts thermiques dans les matériaux et aux interfaces » du laboratoire LTeN.

Plus d’infos
Thermique

Julien AVENET

Ingénieur R&D

Docteur en Énergétique et Génie des procédés, spécialité Thermique

Spécialités : approche expérimentale et numérique des problématiques de transferts de chaleur. Conception et développement de bancs expérimentaux originaux. Spécialiste des aspects thermiques, physico-chimiques et mécaniques de l’adhésion lors de la mise en forme des polymères et composites, notamment dans les procédés de soudage.

 

Collabore plus particulièrement avec l’équipe TTMI du laboratoire LTeN.

Plus d’infos
Thermique

Ilona ROYER

Ingénieure R&D

Ingénieure en sciences des matériaux spécialité polymères et composites

Spécialités : Caractérisation des propriétés thermiques des matériaux, déploiement de métrologie thermique et développement de dispositifs expérimentaux pour l’étude des transferts de chaleurs dans les matériaux et procédés.

 

Collabore plus particulièrement avec l’équipe TTMI du laboratoire LTeN.

Plus d’infos
Thermique Energétique

Ziad MAKSASSI

Ingénieur R&D

Docteur en Thermique Énergétique

 

Spécialités :  Caractérisation et simulation thermique, avec une compétence particulière dans les applications sous-marines, notamment dans l’étude des effets thermiques du biofouling sur les câbles dynamiques des éoliennes flottantes. Expérience dans le développement d’un brevet pour un capteur thermique dédié au suivi de la croissance du biofouling.

 

Collabore plus particulièrement avec l’équipe du laboratoire GeM.

Plus d’infos

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