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

Doté d’un large panel d’appareils de caractérisation thermique, qu’il s’agisse d’instruments commerciaux ou de bancs expérimentaux développés spécifiquement, nos ingénieurs veillent à caractériser les propriétés thermiques de vos matériaux solides et liquides dans des conditions les plus proches du procédé, suivant les conditions réelles de fabrication et d’utilisation de vos produits.

En résumé
CONDUCTIVÉDILATATIONcalorimétriePropriétés radiativesRHÉOLOGIEévolutions volumiques

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 multiphysique, à dominante thermique

Nous proposons des solutions en simulation des transferts de chaleur sur les procédés, avec prise en compte des couplages éventuels avec d’autres physiques. Notre expertise en modélisation, combinée à notre expérience de la thermique, vous permet de comprendre, de prédire ou encore d’optimiser les phénomènes complexes mis en jeu dans vos procédés industriels.

En résumé
Dimensionnementsimulation numériqueOPTIMISATION TOPOLOGIQUEMoussage, pliageCUISSONDÉFAUTS D’EXTRUSION

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

Développement de solutions de métrologie intégrée

Nous développons des solutions de métrologie personnalisées, allant de l’instrumentation thermique sur site, au développement de capteurs ou protocoles spécifiques, jusqu’à la conception de bancs expérimentaux originaux. Forts de notre expérience en métrologie thermique, nous nous attachons à réaliser les mesures dans des conditions les plus proches du procédé réel, tout en mettant en place les capteurs les moins intrusifs possibles.

En résumé
bancs expérimentaux originauxInstrumentation thermiqueThermocouplesPerformance thermiqueProtocoles spécifiques

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 : analyse thermique des procédés

De la caractérisation avancée de vos matériaux composites à l’optimisation des paramètres thermiques de vos procédés de mise en forme, nous apportons à vos projets R&D notre expertise scientifique pointue. Ce qui nous anime ? Relever vos défis technologiques les plus complexes.

En résumé
Conductivité Retraits volumiqueRhéologiePropriétés radiativesCinétiqueSimulationSoudage des composites
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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 l’Université de Nantes, 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 l’Université de Nantes. Découvrez nos moyens techniques.

Nos partenaires d’innovation

CAPACITÉS est adhérent des réseaux EMC2 et Polymeris.

NOS RÉALISATIONS

Les défis relevés

Mesurer les propriétés d’une barrière thermique

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 procédés d’injection

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 Helicopters

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 industriels

Suite à l’acquisition de nouveaux autoclaves, un équipementier automobile s’est adressé à CAPACITÉS SAS pour diagnostiquer et optimiser un procédé de production de pièces élastomères.

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Une problématique de fabrication résolue par la caractérisation avancée

Améliorer un procédé industriel en associant des expertises en procédés industriels, thermique et ingénierie des matériaux.

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NOS EXPERTS

Ils relèvent vos petits et grands défis

Thermique

Maxime VILLIERE

Ingénieur R&D. Docteur en Énergétique et Génie des procédés, spécialité Thermique

Spécialités : Approche expérimentale et numérique des problématiques de transferts de chaleur, conception de bancs expérimentaux originaux. Expert des procédés de 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

Violaine LE LOUET

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 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 – 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 « Transferts thermiques dans les matériaux et aux interfaces » du laboratoire LTeN.

Plus d’infos
Thermique des polymères et composites

Vincent SOBOTKA

Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes, 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 auprès de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes, 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

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