Analyse thermique : caractérisation, instrumentation, simulation

Industrie du futur Mer / environnement
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Sommaire
  • Caractérisation thermique
  • Modélisation et simulation
  • Métrologie et instrumentation
  • Thermique des matériaux composites
  • Nos moyens techniques
  • Nos experts

    • 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
    Voir plus
    Laboratoire LTEN
    Comsol
    • emc2
    • polymeris

    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

    Découvrir

    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.

    Découvrir

    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.

    Découvrir

    Augmenter l’efficacité énergétique des procédés…

    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…

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

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    Composites : simuler numériquement les…

    Caractériser les phénomènes thermiques à l’œuvre au cours du procédé de fabrication : l’interaction entre la pression, la température et l’avancement de la réaction.

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    Garantir la qualité de soudage…

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

    Découvrir
    Voir tout

    NOS EXPERTS

    Ils relèvent vos petits et grands défis

    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 TTMI du laboratoire LTeN.

    Plus d’infos
    Thermique des polymères et composites

    Vincent SOBOTKA

    Responsable scientifique
    au sein de CAPACITÉS

    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
    auprès de CAPACITÉS

    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

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    +33 (0)2 72 64 88 94

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