Le projet GIPSE (Green Innovative Processes for Surface Engineering) s’inscrit dans la continuité directe du projet COBRA (Control Of Bonding for Reliable Assemblies), mené par l’IRT Saint Exupéry et ses partenaires industriels.
Alors que COBRA a permis de franchir une étape majeure dans la maîtrise et l’industrialisation des procédés de collage avancés, GIPSE vise désormais à étendre ces technologies à de nouveaux matériaux, applications et procédés, tout en renforçant la robustesse, la compréhension des phénomènes et la capacité d’industrialisation.
Retour sur le projet COBRA : maîtriser les procédés d’assemblage par collage
Le projet COBRA avait pour ambition de déterminer les paramètres critiques des technologies d’assemblage par collage afin d’améliorer :
- la robustesse des procédés,
- leur performance,
- et la maîtrise de leurs coûts.
Industriels et académiques : ARIANEGROUP, SAFRAN, TAS, NAVAL GROUP, AIRBUS, ICMCB et l’I2M ont rejoint ce projet d’une durée de 39 mois.
Des avancées majeures
Les travaux menés ont permis des avancées majeures, avec au total 21 livrables :
• la structuration laser des surfaces avant collage (métaux & composites)
Identification des points de fonctionnement optimaux, intégration des contraintes industrielles et définition des tolérances du procédé.
• la compréhension des mécanismes d’adhésion
Analyse fine des interactions laser/matière et des mécanismes influençant la performance d’assemblage.
• l’évaluation de la contamination et méthodes CND
Évaluation de l’impact des polluants industriels et des limites de détection des techniques d’inspection, avec développement de solutions de contrôle en ligne.
• l’automatisation des procédés
Maîtrise du traitement laser robotisé et embarquement de techniques CND pour une utilisation en ligne, ouvrant la voie à des procédés plus reproductibles et industrialisables.
Le projet COBRA a permis de poser des bases solides pour la maturation de technologies d’assemblage innovantes, à travers des démonstrations réalisées sur des échantillons technologiques représentatifs et en étroite collaboration avec des partenaires industriels majeurs.
Dans ce cadre, l’IRT Saint Exupéry s’est appuyé sur l’expertise de l’IRT Jules Verne en matière de synchronisation pour développer un démonstrateur de procédé laser semi-autonome. Celui-ci permet la visualisation et l’identification des défauts, ainsi qu’une rétroaction ciblée du procédé sur les zones concernées, afin de garantir la conformité des pièces en sortie de procédé, en réponse directe aux enjeux industriels.
GIPSE : industrialiser de nouveaux procédés de préparation de surface
Fort de ces résultats, le projet GIPSE, avec ses partenaires ARIANEGROUP, SAFRAN, AIRBUS, ambitionne d’aller plus loin dans la maîtrise des procédés de préparation de surface, en élargissant le champ des applications et des matériaux étudiés.
Objectifs principaux de GIPSE
- Identifier les paramètres critiques des technologies de préparation de surface (avant collage, passivation ou conversion chimique).
- Améliorer la robustesse et les performances des procédés.
- Contrôler les coûts et faciliter leur intégration industrielle.
- Assurer le transfert industriel en anticipant les problématiques d’automatisation et de passage à l’échelle.
Si COBRA qui se concentrait sur l’application collage, GIPSE explore un champ plus vaste d’applications :
- Préparation de surface avant conversion chimique (laser nanoseconde IR)
- Passivation (laser nanoseconde IR)
- Préparation de surface sur une large gamme de matériaux : aluminium, titane, acier inoxydable, composites, surfaces peintes, PTFE (laser nanoseconde IR& UV, dépôt de précurseur par plasma atmosphérique)
Grâce à COBRA, l’IRT Saint Exupéry et ses partenaires ont confirmé la pertinence de la préparation de surface par laser et plasma pour améliorer la fiabilité des assemblages et traitements de surface.
Avec GIPSE, cette dynamique se renforce :
- plus de matériaux,
- plus d’applications industrielles,
- plus de compréhension scientifique,
- et un objectif clair de transfert industriel.
GIPSE constitue ainsi une étape stratégique vers des procédés de traitement de surface plus sûrs, plus robustes et plus durables, au service des industries aéronautique et spatiale.