Plaquette reseau revelor

REVELOR

La recherche universitaire Lorraine qui possède, dans le domaine du verre, des compétences sur l’ensemble de la chaîne matériaux-procédés-produits, forme le Réseau Verrier Lorrain (REVELOR).

Ses laboratoires travaillent en partenariat avec les grands groupes internationaux du verre plat et de l’emballage, les PME-PMI (notamment les cristalleries) et avec les plates-formes d’innovation et de transfert technologique.

RÉVELORLe réseau verrier Lorrain

L e r é s e a u v e r r i e r L o r r a i nL e

objectifs

Le CIRTES, société labellisée Structure de Recherche Contractuelle

(SRC), a pour objet de mener à bien :

Des contrats de R&D pour ses clients industriels autour de deux axes :

› Le prototypage et l’outillage rapide à partir de son procédé breveté

de Stratoconception®

› L’étude expérimentale de la coupe à partir de son système

breveté ACTARUS®

Des missions de transfert de technologie pour l’intégration de la chaî-

ne numérique du développement rapide produit dans les entreprises

et principalement dans les PMI.

La valorisation et la diffusion des résultats de ses travaux de R&D au

travers d’une gamme de produits, logiciels, stations de travail, outils

instrumentés etc.

La formation et la hotline sur ses procédés.

compétences

La R&D sur le prototypage et l’outillage rapides :

Le CIRTES mène des travaux de recherche sur de nouveaux procédés

innovants et algorithmes de calcul associés. Il s’agit du procédé de

prototypage rapide de Stratoconception® et de son logiciel associé

Stratoconcept® III. Particulièrement orienté aujourd’hui vers l'outillage

rapide, le procédé permet le développement d’applicatifs métiers spé-

cifiques pour la conception et la fabrication d’outillages plus perfor-

mants dont les fonctionnalités internes sont améliorées (régulation

thermique, aspiration...) et ceci pour tous les grands procédés de

transformation (injection plastique, thermoformage, fonderie...)

L’intégration de la chaîne numérique du développement

rapide de produit :

Depuis l’origine, le CIRTES possède une plate-forme équipée de tous

les outils de la chaîne numérique du développement rapide de pro-

duit. Ses équipes maîtrisent ainsi les technologies de numérisation 3D,

simulation numérique, réalité virtuelle, prototypage rapide, outillage

rapide, fabrication rapide, usinage rapide de forme et bouclage de la

chaîne par contrôle 3D.

Le CIRTES se trouve ainsi en capacité d’intégrer et d’agencer ces

maillons selon les besoins et le métier de l’entreprise.

équipements Plate-forme du développement rapide de produit :

Numérisation

Sculpture virtuelle

CFAO

Prototypage, outillage et fabrication rapide

Usinage Rapide de Forme en 5 axes

Mesures tridimensionnelles

Plate-forme d’étude expérimentale de la coupe

cirtes29 bis rue d’Hellieule88100 Saint-Dié-des-Vosgeswww.cirtes.fr

ResponsableRecherche & DéveloppementCyril Pelaingre

03 29 55 11 [email protected]

DirecteurClaude BARLIER


ciRtes Centre Européen du Développement Rapide de Produit

contRAts AREVA, ALCAN, CEA, PSA, MECACHROME, DAUM, BACCARAT, SAINT-GOBAIN PAM, MESSIER, BUGATTI, AIRBUS…



Résumé Des Activités De RecheRche

Les travaux de base de l’équipe CIRTES sont orientés vers une recher-

che technologique « procédé », et particulièrement selon un axe de

recherche sur son procédé de prototypage rapide et d’outillage rapide

breveté : la Stratoconception®.

Le CIRTES se propose de développer des techniques innovantes de

conception et de réalisation de prototypage et d’outillages rapides

intelligents ainsi que de surveillance de l’usinage et de les transférer

aux industriels notamment aux industriels verriers.

L’un des principaux avantages des procédés de prototypage rapide est

la facilité à réaliser des pièces comportant des formes intérieures

creuses et complexes. En particulier, il est possible d’inclure, dans les

outils, des canaux de régulation de sections et de formes beaucoup

plus complexes que dans le cas des moules usinés de manière

conventionnelle.

L’équipe de recherche du CIRTES a développé des techniques permet-

tant de réaliser des moules instrumentés avec des régulations opti-

misées. Ces techniques apportent une maîtrise du comportement

thermique des outillages et un monitoring précis de l’écoulement de la

matière, du remplissage des moules ainsi que des contraintes struc-

turelles et mécaniques résidant au coeur même de l’outillage.

Ces moules peuvent être métalliques ou en matériau réfractaire.

AutRes Activités

Des pièces entièrement transparentes et fonctionnelles

Ce type de prototype réalisé par Stratocon-ception® ouvre d’intéressantes perspectives en termes d’utilisation des pièces prototypes dans de multiples teintes translucides, très proches de la réalité pour le prototypage de bouteilles, de flacons ou de produits des arts de la table et également de pièces mécaniques dont l’intérieur complexe devient visible.

La R&D sur la surveillance de l’usinageCes travaux sont dédiés à l'étude des procé-dés d’usinage avancés et particulièrement à l'étude expérimentale de la coupe et à la sur-veillance de l’usinage. Il s’agit de la mesure et de l’étude des champs thermiques aux interfaces pièce/outil et copeau/outil par microsondes incorporées grâce à son sys-tème ACTARUS® et au logiciel TWS®

Le transfert, l’intégration et la forma-tion à la maîtrise de l’ensemble des maillons de la chaine numérique.

Le transfert et l’intégration de l’usinage rapide de forme multi axes à grande vitesse ou UTGV et logiciels de CFAO associés.

Maître modèle pour pièce en pâte de verre, Daum

ciRtes Centre Européen du Développement Rapide de Produit



objectifs & compétences

Centre Régional d'Innovation et de Transfert de Technologie, spécia-

lisé dans le domaine des matériaux, le CRITT Matériaux Alsace

conseille et participe à la conception et à la réalisation de projets.

Compétences reconnues dans le domaine des matériaux et en particu-

lier du verre, le CRITT matériaux Alsace intervient à toutes les étapes

du cycle de vie du verre, de sa fabrication jusqu'à son recyclage.

Analyse & caractérisation :

› Analyses chimiques : matières premières, verre, sous produits

› Analyses et essais réglementaires

(alimentarité, lixiviation, métaux lourds…)

› Aide à la mise en place de procédures de contrôle

› Caractérisation de corps étrangers

Expertise de défaillance :

› Défauts de matière : inclusions, cordes…

› Fractures

› Défauts de surfaces

Recherche et développement :

› Formulation de verre

› Formulation d'émaux adaptés à des supports particuliers

(céramiques, verres, métaux...)

› Utilisation du verre comme liant à chaud pour céramique

› Association verre/métal verre/polymère

› Amélioration des procédés

équipements Microscopie électronique à balayage (MEB + EDS + WDS)

Microscopie électronique à transmission (MET + EDS)

Spectrométrie de fluorescence X, spectrométrie ICP-AES

Spectroscopie IRTF couplée à un microscope

Spectroscopie UV-visible-NIR

LIBS

Diffraction des rayons X

Viscosimètre haute température, dilatomètre

Fours de fusion et de traitement thermique

ATD/ATG, DSC

Machines d'essais mécaniques

Granulométrie LASER

contRAts ThE FRENCh GLASS INSTITUTE, ThE INSA STRASBoURG (NATIoNAL INSTITUTE oF APPLIED SCIENCES), STRASBoURG UNIVERSITy,

CNRS, UhA, LRMh / CEFRACoR CoMMISSIoN, ARI ALSACE, CoNNECTUS, CCI, CRCIA, DRIRE, oSEo…

cRitt Matériaux Alsace

Centre Régional d’Innovation et de Transfer t de Technologie

cRitt matériaux Alsace19 rue de Saint JunienBP 23 67305 SChILTIGhEIM Cedexwww.critt.fr

correspondant VerrePeggy GEoRGESResponsable [email protected]

Directeur du LaboratoireClaude RIChARD


Jean-Louis hEITZResponsable département [email protected]



Résumé

Véritable service externalisé de R&D et laboratoire de contrôle qualité,

le CRITT Matériaux Alsace apporte son expérience dans le domaine

des matériaux : Verre, Polymère, Céramique et Technologie des pou-

dres, Matériaux pierreux.

Le CRITT Matériaux Alsace accompagne les entreprises tout au long

de leur projet d'innovation par :

› La réalisation d'études pour l'élaboration

ou l'amélioration de produits

› La réponse à des problèmes pouvant nuire à la qualité des produits

et à la productivité de l'entreprise

› Le développement de projets d'innovation

› L'analyse, l'expertise, la caractérisation de matériaux

› Le contrôle de production

› La formation et le conseil

Le CRITT Matériaux Alsace est une équipe de 25 personnes à la fois

pluridisciplinaire et spécialiste, composée d’ingénieurs – docteurs, de

techniciens supérieurs et de technico-commerciaux.

Nous disposons d’un laboratoire de physique et de chimie, doté de

moyens techniques complets et performants. Ces équipements nous

permettent d’étudier, d’analyser et de tester les matériaux.

Notre activité est reconnue et soutenue au niveau régional, national et

européen. Nous sommes reconnus en tant que Centre de Ressources

Technologiques Qualifié et accrédité par le COFRAC (COmité FRan-

çais d’ACcréditation).

Nos partenaires : Cerfav, INSA Strasbourg, Université Strasbourg,

CNRS, UHA, LRMH / Commission CEFRACOR, ARI Alsace,

CONNECTUS, CCI, CRCIA, DRIRE, OSEO….

AbstRAct

CRITT Matériaux Alsace, the Regional Centre for Innovation and

Technology Transfer in Materials, can advise industrials and take part

in conceiving and carrying out their project in the following fields :

Glasses and enamels, Ceramics / Powder technology, Polymers, Sto-

nes and construction materials.

Bearing in mind industrial needs and requirements, we are competent

throughout their innovation project. In order to do so, we:

› Carry out studies to develop or improve their products

› Solve problems that could be detrimental to the quality of products

and company’s productivity

› Develop innovation projects

› Analyse, assess and characterise materials

› Production control

› Train and advise staff

CRITT Matériaux Alsace is a multidisciplinary and specialized team

made up of 25 people, composed of PhD-level engineers, qualified

technicians and technical salespersons.

We dispose of fully equipped physics and chemistry laboratory ena-

bling us to study, analyse and test materials.

Our activity is recognized and supported on regional, national and

European levels. We are recognized as a Qualified Technology

Resource Centre and we are accredited by the French Committee of

Accreditation (COFRAC).

Our partners: Cerfav, The French Glass Institute, the INSA Strasbourg

(National institute of applied sciences), Strasbourg University, CNRS,

UHA, LRMH / CEFRACOR Commission, ARI Alsace, CONNECTUS,

CCI, CRCIA, DRIRE, OSEO…

cRitt Matériaux Alsace

Centre Régional d’Innovation et de Transfer t de Technologie



objectifs

› Répondre aux besoins des professionnels du verre et leur permettre

d’accéder à l’innovation.

› Rechercher et adapter de nouvelles compositions verrières, maîtriser

leur processus de fusion puis de mise en forme.

› Maîtriser la caractérisation complète du matériau verre.

› Proposer de nouvelles technologies pour la fusion

et la mise en forme du verre.

› Développer la filière numérique pour le verre, depuis la simulation

de l’écoulement dans un moule, en passant par la conception assistée

par ordinateur, jusqu’à l’impression 3D de modèles.

› Assurer par une activité d'intelligence économique, technique et stra-

tégique, le rapprochement entre les professionnels verriers et les cen-

tres de ressources.

compétences

› Compétences reconnues dans les domaines du matériau verre,

de ses procédés de mise en forme et des outillages.

› Mise au point de compositions verrières.

› Recherche de matériaux de substitution pour une meilleure adapta-

tion aux nouvelles normes environnementales.

› Développement de verres compatibles, de verres colorés, de verres

aux propriétés physico-chimiques particulières.

› Ingénierie des fours verriers.

› Innovation de procédé pour une mise en forme particulière.

› Développement et réalisation de prototypes.

› Maîtrise de la filière numérique (CAO, impression 3D).

› Expertise de projets.

› Audits, conseils et assistance.

équipements Atelier à chaud (fours de fusion de différentes capacités,

fours d’essais, fours de réchauffe, outillage…)

Atelier de moulage (travail de la cire, du plâtre, de l’élastomère, du bois)

Atelier de thermoformage - fusing (différents fours)

Ateliers pâte de verre, décoration, vitrail, chalumeau

Atelier sablage (cabine de sablage à scaphandre,

sableuses à manchons, micro sableuse)

Atelier acide

Atelier à froid de parachèvement (perceuses, scies, tourets, platines,

ponceuses, collage UV…)

Dilatomètre

Polariscope pour mesures qualitatives et quantitatives des contraintes

Centrales d’acquisition de mesures.

cerfavRue de la liberté54112 Vannes-Le-châtelwww.cerfav.fr

Responsable DéveloppementMarie-Alice Skaper


DirecteurDenis GARCIA


ceRfAV Centre Européen de Recherches et de Formation aux Arts Verriers

contRAts BACCARAt - DAUM - St-LoUIS - St-JUSt - AGC - CoRnInG

ARC IntERnAtIonAL - GUARDIAn AUtoMotIVE…



Résumé Des ActiVités De RecheRche

Le Cerfav est un centre technique complet qui a l’avantage de disposer

de l’ensemble des équipements de mise en oeuvre du verre.

Mais le savoir-faire du Cerfav repose surtout sur des praticiens ver-

riers qualifiés et des ingénieurs qui gèrent et suivent les projets,

conçoivent et pilotent les protocoles expérimentaux. Le Cerfav est

labellisé Pôle National d’Innovation (PNI) des métiers du verre par le

Ministère de l’Économie, de l’Industrie et de l’Emploi, le réseau des

PNI étant soutenu par la DGCIS, Direction Générale de la Compétiti-

vité, de l’Industrie et des Services. Le Cerfav est donc reconnu comme

centre de ressource et plate-forme technologique capable d’identifier

des solutions adaptées notamment aux PME et TPE, et de les accom-

pagner dans leurs démarches de développement par les technologies

et l’innovation, pour développer des programmes de recherches appli-

quées sur le verre et l’ensemble des problématiques de mise en œuvre

du verre.

Dans ce cadre, le Cerfav fait partie du pôle de compétitivité Materalia,

spécialiste des matériaux structurants et des procédés de mise en

œuvre. Le Cerfav fait également partie de Révelor (Réseau Verrier

Lorrain), association qui regroupe l’ensemble des acteurs du verre de

l’Est de la France, industriels, laboratoires de recherche universitaires

et plates-formes techniques.

Le Cerfav participe ainsi à des programmes de recherche, dont par

exemple le projet ANR MipiVerre (2006 -2010) labellisé Materalia qui

traite de la modélisation de l’écoulement du verre dans les moules.

Dans le cadre de ce partenariat, le Cerfav fait le lien entre les universi-

taires et les industriels, et réalise les essais en atelier pour confronter

les résultats théoriques de simulation aux résultats réels. Le Cerfav

est ainsi le centre qui permet le transfert technologique des nouveaux

outils créés.

D’autres programmes de recherches coordonnés par le Cerfav sont en

cours de développement, notamment sur la composition innovante de

verre spéciaux, et sur les technologies des fours de fusion.

AutRes ActiVités

Prestations techniques› Conseil, audit, diagnostic, prototypage› Vente de groisils colorés compatibles› Caractérisation thermique de four› Création de pochoirs de sablage› Mise à disposition d’un logiciel de recuisson› Mesure de dilatométrie› Mesure des contraintes résiduelles par polarimétrie

Intelligence économique› Veille stratégique› Newsletters› États de l’art› Base de données verriers & fournisseurs

Formations professionnelles› Formations PROVER, (niveau 2 et 3), à destination des

industriels verriers, ainsi qu’à leurs fournisseurs et leurs clients. www.cerfav.fr/prover

› Formations longues ou courtes, (niveaux 4 et 5)› Formations par apprentissage

ceRfAV Centre Européen de Recherches et de Formation aux Arts Verriers

« Casita » - cristal, 4 x 4 x 3.2 cm - création Philippe Garenc - pâte de verre par édition de cire sur imprimante 3D



objectifs

Les recherches développées au CRAN sont à caractère tant fondamen-

tal qu’appliqué, à finalité industrielle ou sociétale. Les thèmes de re-

cherche couvrent les secteurs de l’automatique et de la productique,

du traitement du signal et des images, du génie informatique et des

réseaux de communication, de la sûreté de fonctionnement des systè-

mes et de l’ingénierie pour la santé.

L’organisation scientifique du laboratoire s’articule autour de projets

menés au sein de cinq groupes thématiques :

› ACOS : Automatique, Commande et Observation des Systèmes

› IRIS : Identification, Restauration, Images, Signaux

› SYMPA : Systèmes de Production Ambiants

› SURFDIAG : Sûreté de Fonctionnement et Diagnostic des systèmes

› IPS : Ingénierie Pour la Santé

compétences

› Automatique, commande des systèmes dynamiques, systèmes dyna-

miques hybrides, systèmes dynamiques non-linéaires, observateurs,

dynamiques complexes et cryptographie.

› Automatique, commande des systèmes dynamiques,

systèmes dynamiques hybrides, systèmes dynamiques non-linéaires,

observateurs, dynamiques complexes et cryptographie.

› Productique, systèmes à événements discrets, génie informatique,

réseaux de communication, systèmes embarqués, systèmes ambiants.

› Sûreté de fonctionnement, supervision et surveillance des systèmes

dynamiques, diagnostic et commande tolérante aux fautes,

maintenance.

› Ingénierie pour la santé, diagnostic et soins en cancérologie (radio-

thérapie, thérapie photodynamique) et en épileptologie, photobiolo-

gie, ingénierie et instrumentation biomédicale, signaux biomédicaux,

imagerie médicale.

› Expertise de projets.

› Audits, conseils et assistance.

équipements Centre SAFETECH dédié à la sûreté de fonctionnement des systèmes

› Plate-forme dédiée à l’étude de la conduite interactive et sûre des

grands systèmes industriels à risques.

› Plate-forme dédiée à l'étude des systèmes de régulation coopératifs

et distribués.

› Plates-formes pour l’étude de la télé maintenance et de la sûreté de

fonctionnement des systèmes industriels (en collaboration avec l’Ate-

lier Interuniversitaire de Productique Lorrain).

En cours de développement : plate-forme dédiée aux études de sur-

veillance, sûreté et sécurité des habitats intelligents avec gestion op-

timisée de l'énergie consommée.

Plate-forme TRACILOGIS d’identification, de traçabilité et de contrôle

par « produits actifs » des systèmes industriels manufacturiers ou des

chaînes logistiques : instruments d'identification biométrique (rayons

X, vision, capteur micro-ondes) et instruments d’identification électro-

nique (RFID, réseaux de capteurs et technologies de géo-localisation)

Plates-formes dédiées à l’étude des systèmes en réseaux

Plates-formes en ingénierie pour la santé

cRAn Centre de Recherche en Automatique de Nancy

Université de Lorraine - CNRS

cRAncnRs umR 7039université de LorraineFaculté des Sciences - BP 23954506 Vandœuvre-lès-Nancy Cedexhttp://www.cran.uhp-nancy.fr/

Directeur du LaboratoireAlain Richard


correspondant VerreChristophe Fonte


Mohamed Boutayeb


Hugues Rafaralahy


pubLicAtions

Thèse CRAN : "Contribution à la modélisation simplifiée des fours verriers"présentée et soutenue publiquement le 6 janvier 2005 par Olivier Auchet.

Thèse CRAN : "Commande et observation d’une classe de systèmes de grandes dimensions. Application à l’optimisation d’un procédé de thermoformage du verre"Octobre 2010 / Septembre 2013 par M. M.Ghattassi.



objectifs

L’Institut Élie Cartan de Nancy regroupe l’ensemble des chercheurs en

mathématiques et mathématiques appliquées des universités nan-

céiennes, du CNRS et de l’INRIA. Le transfert de savoir-faire vers les

laboratoires et les entreprises où l’application de mathématiques est

nécessaire fait partie intégrante des missions de ses chercheurs.

compétences

Les thèmes de recherche du laboratoire IECN, et donc les compétences

de ses chercheurs, intègrent notamment les champs suivants : Analyse

et géométrie complexes, géométrie différentielle, groupes de Lie et

analyse harmonique, équations aux dérivées partielles et applications

(EDP), probabilités et statistiques, théorie des nombres.

Au cours des nombreuses applications réalisées, le laboratoire a su ac-

quérir une expertise sur la résolution numérique et la simulation des

équations de transfert radiatif dans le cas des isolants fibreux à base

de silice (laine de verre). Parmi les autres thèmes développés par

l’équipe EDP qui intéressent directement la modélisation du verre,

citons les équations de la mécanique des fluides, les interactions flui-

de-structure, l’optimisation de forme, les équations de conduction

linéaires et non linéaires.

iecn Institut Élie Cartan de Nancy


équipements Bibliothèque de mathématiques : 350 m2, 14 000 ouvrages, 225 titres de périodiques

Parc informatique : 70 Macintosh, 85 Terminaux, 12 serveurs PC, réseau de type Ethernet

contRAts CEA - EADS - EDF - IFP - GENCLIS

institut éLie cARtAn De nAncYuniversité de LorraineumR cnRs 7502 inRiA - Faculté des Sciences BP 7023954506 Vandœuvre-lès-Nancy

Directeur du LaboratoireMarius Tucsnak


correspondant VerreJean R.Roche




Résumé

Notre travail de recherche concerne le développement des méthodes

de simulation directes ou inverses pour optimiser la forme de maté-

riaux divers. Un des projets développés en collaboration avec le

Professeur Gérard Jeandel du LEMTA et M. Fatmir Asllanaj chargé de

recherche au CNRS concerne un modèle de propagation de la chaleur

par radiation et conduction. Le modèle mathématique résultant décrit

l'évolution de la luminance L et de la température T, c’est-à-dire, on

considère le système couplé d'une équation de transfert radiatif (ETR)

et d'une équation de conservation de l'énergie (ECE) non linéaire.

Les résultats obtenus sont de deux natures. Le premier est de nature

théorique : on démontre l'existence et l'unicité d'un couple (T, L) solu-

tion du système d'équations dans un espace de fonctions adapté.

On obtient aussi des résultats de monotonie très utiles et a priori non

évidents. Le deuxième résultat est de nature numérique : on a déve-

loppé une méthode originale pour résoudre l'équation (ETR) qui

exploite la structure du milieu considéré. Les méthodes numériques et

les simulations effectuées ont fait l'objet de plusieurs publications.

Un deuxième sujet concerne la technique industrielle de formage élec-

tromagnétique qui permet de chauffer, donner une forme, contrôler et

mélanger des produits chimiques et matériaux à des températures très

élevées sans contact avec un moule. Ceci élimine le problème de la

contamination et du traitement surfacique du produit obtenu.

Sur ce thème, on a considéré le problème direct et le problème inverse.

On a développé des techniques de simulation adaptées à ce problème

de frontière libre. En particulier on a travaillé sur des méthodes d’opti-

misation de type « one shot » qu’effectue l’analyse en parallèle avec la

minimisation. Sur ce deuxième sujet, on a aussi obtenu des résultats

intéressants publiés dans des revues internationales du domaine.

AbstRAct

Our research work concerns the development of simulation methods

for direct and inverse problems in shape optimization.

One of the projects was developed in association with Prof. Gérard

Jeandel of the LEMTA and Mr. Fatmir Asllanaj from the CNRS (French

National Center For Scientific Research) and concerns a model of

propagation of heat by radiation and conduction in so-called semi-

transparent media like those used for the isolation of houses or satel-

lites. The resultant mathematical model describes the evolution of the

luminance L and the temperature T, in other words, we consider the

system coupled of an equation of radiative transfer (ETR) and an

equation of non-linear heat conduction (ECE). Two kinds of results are

obtained. The first one is theoretical: we demonstrate the existence and

the uniqueness of a couple (T,L) solution of the system of equations in

one space of adapted functions. We also obtain very useful and a pri-

ori not evident results of the solution behaviour (the luminance).

The second result is numerical: we develop an original method to

solve the radiative transfer equation, which exploits the structure of

the considered environment. The numerical methods and the simula-

tions were published in several international journals dealing with the

domain. Another subject concerns the industrial technique of electro-

magnetic casting which allows the contactless heating, shaping and

controlling of chemical aggressive, hot melts. The main advantage

over the conventional crucible shape forming is that the hot melts does

not come into contact with the crucible wall, so there is no danger of

contamination. On this theme, we considered the direct problem and

the inverse problem. We developed techniques of simulation adapted

to this problem of free border. In particular we worked on methods of

optimization of "one shot" type, which makes the analysis in parallel

with the minimization. On this second subject, we also obtained from

interesting results published in international journals dealing

with the domain.

pubLicAtions

"Inductor shape optimization for electro-magnetic casting"A.Canelas, J-R.Roche, J.Herskovits. Structural and Multidisciplinary Optimization, vol 39, 6, 589-606, 2009

"Topological derivatives for semilinear elliptic equations"M.Iguernane, S.Nazarov, J-R.Roche, J.Sokolowski, K.Szulc. Int. J. Appl. Math. Com-put. Sci, vol 19, 2, 2009

"Assimilation of the soil resistance to evaporation in ICARE model"N.Alaa, W.Bouarifi, G.Chehbouni, G.Khiri, R.Hanich, J-R.Roche. Int. J. Math. Stat. 4, 2009

"Transient combined radiation and conduc-tion heat transfert in fibrous media with tem-perature and flux boundary conditions"F.Asllanaj, G.Jeandel, J.R.Roche & D.Lacroix International Journal of Thermal Sciences number 10, volume 43, 2004, pages 939-950 Sciences, number 7, volume 14, 2004, pages 943-974

"Mathematical analysis for a model of nickel-iron alloy electrodeposition on rotat-ing disk electrode: parabolic case"N.Alaa, I.Fatmi, J-R.Roche, A.Tounsi. Int. J. Math. Stat. 2 (2008), S08, 30-48

"Convergence of a numerical scheme for a nonlinear coupled system of radiative-conductive heat transfert equations"F.Asllanaj, G.Jeandel, J-R.Roche. Mathemat-ical Models and Methods in Applied Sciences, number 7, volume 14, 2004, pages 943-974

"Numerical Analysis of a Model for Nickel-Iron alloy electrodeposition on rotating disk electrode"N.Alaa, A.Cheggour, M.Iguernane, J-R.Roche and A.Tounsi. International Journal of Compu-ter Mathematics, 85(10), 1531 - 1549, 2008

"The inverse electromagnetic shaping problem"A.Canelas, J-R.Roche and J.Herskovits. Struc-tural and Multidisciplinary Optimization, 38(4), 389-403, 2009

iecn Institut Élie Cartan de Nancy




objectifs & compétences

Le CRPG est une Unité Propre de Recherche du CNRS (UPR 2300)

dans laquelle l’étude des verres et des silicates fondus représente une

thématique importante.

Nos recherches ont pour objectif la meilleure compréhension des sys-

tèmes naturels terrestres (formation et évolution des magmas basalti-

ques ou autres), extraterrestres (météorites primitives ou poussières

cosmiques), ou anthropiques (vitraux, scories, laitiers, cristal, verres

industriels, etc). Ce domaine est également pour nous une interface

avec un secteur économique en pleine évolution (verres fonctionnels,

verres de stockage, matériaux sidérurgiques, vitrocéramiques…)

Nos principaux sujets d'études portent sur :

› Les propriétés physico-chimiques des silicates fondus

(viscosité, densité…)

› Les nucléations et croissances - relations de phases

et séquence de cristallisation

› L'oxydoréduction dans les silicates fondus et les verres au plomb

› La solubilité des volatils dans les liquides silicatés

sous atmosphère contrôlée

› La cinétique et la thermochimie des échanges gaz-silicate fondu sous

pressions partielles d’alcalins gazeux (PK et PNa), de monoxyde

de silicium gazeux (PSiO) et d’oxygène contrôlées (étude cinétique

et thermochimique)

› La condensation de silicates et d’oxydes à haute température,

sous pression et conditions d’oxydation contrôlées : implications

sur la formation des systèmes stellaires et du milieu interstellaire;

› Le comportement des métaux lourds dans les incinérateurs de dé- Le comportement des métaux lourds dans les incinérateurs de dé-

chets ménagers et l'étude de leurs retombées atmosphériques

› La vitrification des cendres d’incinération des déchets ménagers

et l'étude du comportement des éléments polluants

› L'altération expérimentale des verres de confinement des déchets

ménagers et nucléaires

› Les études d’analogues naturels des verres de confinement

et leur comportement à long terme (vitraux médiévaux,

scories paléométallurgiques…)

› Le traitement des rebuts de cristal pour valorisation et recyclage

équipements Potentiel expérimental 3 fours verticaux Gero (1700°C) à atmosphère contrôlée

(CO, CO2, H2, N2, Ar, He) Four vertical Nabertherm (1800°C)

à atmosphère contrôlée et vide primaire Four à moufle (1700°C) pour synthèse Platine chauffante (1600°C) sur microscope

à atmosphère contrôlée (CO, CO2, Ar) Platine chauffante Linkam (1500°C) sur microscope

équipé d'une caméra CCD HR 2 « Nébulotrons » permettant des expériences de condensation

de silicates et d'oxydes à haute température (1600°C) entre 1 et 10-6 bar, couplée à un Laser Nd-YAG Cellules de lixiviation des verres sous température contrôlée SoxlhetPotentiel analytique Microscope électronique à balayage Spectrométries de masse pour isotopes stables et radiogéniques Groupe sondes ioniques: › Sonde ionique IMS 1280 HR2 (CAMECA) multicollection › Sonde ionique IMS 1270 (CAMECA) multicollection › Sonde ionique IMS 3F (CAMECA) à source d’ions primaires à oxygène

Spectromètres de masse : ICP-AES, ICP-MS, TIMS, ICP-MS-Multi collecteurs 2 services nationaux du CNRS (Service d'Analyse des Roches

et des Minéraux, SARM et le Service National de la Sonde Ionique) Plateforme analytique et technologique « échantillons extraterrestres »

contRAts DAUM, SAINT-LOUIS, IRSID-USINOR, HAGANIS, SITA, CEA, EDF, GDF, LAbORATOIRE DE RECHERCHES DES MUSéES DE FRANCE, ST-GObAIN-RECHERCHE, ST-GObAIN-VITRAGE, LAbORATOIRE DE RECHERCHES DES MONUMENTS HISTORIqUES, ANDRA

cRpG cnRs upR 2300 université de Lorraine15, rue Notre Dame des Pauvres54501 Vandœuvre-lès-Nancy CedexbP 20www.crpg.cnrs-nancy.fr

03 83 59 42 00Fax : 03 83 51 17 98

Directeur du LaboratoireChristian FRANCE-LANORD (DR, CNRS)


correspondant VerreGuy Libourel (Pr. ENSG-INPL)


cRpG Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques

CNRS - Université de Lorraine



Résumé

Le CRPG est un laboratoire propre du CNRS regroupant une centaine

de personnes travaillant dans le domaine des sciences de la terre et

des planètes. L'INPL avec ses pôles géologiques, l'École Nationale

Supérieure de Géologie et l'École des Mines de Nancy, ainsi que le

département des Sciences de la Terre de l'Université Henri Poincaré,

sont ses partenaires privilégiés. Les approches utilisées pour décryp-

ter les processus naturels font appel à la géochimie, la pétrologie, la

minéralogie et la modélisation numérique. Les applications de ces

recherches portent aussi bien sur les thèmes classiques de la géologie

(formation et évolution de la Terre, métallogénie…) que sur de nouvel-

les orientations liées aux grands problèmes de société (changement

global, dispersion des polluants, traitement des déchets industriels ou

ménagers). Les thèmes de recherche du CRPG s'articulent autour des

sujets suivants :

› Cosmochimie, planètes et terre primitive

› Magmas et fluides profonds

› Surface de notre planète

› Axe transverse : activités de valorisation

AbstRAct

The Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG)

is a laboratory of the CNRS gathering in one research center about a

hundred people working in the field of Earth and Planetary Sciences.

The Institut National Polytechnique de Lorraine and its schools of

geology and mining, the École Nationale Supérieure de Géologie and

the École de Mines de Nancy, as well as the department of Earth Sci-

ences of the Université Henri Poincaré, are CRPG's privileged research

partners. Geochemistry, petrology, mineralogy, and numerical model-

ling of natural processes are the fundamental disciplines pursued at

CRPG. The applications of this research involve the classical themes of

geology (formation and evolution of the Earth, metallogeny...) as well

as new orientations corresponding to society's concerns about the

environment (global change, detection of polluting elements, stabilisa-

tion of industrial and household wastes). The research carried out at

the CRPG falls into four broad fields:

› Cosmochemistry, planets and primitive Earth

› Magmas and deep fluids

› Surface of our planet

› Transversal axis: valorization activities

pubLicAtions

"A dry condensation origin for circum-stellar carbonates"Toppani, Robert, Libourel, De Donato, Barres, Ghanbaja. (2005) Nature 437, 1121-1124

"Experimental constraints on chondrule formation"Hewins, Connoly, Lofgren, Libourel.(2005) In Chondrites and the Protoplanetary Disk – eds. A. N. Krot, E. R. D. Scott, & B. Reipurth, (Astronomical Society of the Pacific Conference Series), 341, 286-317

"Experimental investigation of equilibra-tion condition during forsterite growth and melt inclusion formation"F.Faure, P.Schiano (2005) Earth Planet. Sci. Lett. 236, 882-898

"Textural evolution of polyhedral olivine experiencing rapid cooling rates"F.Faure, P.Schiano, Trolliard, Nicollet, Soules-tin. (2007) Contributions to Mineralogy and Petrology 153, 369-492

"Evidence for the presence of planetesimal material among the precursors of magne-sian chondrules of nebular origin"Libourel, Krot. (2007) Earth and Planet. Sci. Lett. 254, 1-8

"Type C Ca, Al-rich inclusions from Allende Evidence for multistage formation"Krot, Yurimoto, Hutcheon, Libourel, Chaussi-don, Tissandier, et al. (2007) Geochim. Cos-mochim. Acta 71, 4342-4364

"Oxygen isotopic constraints on the origin of magnesian chondrules and on the gase-ous reservoirs in the early solar system"Chaussidon, Libourel, Krot. (2008) Geochim. Cosmochim. Acta 72, 1924-1938

"High temperature behavior of electrostatic precipitator ash from municipal solid waste combustors"Le Forestier, Libourel. (2008) Journal of Haz-ardous Materials, 154, 373-380

"Control of alkali-metal oxide activity in molten silicates"Mathieu, Khedim, Libourel, Podor, Tissandier, Deloule. (2008) Journal of Non-Crystalline Solids, 254, 5079-5083

"Crystal-chemistry of alteration products of vitrified wastes: Implications on the reten-tion of polluting elements"Sterpenich (2008) Waste Management, 28, 120-132

"A fractured Roman glass block altered for 1800 years in seawater: Analogy with nuclear waste glass in a deep geological repository"Verney-Carron, Gin, Libourel. (2008) Geochim. Cosmochim. Acta, 72, 5372-5385

"Microcrysts record transient convection at Piton de la Fournaise volcano (La Réunion Hotspot)"Welsch, Faure, Bachelery, Famin. (2009) Journal of Petrology 50, 2287-2305

"Homogeneous distribution of 26Al in the solar system from the Mg isotopic compo-sition of chondrules"Villeneuve, Chaussidon, Libourel. (2009) Science 325, 985-988

"Long-term modeling of alteration-transport coupling: Application to a fractured Roman glass"Verney-Carron, Gin, Frugier, Libourel. (2010) Geochim. Cosmochim. Acta, 74, 2291-2315

"Elemental and isotopic (29 Si and 18 O) tracing of glass alteration mechanisms "Valle, Verney-Carron, Sterpenich, Libourel, Deloule, Jollivet. (2010) Geochim. Cosmochim. Acta, 74, 3412-3431

cRpG Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques

CNRS - Université de Lorraine



objectifs

Analyse au niveau microscopique des propriétés physiques des verres :

transition vitreuse, relaxation structurale et vieillissement physique.

Études expérimentales multi-échelles et modélisation du comportement

mécanique des verres sous sollicitation de contact (indentation, rayure)

ou sans contact (flexion 4 points, essai brésilien), à température ambian-

te ou hautes températures (thermoformage), ou sous conditions extrêmes

(irradiation, fatigue).

Influence de la contrainte mécanique, des éléments d’addition, des dé-

fauts volumiques et surfaciques sur les phénomènes d’endommagement

et de rupture dans les verres silicatés.

Études sur les aspects « procédés » et « matériaux ».

compétences

Au niveau théorique : physique des verres et de l’état vitreux. Lois de

comportement thermo-mécanique du verre. Modélisation numérique

des procédés de formage du verre.

Au niveau expérimental : mesure des propriétés thermo-mécaniques

(modules élastiques, viscoélastiques, dilatation thermique…), propriétés

électriques et optiques. Caractérisation des revêtements : chimique, struc-

turale, optique, électrique, mécanique. Caractérisation du comportement

mécanique du verre aux hautes températures par méthodes

optiques.

équipements Analyse calorimétrique

Spectroscopies mécaniques haute résolution

Mesure des constantes élastiques par ultrasons

Mesure de conductivité thermique

Spectromètre IRTF - SIMS

Spectroscopie diélectrique

Four de thermoformage, système de corrélation d’image

couplée avec la méthode de projection de franges

Indentation (nano, micro, macro)

Tribométrie (scratch tests)

Banc de flexion 4 points, essai brésilien

Microscopie électronique analytique (MEB, MET)

Microscopie acoustique

ijL Institut Jean Lamour - Université de Lorraine - CNRS

si2m ( Science et Ingénierie des Matériaux et Métallurgie )

ijL université de Lorraine cnRs umR 7198 upV - metz École des Mines de Nancy Parc de Saurupt - CS 1423454042 Nancy Cedex

correspondant VerreYves Meshaka


Directeur du LaboratoireJean-Marie DUBOIS


Serge Etienne




Résumé

Les travaux de recherche du département SI2M de l’IJL sur la thémati-

que « verre » s’étendent de l’échelle microscopique à l’échelle macros-

copique et concernent aussi bien les aspects expérimentaux

que théoriques. Les thématiques de recherche sont très variées :

trempe, mise en forme des produits verriers, transition vitreuse et

vieillissement physique…

abstRact

The research tasks of department SI2M of the IJL on the set of themes

"glass" extend from the microscopic scale on a macroscopic scale and

relate to as well the experimental aspects as theoretical.

The thematics of research are very varied: thermal tempering, glass

forming, vitreous transition and physical ageing…

pubLications& coLLoques

"Etude numérique et expérimentale du thermoformage d’une plaque de verre"L.Soudre. Thèse de Docteur INPL, Nancy, 9 décembre 2008

"Simulation of coupled heat transfer and experimental set up applied in glass forming - International Congress on Glass 2007"L.Soudre, F.Asllanaj, Y.Meshaka, G.Jeandel. Strasbourg, France - 1-6 juillet 2007

"Statistical investigation of the influence of residual stress induced by thermal treat-ment on fracture toughness of soda-lime silica glasses: Comparison between Hertz-ian and Vickers indentation"F.Cleymand, S.Testu. Glass Physics and Chemistry - Volume 35, Issue 4, August 2009, Pages 369-377

"Physical aging effect on the boson peak and heterogeneous nanostructure of a silicate glass"E.Duval, S.Etienne, G.Simeoni, A.Mermet. Journal of Non-Crystalline Solids - Volume 352, Issue 42-49 SPEC. ISS., 15 November 2006, Pages 4525-4530

"High-order vibration modes of bimetallic Ag-Au nanoparticles embedded in glass "S.Adichtchev, S.Sirotkin, G.Bachelier, L.Saviot, S.Etienne, B.Stephanidis, E.Duval, A.Mermet, Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics - Volume 79, Issue 20, 1 May 2009, Article number 201402


si2m ( Science et Ingénierie des Matériaux et Métallurgie )



objectifs

Maîtriser les processus de corrosion des matériaux réfractaires, métal-

liques et céramiques par le verre fondu.

Proposer de nouveaux matériaux réfractaires, métalliques et cérami-

ques, ou des méthodes de protection de ces matériaux pour la fusion

du verre. Déterminer les paramètres physico-chimiques des verres ré-

gissant leur interaction avec les matériaux réfractaires (rédox, acido-

basicité, solubilité, enthalpie et entropie de réactions…)

compétences

Compétence reconnue dans le domaine des matériaux

haute température :

› Oxydation par l'air et les mélanges gazeux

› Corrosion à haute température par les milieux fondus (sels et verres)

› Études métallurgiques et structurales d’alliages, diffraction X, analy-

ses microsonde, élaboration de revêtements protecteurs, électrochi-

mie en milieu fondu à haute température.

› Mesures de grandeurs thermodynamiques dans les verres fondus

(potentiels standards d’oxydo-réduction, activités en Na2O,

solubilité d’oxyde…)

› Modélisation thermodynamique

› Analyses thermiques (ATG, ATD, DSC, dilatométrie)


cp2s ( département Chimie et Physique des Solides et des Surfaces )

siRcm ( équipe Surface et Interface : Réactivité Chimique des Matériaux )

équipements Systèmes de mesure électrochimique

pour étude de la corrosion par le verre fondu.

Thermobalances couplées avec DSC

pour études en atmosphères oxydantes jusque 1600°C

Dilatomètre

Four de fusion HF 50 kW, four à arc, four de frittage 10 T (1600°C)

Machines pour essais mécaniques à chaud (1200°C)

traction/compression, fluage

Fours de recuit en atmosphère contrôlée

Microsonde de Castaing, MEB + EDS

équipement de diffraction X à haute température

ijL université de Lorraine cnRs umR 7198

uHp - Nancy I - BP 70239 Boulevard des Aiguillettes 54406 Vandœuvre-lès-Nancy Cedexhttp://cp2s.uhp-nancy.fr/

correspondant VerreChristophe Rapin


Directeur du LaboratoireJean-Marie DUBOIS


Pierre-Jean Panteix


contRAts ST GOBAIN RECHERCHE, ST GOBAIN - SEVA, GLAVERBEL, DAUM, BACCARAT, FERRO, AREVA



Résumé

Mise au point de matériaux pour l’élaboration et la transformation du

verre. Cette thématique regroupe deux sujets :

› La recherche de nouveaux superalliages base cobalt ou nickel renfor-

cés carbures pour augmenter la durée de vie des assiettes de fibrage

(Saint-Gobain SEVA).

› Développement de revêtements sur des moules verriers

(Arc international).

Corrosion des pièces métalliques en contact avec le verre de confine-

ment (collaboration CEA /AREVA).

Une installation électrochimique a été spécialement développée pour

étudier la cinétique et les mécanismes de corrosion des matériaux

métalliques par le verre fondu à haute température.

Détermination de grandeurs physico-chimiques dans les verres

fondus (basicité, solubilité et équilibre redox).

L’interprétation des réactions de corrosion des matériaux métalliques

et céramiques par les verres fondus nécessite la connaissance de gran-

deurs physico chimiques telles que la basicité du milieu, la solubilité

des oxydes et les potentiels standards des principaux couples rédox.

Les derniers travaux ont permis la mise au point d’une méthode de

mesure in situ de la basicité des verres, et de la solubilité de l’oxyde

de chrome. Ce travail s’est inscrit dans le cadre du projet ANR

« ActiMelt » et se poursuit en collaboration avec l’USM (Malaisie).

Ces connaissances sur les équilibres chimiques verres /oxydes ont

permis d’initier un travail sur la formulation de frittes de verres

opalisantes (Ferro).

AbstRAct

› Elaboration of new superalloys used in the glass industry.

› Elaboration of protective coatings for alloys in contact with

molten glass.

› Electrochemical studies of alloys corrosion by molten glasses

at high temperature.

› Determination of thermodynamic data of molten glass

(Na2O activities, metallic oxide solubility, formal potential

of redox couple…).

› Chemistry of glass (oxides dissolution, precipitation, segregation…)

pubLicAtions

"Corrosion of Chromium in Glass Melts"A.Carton, C.Rapin, R.Podor, and P.Berthod. J. Electrochem. Soc. Volume 153, Issue 3, pp. B121-B127 (2006)

"Electrochemical study of chromium cor-rosion in Na2O-xSiO2 melts Na2O-xSiO2 system"S.Abdelouhab, C.Rapin , R.Podor, P.Berthod. Journal of Electrochemical Society, (2007), 154(9), C500-C507

"Determination of Na2O activities in sili-cate melts by EMF measurements"S.Abdelouhab, R.Podor, C.Rapin, M.J.Toplis, P.Berthod, M.Vilasi. Journal of Non-Crystalline Solids, 354 (2008) 3001-3011

"Control of alkali-metal oxide activity in molten silicates"R.Mathieu, H.Khedim, G.Libourel, R.Podor, L.Tissandier, E.Deloule, F.Faure C.Rapin, M.Vilasi. Journal of Non-Crystalline Solids, 354 (2008) 5079-5083

"Relationship between chromia solubility and superalloy corrosion in silicate glass - A first attempt"H.Khedim, S.Abdelouhab, R.Podor, C.Rapin, M.Vilasi. Materials Science Forum, vols. 595-598 (2008) pp 621-627

"Redox Control solubility of chromium in soda-silicate melts"H.Khedim, R.Podor, C.Rapin and M.Vilasi. Journal of the American Ceramic Society, 91 [11], 3571-3579 (2008)

"Solubility of chromium oxide in soda lime silicate melts"H.Khedim, T.Katrina, R.Podor, P.J.Panteix, C.Rapin, M.Vilasi. Journal of the American Ceramic Society, 93 [5] 1347-1354 (2010)


cp2s ( département Chimie et Physique des Solides et des Surfaces )

siRcm ( équipe Surface et Interface : Réactivité Chimique des Matériaux )



objectifs

Caractérisation et modélisation thermique des verres en masse, des

isolants fibreux et du verre fondu. Comportement thermomécanique

des verres et caractérisation des contraintes internes. Comportement

rhéologique de suspension de fibre de verre. Modélisation de fours et

de systèmes industriels (séchoirs).

compétences

Reconnues dans les domaines de la rhéologie, des transferts de cha-

leur (rayonnement, conduction, convection), de la thermomécanique,

de la spectroscopie et des phénomènes couplés (chaleur-masse, méca-

nique des fluides-électricité). En particulier, en métrologie optique

(mesures d’indices complexes, mesure de réflexion, d’absorption, de

transmission), en métrologie thermique (mesure de conductivité et de

diffusivité thermique), en modélisation (approche microscopique et

macroscopique, homogénéisation, prise de moyenne…) et en identifi-

cation de paramètres.

contRAts EADS (ancien. Aérospatiale) - FErroFrAncE - cnES - EDF - ISoVEr - St-GoBAIn - oPTIS - VETroTEX - BAccArAT - DAUM

équipements Spectromètre à transformée de Fourier (0,2 μm à 1 mm)

utilisable pour des mesures d’émission, de réflexion, de diffusion

et de transmission.

Un banc de mesure de la diffusivité thermique pour couche mince.

Un banc de mesure de diffusivité thermique sous vide (20°c - 1800°c).

Deux calorimètres différentiels (T ambiant ou T moyen)

Quatre caméras infrarouges rapides refroidies dont une multi-spectrale

(8 bandes) pour des mesures de température de 20°c à >2000°c.

Deux LASEr de puissance co2, un LASEr nanoseconde de 4J et un

LASEr impulsionnel polarisé >50J microseconde fibré.

Une caméra UV-Visible pour des mesures multi-spectrales.

Différents corps noir dont un corps noir à cavité >1700°c.

Deux viscosimètres

LemtAuniversité de LorrainecnRs

ensem - 2, avenue de la Forêt54504 Vandœuvre-lès-nancyuHp - Faculté des Sciences BP 23954504 Vandœuvre-lès-nancyEntrée 3A, 3e étagewww.lemta.fr

correspondant VerreGérard Jeandel


Directeur du LaboratoireFabrice Lemoine


LemtA Laboratoire d’Énergétique et de Mécanique Théorique et Appliquée

Université de Lorraine - cnrS

Banc Flash Laser de caractérisation thermique à haute température (20°C-1800°C)



Résumé

Notre groupe s'intéresse à la compréhension des phénomènes physi-

ques propres au fonctionnement des fours verriers et à la mise en

forme des objets en verre. Nous avons réalisé deux modélisations com-

plémentaires des fours verriers. La première a pour vocation de mieux

comprendre les évolutions thermiques et dynamiques au sein du bain

de fusion afin d'optimiser le choix des paramètres de fonctionnement:

prise en compte des interactions existant entre le rayonnement et les

mouvements convectifs compte tenu du chauffage et de l'extraction du

verre affiné. La seconde approche, également dédiée à la simulation de

ces processus, vise à apporter des outils de simulation en temps réel

afin d'assurer le contrôle de ces fours en production : elle résulte de

collaborations engagées avec SIEMENS et St-GOBAIN sur la modélisa-

tion des fours verriers. Une activité plus récente concerne la modélisa-

tion du remplissage de moules utilisés dans l’industrie verrière et le

thermoformage du verre. L'objectif de cette étude est de développer

conjointement deux codes numériques permettant, d’une part de

simuler le remplissage de moules, et d’autre part de simuler le ther-

moformage du verre, tout en prenant en compte la spécificité du maté-

riau verre (semi-transparent et non gris, viscosité fortement

thermo-dépendante). Ces deux codes seront transférés aux entreprises

(DAUM et BACCARAT) pour les aider à optimiser leurs fabrications.

La modélisation nécessite une connaissance précise des grandeurs

thermophysiques intervenant dans le processus, en particulier les

grandeurs radiative et conductive. Le LEMTA qui possède une solide

expérience dans le domaine de la caractérisation thermique et optique

de matériaux semi-transparents possède maintenant des dispositifs de

caractérisation à hautes températures (jusqu’à 2000 K).

AbstRAct

Our research group interests deal with the understanding of physical

phenomena occurring in glass furnaces processing and in glass form-

ing of goods. Detailed simulations of glass furnaces have been

achieved through a coupled heat and mass transport model of the

molten glass bath. Interactions between radiation and convective flow,

accounting for the burner heat flux and the molten glass extraction,

have been modeled through several numerical codes. The purpose of

these models being to bring a better understanding of thermal and

flow variations within the bath, in order to improve the overall run-

ning of such furnaces. The second developed activity comes from col-

laborations with SIEMENS and St-GOBAIN on glass furnace

modeling, in order to provide real-time accurate models.

More recent activity concerns the modeling of the mould filling

processing for glass industry and the glass thermal-forming. The aim

of this study is to jointly develop two numerical codes allowing to

simulate, on the one hand the mould filling process, and on the other

hand the thermal-forming, taking into account the particular proper-

ties of glass material (semi-transparent and non grey, highly thermo-

dependent viscosity). Then, these two codes will be transfer towards

manufacturers (DAUM and BACCARAT), to help them in optimizing

their manufactures. The modeling requires a good knowledge of ther-

mophysical properties of materials, in particular the radiative and

conductive properties. LEMTA has a strong experience in thermal and

optical characterization of semi-transparent materials. An experimen-

tal device working at high temperatures (up to 2000 K) is currently in

development to achieve tests related to the modeling.

pubLicAtions

"Simulation of coupled heat transfer and experimental set up applied in glass forming"L.Soudre, F.Asl lanaj , Y.Meshaka and G.Jeandel. 21st International Congress on Glass, Strasbourg France, July 1-6, 2007

"Étude numérique et expérimentale du thermoformage d’une plaque de verre"L.Soudre. Thèse de Nancy-Université, soutenue le 9 décembre 2008

"Modelisation et simulation du remplis-sage de moules verriers"H.Q N'Guyen. Thèse de Nancy-Université, soutenue le 02 octobre 2009

"Modélisation du remplissage de moules pour l’industrie Verrière"H.Q N'Guyen, B. Remy et A. Degiovanni. Le Verre - Les enjeux de la recherche, Orléans, 05-06 Novembre 2009

"Modélisation du remplissage de moules pour l’industrie Verrière"H.Q N'Guyen, B. Remy et A. Degiovanni. Matériaux 2010, Nantes, 18-22 Octobre 2010

"Radiative and conductive heat exchanges in high temperature glass melt with the Finite Volume Method approach"N.Berour, D.Lacroix and G.Jeandel. Numerical Heat Transfer; Part A: Applications Volume 49, Issue 6, pp. 567-588, 2006

"Filière numérique. Processus de création et de fabrication verrière"D.Garcia et G.Jeandel. Colloque innovations Verrières, Nancy les 25, 26 et 27 mars 2009

"Fast and Accurate Simplified Radiative Model for Modelling Coupled Heat Transfers in Glass Forming Process"H.Q N'Guyen, B.Remy et A.Degiovanni. Advanced Materials Research Vols. 39-40 (2008), pp 575-578

LemtA Laboratoire d’Énergétique et de Mécanique Théorique et Appliquée

Université de Lorraine - cnrS

LABORATOIRES DE REVELORCorrespondants Verre

Laboratoire d’Énergétiqueet de Mécanique Théorique & Appliquée(LEMTA)Gérard Jeandel - 03 83 68 46 [email protected]

Institut Jean Lamour (IJL) - CP2S - SIRCMChristophe Rapin - 03 83 68 46 [email protected]

Institut Jean Lamour (IJL) - SI2MYves Meshaka - 03 83 36 83 [email protected]

Centre de Recherches Pétrographiques & Géochimiques(CRPG)Guy Libourel - 03 83 59 42 [email protected]

Institut Elie Cartan de Nancy(IECN)Jean R.Roche - 03 83 68 45 [email protected]

Centre de Recherche en Automatique de Nancy(CRAN)Christophe Fonte - 03 83 68 44 [email protected]

Mohamed Boutayeb - 03 82 39 62 [email protected]

Hugues Rafaralahy - 03 82 39 62 [email protected]

PLATES FORMES ASSOCIÉES

Centre Européen de Recherches et de Formation aux Arts Verriers(Cerfav)Marie-Alice Skaper - [email protected]

Centre Régional d’Innovation et de Transfert de Technologie Matériaux (CRITT Matériaux)Peggy Georges - [email protected] Heitz - [email protected]

Centre européen du développementrapide de produit (CIRTES)Cyril Pelaingre - [email protected]

ENTREPRISES PARTENAIRES

Baccarat - Daum - Cristallerie de Saint LouisSaint-Gobain - OI manufacturing Arc International - La Rochère

ADRESSE - CONTACT

REVELOR - EEIGM6, rue Bastien Lepage - BP 630 - 54010 Nancy

Président : Gérard JeandelTéléphone : 03 83 68 46 [email protected]

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