Des tuyaux imprimés en 3D du CSEM pour équiper le CERN et la Station Spatiale Internationale

Le CSEM coordonne un ambitieux projet financé par l’UE visant à améliorer les performances des systèmes de contrôle thermique en développant des tuyaux imprimés en 3D avec des capteurs intégrés.

Le projet, baptisé Advanced Heat Exchange Devices (AHEAD), vise à révolutionner les systèmes de contrôle thermique, composants essentiels d’un certain nombre d’appareils à haute performance comme les satellites et les fusées spatiales. La plupart des systèmes de contrôle thermique utilisés aujourd’hui sont lourds, encombrants et nécessitent une myriade de câbles de connexion. Avec AHEAD, l’objectif est de développer des systèmes compacts, moins coûteux et sans fil, permettant la collecte de données en temps réel et une meilleure efficacité.

Le consortium du projet, qui se compose de six organisations partenaires, a pour objectif de développer un nouveau type de tuyaux imprimés en 3D avec des capteurs de température et des éléments chauffants intégrés dans la surface interne du tuyau. Le système comprendra également un dispositif de récupération d’énergie pour alimenter l’électronique intégrée et permettre le transfert automatique et sans fil des données.

« Globalement, AHEAD vise à développer des briques technologiques rendant possible l’intégration de fonction électriques (câbles, connecteurs, capteurs, etc.) à une large gamme de composants imprimés en 3D », a expliqué Hervé Saudan, coordinateur du projet au CSEM. « L’intégration de capteurs dans ces dispositifs va de pair avec les besoins de l’industrie 4.0. Les données ainsi récoltées permettent notamment de nourrir les algorithmes d’intelligence artificielle à des fin de surveillance et d’optimisation de processus, mais aussi de maintenance prédictive. »

Le consortium, dont fait partie le CSEM de Neuchâtel, espère amener sa technologie au stade préindustriel et la rendre apte à un large éventail d’applications, notamment les systèmes de chauffage et de refroidissement industriels, les mécanismes d’irrigation, les instruments et implants chirurgicaux, les machines-outils, la robotique et les pièces automobiles.

Repousser les limites de la mesure et du contrôle des fluides

Les deux applications que les ingénieurs du projet ciblent actuellement sont les modules spatiaux et les nouveaux détecteurs de particules du CERN. Par ailleurs, l’un des principaux partenaires du projet – Thales Alenia Space (TAS) – étudie comment les tuyaux équipés de capteurs pourraient être utilisés dans les modules pressurisés de la Station Spatiale Internationale et dans la future station spatiale Lunar Gateway de la NASA.

Le projet AHEAD est prévu pour durer deux ans. Il reflète la position dominante de la Suisse en matière d’innovation et son savoir-faire dans la technologie de l’impression 3D.