Le Cerfav participe au projet de recherche collaborative Corthemis depuis 2023 et jusqu’en 2025, aux côtés de 3 partenaires : le CRT* ICAR-CM2T, le CRITT** Matériaux Innovation et le CRT HOLO3. Ce projet, financé par la Région Grand Est et l’Union Européenne via le FEDER, va permettre d’étudier l’emploi de nouveaux matériaux et géométries pour la conception de moules répondant avec précision aux besoins de l’industrie et de l’artisanat verrier. Lucile Cornu, ingénieure R&D, et Sarah Kirsch, chargée de projet R&D, nous en disent plus sur les objectifs et domaines d’application à développer.
*Centre de Ressources Technologiques **Centre Régional d’Innovation et de Transfert de Technologie
Lucile, tu es ingénieure R&D au Cerfav depuis plusieurs années, peux-tu nous dire quel est ton rôle au sein de l’équipe R&D ? Comment abordes-tu la mise en place de ce nouveau projet, Corthemis ?
Lucile : Mon rôle au Cerfav en tant qu’ingénieure R&D est de réaliser des prestations et de mener plusieurs projets de recherche, en particulier le projet collaboratif Corthemis que nous développons depuis 2023. Ce dernier traite de l’utilisation des moules pour le verre en conditions extrêmes – du choix des matériaux, de la réalisation de la géométrie, et de la conception des plans de ces moules.
Nous réalisons des tests sur presse. Nous allons étudier leurs caractéristiques au cours des pressages et leur usure vis-à-vis du verre.
Sarah, tu interviens également dans le projet Corthemis, peux-tu nous rappeler ton parcours et ton arrivée au Cerfav ?
Sarah : J’ai réalisé mon stage de fin de master en chimie du solide – obtenu à l’université de Lorraine – en travaillant sur le projet Colver, pour la coloration du verre par matériau biosourcé. J’ai ensuite intégré l’équipe R&D en 2023. Je suis venue au Cerfav car le stage proposé m’a vraiment intéressée, travailler sur l’utilisation de cendres de plantes pour colorer le verre, qui est un matériau qui peut dépolluer les sols.
Quel est le public visé sur ce projet ?
Lucile : Cela va concerner aussi bien les artisans que les industriels. Nous recherchons quels matériaux vont être les plus résistants dans le temps pour des pressages de petite à moyenne série. On ne va pas jusqu’aux grandes séries dans l’étude.
Corthemis est un projet collaboratif en lien avec d’autres CRT. Quels sont les différents acteurs ?
Lucile : C’est un projet qui regroupe les compétences de quatre CRT :
- Le CRT ICAR-CM2T a plus d’expérience sur les réfractaires, les matériaux qui vont être mis au contact du verre. Ils vont opérer des simulations au préalable, pour voir ce qui se produit pendant les contacts entre les matériaux. Ils vont procéder à des simulations pour observer les dynamiques thermiques et mécaniques, en amont de la conception des géométries des moules. Ils vont étudier l’évolution théorique de la température des moules au contact du verre. Leurs analyses vont donner des informations sur les conditions extrêmes subies par les matériaux du moule et non pas le verre. Ce dernier est pris en charge par le Cerfav.
- Nous intervenons pour l’expertise verre et la mise en œuvre des matériaux à son contact. Nous étudions la caractérisation du verre. Nous sommes aussi dotés de moyens d’analyse spécifiques, comme par exemple l’utilisation du microscope électronique à balayage. On peut ainsi récupérer les échantillons du CRT ICAR-CM2T et travailler dans l’échange.
- Le CRITT Matériaux Innovation intervient lui pour les études de tribologie : il s’agit de l’étude des frottements entre les matières, en amont de la fabrication des moules. Ils interviennent au Cerfav dans le cadre de nos essais verriers. Ils se chargent aussi d’un autre pan du projet qui concerne l’impression 3D de céramiques.
- Le CRT HOLO3 est spécialisé dans la caractérisation optique et va développer une technique pour évaluer l’usure progressive du moule.
Sarah : Au sein du Cerfav, nous travaillons en équipe Lucile et moi. J’interviens pour mettre en application les actions définies en amont par Lucile. Ma connaissance de la chimie du verre me permet de mettre mon savoir-faire technique en application. Corthemis me permet aussi d’étendre mes compétences, notamment dans la mise en pratique de l’utilisation des moules.
As-t-on déjà une idée des applications possibles sur le projet Corthemis ?
Lucile : L’idée est d’acquérir de la connaissance sur les différents matériaux qui n’ont pas été testés dans ce domaine d’application auparavant. Nous pourrons prendre du recul sur leurs limitations et sur le contexte dans lequel nous pourrons les utiliser, notamment dans le domaine verrier.
Cela peut apporter des solutions, des réponses aux industriels et artisans. Nous pourrons nous adapter de façon précise à leurs besoins.
Les entreprises pourront à terme choisir le moule qu’elles veulent utiliser pour la fabrication d’une pièce bien précise, selon la production envisagée. Cela aboutira à une réduction des coûts.
En ayant des matériaux plus résistants dans le temps, on aborde aussi la problématique de la lubrification des moules – pour potentiellement ne plus avoir à recourir à l’utilisation de ces lubrifiants et ainsi améliorer les conditions d’hygiène et de sécurité.
Quels types de pièces pourront être ainsi fabriqués ?
Lucile : Nous recevons des demandes pour différents domaines. Par exemple, des contenants particuliers d’une grande finesse ou très transparents, dans le domaine biomédical ; le pressage de formes très particulières (verres techniques pour applications dans le domaine de l’énergie ou de la connectique) ou encore l’allègement de flacons, qu’on retrouve notamment dans le domaine du luxe pour le packaging.
Il faut noter qu’on demande de plus en plus de précision au pressage, et avec Corthemis, nous allons pouvoir tester les limites de réalisation avec de nouveaux matériaux.
