LE CONSORTIUM
Le consortium SOFIA (Solutions pour la Fabrication Industrielle Additive métallique) est composé d’acteurs français majeurs industriels et académiques. Il se compose de 7 entreprises et 9 laboratoires de recherche autour de l’impression 3D métallique.
LE PROJET
Vise à décaler les performances et la robustesse de la fabrication additive métallique sur lit de poudre. Il couvre toute la chaîne de valeur de la fabrication additive métallique, de l’élaboration des poudres à la fabrication des pièces finies en passant par le développement et l’exploitation des machines.
LES MOYENS
SOFIA est soutenu financièrement par Bpifrance et par la région Auvergne-Rhône-Alpes. Le projet labellisé par plusieurs pôles de compétitivité dont ViaMéca, Aerospace Valley, ASTech Paris Region, NAE et Mov’eo.
UNE VISION GLOBALE
Une implication des partenaires sur toute la chaine de valeur, de la poudre à la pièce.
DES EXPERTS
Renommés dans le monde académique et industriel de l’impression 3D métallique.
POUR TOUS
Des solutions ouvertes dans un esprit de développement collaboratif.
UN SAVOIR-FAIRE FRANÇAIS
Une nouvelle dynamique à répercussion globale trouvant ses sources auprès de partenaires implantés en France.
UNE QUESTION ? NOUS SOMMES LÀ POUR VOUS ACCÉLÉRER.
Demandez à l'un de nos experts !
Nous sommes là pour vous aider à répondre à vos questions. Quelques soient vos attentes, nos experts sont à disposition pour vous aider et vous renseigner sur tous les aspects de la fabrication additive.
UN DÉFI FRANÇAIS. UNE RÉPONSE UTILE À TRAVERS LE MONDE ENTIER.
LES PARTENAIRES & PUBLICATIONS
PARTENAIRES INDUSTRIELS
PARTENAIRES ACADÉMIQUES
AddUp
AddUp propose à ses clients des solutions industrielles d’impression 3D métallique autour d’une offre globale organisée en 3 pôles :
- La conception et la fabrication de machines, ainsi que leur intégration dans un atelier complet de production depuis la gestion de la poudre jusqu’à la pièce finie,
- AddUp Start : des services pour vous lancer dans l’industrialisation de vos produits incluant la re-conception de pièces jusqu’à l’impression de POC (Preuve de concept).
Segmenté par industrie, AddUp Start vous garantit un accompagnement dédié à votre secteur. - AddUp Think : De la formation et du consulting pour vous accompagner à toutes les étapes
Retrouvez AddUp sur www.addupsolutions.com
CNRS
Le CNRS est un organisme public de recherche, placé sous la tutelle du Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche.
Il produit du savoir au service de la société.
Avec près de 32 000 personnes, un budget primitif pour 2015 de 3,3 milliards d’euros, dont 769 millions d’euros de ressources propres, une implantation sur l’ensemble du territoire national, le CNRS exerce son activité dans tous les champs de la connaissance, en s’appuyant sur plus de 1 100 laboratoires. Avec un portefeuille de 5 629 familles de brevets, 26 accords-cadres avec des sociétés du CAC 40, 376 contrats de copropriété industrielle, plus de 1 200 start-ups créées, plus de 120 structures communes de recherche CNRS/entreprises, 43 000 publications en moyenne par an et 18 Prix Nobel, le CNRS a une longue tradition d’excellence, d’innovation et de transfert vers le tissu économique.
Aubert & Duval
Aubert & Duval, filiale de la division Alliages Haute Performance du groupe ERAMET, propose des solutions métallurgiques avancées sous forme de pièces, de produits longs ou de poudres métalliques pour fabrication additive nécessaires aux projets dans les secteurs les plus exigeants tels que l’aéronautique, l’énergie, les aciers industriels, le sport automobile, le médical …
Grâce à sa solide expérience dans l’atomisation des poudres et son expertise métallurgique, Aubert & Duval développe de nouvelles nuances et optimise la performance de ses poudres pour obtenir le meilleur couple matériau / procédé pour ses clients.
Les poudres métalliques PEARL® Micro sont spécialement conçues pour les technologies de la fabrication additive :
Technologies par lit de poudre :
- Fusion par faisceau laser (LBM), appelée aussi fusion sélective par laser (SLM), frittage sélectif par laser (SLS)
- Fusion par faisceau d’électrons (EBM)
- Impression 3D
Technologies par pulvérisation de poudres : dépôt de matière sous flux d’énergie dirigé (DED), appelé aussi dépôt métallique par laser (LMD), ou rechargement laser.
Des compositions personnalisées d’alliages standards et d’alliages spéciaux sont également disponibles sur demande, ainsi que des distributions granulométriques spécifiques.
Caractéristiques de nos poudres métalliques :
- Poudres de morphologie hautement sphérique,
- Niveaux faibles sous contrôle total en carbone et en oxygène,
- Absence de porosités internes ou satellites,
- Pureté élevée,
- Stabilité et reproductibilité élevées.
Centrale Supélec
- L2S (UMR 8506) // Effectif : 97 chercheurs et enseignants-chercheurs // Localisation : Gif-sur-Yvette
Le Laboratoire des Signaux et Systèmes (L2S) est une unité mixte de recherche du Centre National de la recherche scientifique (CNRS), de l’École CentraleSupélec et de l’Université Paris-Sud (UPSud). Il est rattaché à l’Institut des sciences de l’information et de leurs interactions (INS2I) du CNRS.
Le laboratoire regroupe aujourd’hui 108 personnes – 97 chercheurs et enseignants-chercheurs, dont 28 chercheurs CNRS, 42 enseignants-chercheurs CentraleSupélec, 20 enseignants-chercheurs UPSud, 2 chercheurs Inria, 5 enseignants-chercheurs d’autres établissements en contrats collaboratifs, et 11 fonctions support – et 133 doctorants et post-doctorants répartis sur trois pôles : Signaux & Statistiques, Automatique & Systèmes et Télécoms & Réseaux. L’expertise du L2S est vaste et recouvre divers domaines des sciences exactes et des sciences pour l’ingénieur : automatique ; traitement du signal (image, parole, vision) ; modélisation ; optimisation ; robotique ; énergie … En particulier, le pôle Automatique & Systèmes travaille sur l’amélioration du profil de pièces usinées en termes de qualité de surface :
- Élaboration de stratégies innovantes au niveau de la commande d’axes de machine et de robot pour de meilleures performances dynamiques, en particulier stratégies de commande prédictive
- Développement de structures de commande de convertisseurs de puissance et de motorisations associées au pilotage de la machine
- Élaboration de machine à architecture ouverte permettant une mise en œuvre complète des lois de commande ainsi que leur validation
ESI Group
ESI est pionnier et principal acteur mondial du prototypage virtuel prenant en compte la physique des matériaux. En effet, ESI a développé une compétence unique en Ingénierie Virtuelle du Produit basée sur un ensemble intégré et cohérent de solutions logicielles métier. S’adressant aux industries manufacturières, l’Ingénierie Virtuelle vise à remplacer les prototypes physiques en simulant de façon réaliste les essais de mise au point des procédés de fabrication et d’assemblage en synergie avec la performance recherchée, et en évaluant l’impact d’une utilisation normale ou accidentelle de ces produits.
L’offre d’ESI constitue une solution unique, ouverte et collaborative de prototypage virtuel intégral à l’aide des technologies les plus novatrices telle que la Réalité Virtuelle, qui donne vie aux prototypes en 3D, facilitant ainsi la prise de décision pendant la phase de développement du produit.
Présent dans plus de 40 pays, ESI emploie au travers de son réseau mondial environ 1000 spécialistes de haut niveau. Le chiffre d’affaires 2014 s’élève à 111,0 M€ dont 83,3 M€ pour l’activité Licences.
CMAP - École PolyTechnique
- CMAP (UMR 7641) // Effectif : 51 personnes // Localisation : Palaiseau
Depuis sa création en 1974, le Centre de Mathématiques Appliquées (CMAP) s’est fixé comme objectif le développement et l’exploration des mathématiques en liaison avec les applications. Les domaines de recherche du CMAP sont en liaison étroite avec des problématiques posées en physique, mécanique, chimie, biologie et santé, finance mais aussi dans les domaines socio-économiques ou des technologies de l’information. L’essence des recherches au CMAP obéit au cycle : modélisation, analyse mathématique, simulations numériques, visualisation puis raffinement de la modélisation. Chaque étape de ce cycle utilise les compétences des membres du laboratoire. Le CMAP est organisé en 9 équipes couvrant ses domaines de recherche, regroupées en trois grandes thématiques :
o Modélisation aléatoire et applications ;
o Analyse non linéaire ;
o Automatique, contrôle et sciences de l’information.
Ces équipes ne sont cependant pas cloisonnées et certains chercheurs appartiennent à plusieurs équipes, voire plusieurs thématiques. Le laboratoire travaille en étroite liaison avec le Département d’Enseignement-Recherche en Mathématiques Appliquées de l’Ecole Polytechnique (DepMap) dans la définition de la politique d’enseignement et de recherche, du recrutement et de la participation du personnel CNRS aux enseignements de mathématiques appliquées en cycle ingénieur et Master.
Le CMAP bénéficie d’un grand nombre d’interactions avec des sociétés industrielles et financières, à travers des subventions de recherche et des financements de doctorat (CIFRE) mais également à travers les chaires d’enseignement supérieur et de recherche du DepMap.
FUSIA
Forte de 40 ans d’expérience dans la fabrication de pièces de précision pour l’aéronautique, le spatial, la défense, la société ESTEVE (8,8M€ de CA en 2014, 84 salariés) présente Esteve-FusiA, sa start-up dédiée à l’innovation. Esteve-FusiA produit des pièces aéronautiques par fusion 3D de poudre métallique pour le compte d’Airbus, de Thalès ou de Liebherr Aerospace. Il s’agit surtout de pièces de structure, de moteur ou de gestion des pièces. Les pièces sont plus légères, plus complexes et optimisées, qui passent en finition par la société sœur, Estève. Un travail en binôme qui permet de proposer une offre globale, de l’étude en amont à la production en série.
LURPA - ENS Paris-Saclay (ENS Cachan)
- LURPA (UMR 1385) // Effectif : 19 personnes // Localisation : Cachan
Le LURPA – Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée – créé en 1981, est une équipe d’accueil du MESR placée sous la double tutelle de l’Ecole Normale Supérieure de Cachan et de l’Université Paris-Sud.
Le LURPA conduit des recherches sur les thèmes de la conception des produits et des processus de fabrication et de la commande sûre des systèmes à évènements discrets. Les recherches menées au LURPA visent l’excellence scientifique et consistent à développer des modèles, des méthodes et des outils pour répondre à des problématiques scientifiques, technologiques et sociétales. Elles s’appuient sur des développements théoriques de haut niveau et des validations sur des plateformes expérimentales (numériques ou physiques).
Le LURPA entretient de fortes relations avec les grands groupes industriels français (Airbus, EDF, Safran, Renault, Dassault Systèmes, etc.) mais également avec des PME (Missler software, Spring Technology) ou TPE (Lithias) dans les secteurs de l’industrie des transports, des logiciels, de la production d’énergie et de la santé.
Enfin le laboratoire s’insère dans un réseau de collaborations nationales et internationales via des sociétés savantes telles que l’IEEE, l’IFAC, le CIRP, etc. Le LURPA est membre de l’Institut Farman, institut pluridisciplinaire réunissant cinq laboratoires des sciences pour l’ingénieur de l’ENS Cachan.
Michelin
MICHELIN a développé une large gamme de produits vendus en France pour les voitures, 4×4 et camionnettes, les Poids-Lourds, les engins de génie civil, les tracteurs et engins agricoles, les deux-roues et même les avions. L’aide à la mobilité passe aussi par une forte présence dans les cartes et guides, avec notamment le célèbre guide MICHELIN.
En France, plus de 23 000 personnes travaillent dans l’entreprise. Clermont Ferrand regroupe l’ensemble des pôles de responsabilités du Groupe, de la zone Europe et naturellement de la France. A ce titre, l’ensemble des métiers est présent (achats, audit, communication, juridique, finance, environnement, système d’information, supply chain, personnel, qualité, contrôle de gestion, …).
Plus de 2500 chercheurs sont également rassemblés au centre de recherche et de technologies à Ladoux (Clermont-Ferrand).
17 implantations industrielles réparties sur tout le territoire assurent une part importante de la production du Groupe, notamment sur les produits très technologiques et innovants. Près d’un pneu produit sur deux est exporté, alors que nos ventes françaises représentent environ le dixième de nos ventes mondiales. Nous fabriquons en France la plupart de notre gamme de produits, du pneu vélo, au pneu génie-civil, en passant par les pneus véhicules de tourisme, camionnette, poids-lourd, métro, avion, agricole, …
Centrale Nantes
- LS2N (UMR 6004) // Effectif : 450 personnes // Localisation : Nantes
Le Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N) est une nouvelle Unité Mixte de Recherche (UMR 6004) créée en janvier 2017 qui résulte de la fusion des UMR IRCCyN (UMR 6597 : Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes), et LINA (UMR 6241 : Laboratoire d’Informatique de Nantes Atlantique).
Réunissant 450 personnes au cœur des sciences du numérique, ce laboratoire a pour ambition de faire progresser significativement la visibilité de la recherche en Cybernétique et Informatique à Nantes. Les talents scientifiques du LS2N participent à la révolution numérique de notre société sur les sujets scientifiques et techniques qu’elle met en œuvre. La recherche d’effectue en conscience des défis sociétaux que cette révolution engendre, en cultivant la curiosité et l’ouverture sur les autres disciplines.
La complexité des objets de recherche étudiés oblige à adopter une approche globale dite « systémique » dans laquelle les préoccupations informatiques, le contrôle/commande (automatique) et le traitement du signal et des images s’interpénètrent pour répondre aux questions posées par les systèmes ouverts, interactifs, communicants, ubiquitaires… Le laboratoire est un acteur de l’innovation valorisant ces objets avec les partenaires de son environnement.
Le LS2N a 5 co-tutelles et partenaire. Il est situé à Nantes sur 5 sites géographiques. Son activité de recherche est structurée en 5 pôles de compétence et 5 thèmes transverses.
- GeM (UMR 6583) // Effectif : 230 personnes // Localisation : Nantes
Le GeM est une UMR du CNRS installé sur deux établissements, d’une part l’Ecole Centrale de Nantes, d’autre part l’Université de Nantes sur deux sites : la Faculté des Sciences et des Techniques à Nantes et l’I.U.T. à Saint-Nazaire. Scientifiquement, l’Institut est centré sur l’étude des interactions qui caractérisent les systèmes complexes et couplés en mécanique des solides et en génie civil. Les relations procédés – microstructure des matériaux, l’interaction entre les phases constituant un (géo)matériau hétérogène et leur comportement multi-physique (thermique, chimique, physiques), les couplages sols – structure, fluide – structure, le comportement dynamique et l’évolution dans le temps des propriétés matérielles et structurelles d’une pièce ou d’un ouvrage impliquent aussi des études à diverses échelles et des changements d’échelle en temps et en espace. Ainsi, le laboratoire n’aborde pas uniquement l’étude des interactions à un seul niveau d’observation mais aussi leurs conséquences à des échelles différentes.
Les travaux du GeM porteront notamment sur :
o Définition de modèles et de méthodes de simulation des procédés,
o Construction d’abaques numériques,
o Spécifications détaillées et démonstrateur des modules logiciels concernés.
SAFRAN
Safran est un groupe international de haute technologie, opérant dans les domaines de l ’aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de la défense et de l’espace.
Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie plus de 92 000 collaborateurs pour un chiffre d’affaires de 21 milliards d’euros en 2018. Composé de nombreuses sociétés, Safran occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou Européen sur ses marchés.
Pour répondre à l ‘évolution des marchés, le Groupe s ‘engage dans des programmes de recherche et développement qui ont représenté en 2018 des dépenses d’environ 1 ,5 milliard d’euros.
Université Paris-Sud
- ICMMO (UMR 8182) // Effectif : 300 personnes // Localisation : Orsay
L’Institut de Chimie Moléculaire d’Orsay a été créé en 1980 comme une fédération de recherche regroupant 6 unités associées au CNRS, qui travaille sur des thèmes transversaux porteurs : interface chimie-biologie, synthèse biomimétique, chimie bio-inorganique, catalyse et spectroscopie.
En son sein, l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay travaille sur les thèmes de la chimie pour la santé, chimie pour l’énergie, chimie pour l’information et chimie pour l’environnement.
Il regroupe environ 170 permanents et 110 doctorants ou stagiaires postdoctoraux dans le cadre d’une structure au cœur de la Faculté des Sciences d’Orsay de l’Université Paris-Sud. C’est une des plus importantes structures universitaires de recherche en Chimie en France.
L’institut est composé de 9 équipes scientifiques chacune orientée vers l’un des thèmes suivants :
o Catalyse Moléculaire (LCM),
o Chimie Inorganique (LCI),
o Chimie Bioorganique et Bioinorganique (LCBB),
o Synthèse des Molécules et Maromolécules Biactives (SM2B),
o Chimie Peptidomimétique Photochimique, Procédés Alternatifs (CP3A),
o RMN en Milieu Orienté (RMN),
o Méthodologie, Synthèse et Molécules Thérapeutiques (MSMT),
o Recherche et Innovation en Electrochimie pour l’Energie (ERIEE),
o Synthèse, Propriétés et Modélisation des Matériaux (SP2M).
Les résultats de ces recherches sont publiés dans environ 250 articles par an dans les meilleures revues internationales.
- LPGP (UMR 8578) // Effectif : 80 personnes // Localisation : Orsay
Installé dans l’Université de Paris-Sud et Supélec, le LPGP est le plus ancien laboratoire universitaire de physique des plasmas de France. Il est aussi un des plus importants avec un effectif de 80 personnes.
Le Laboratoire de Physique des Gaz et des Plasmas d’Orsay, créé dans les années 60, développe ses travaux dans le domaine de la recherche fondamentale, expérimentale et théorique.
Les applications qui en sont issues concernent principalement :
o Les matériaux: gravure, dépôt, traitement de métal et de polymères, synthèse de poudre et de matériaux micro- et nanostracturés, nettoyage de surface,
o La réduction de dépense d’énergie: sources lumineuses à haut rendement,
o L’environnement : destruction de polluants atmosphériques ou agents bactériologiques, stérilisation et décontamination de surfaces, contrôle de la combustion,
o Les transports : contrôle de la combustion, propulsion par plasma,
o Les lasers à ultra-haute intensité et leur interaction avec des plasmas: sources X-V et X, accélération d’électrons au GeV, accélération d’ions, étude de la matière dense et chaude,
o L’énergie par fusion contrôlée: technologie pour ITER, filière inertielle, ions-lourds, pico-allumage, physique statistiques des plasmas denses.
Le LPGP travaille sur les plasmas chauds avec les activités sur la fusion thermonucléaire inertielle ou magnétique et l’interaction laser-plasma à très haute intensité, et d’autre part, les plasmas à basse température en situations hors équilibre. L’intérêt de ces plasmas tient au fait que les différentes espèces présentes (électrons, ions, atomes ou molécules neutres) ont des énergies très différentes permettant de conjuguer ionisation du milieu gazeux, forte réactivité des espèces formées et faible température des particules lourdes.
- C2N (UMR xxxx) // Effectif : xx personnes // Localisation : Orsay
Créé au 1er juin 2016, le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N) est né de la décision conjointe du CNRS et de l’Université Paris-Sud de fusionner et de regrouper sur un même site le Laboratoire de Photonique et de Nanostructures (LPN) et l’Institut d’Electronique Fondamentale (IEF).
L’unité est structurée en 4 départements scientifiques :
- Photonique
- Matériaux
- Nanoélectronique
- MicroSystèmes et Nanobiofluidique.
Sa forte activité en instrumentation fait du C2N un acteur à l’état de l’art mondial dans le développement de nouveaux instruments pour les nanotechnologies. Avec ces instruments, des nano-objets sont réalisés, analysés et mesurés avec un contrôle et des résolutions spatio-temporelles ultimes. Ces instruments sont également développés et commercialisés en partenariat avec les équipementiers leader du domaine.
Volum-E
Volum-e est spécialiste depuis plus de 20 ans des techniques de Fabrication Additive et d’impression 3D Métalliques et Plastiques à destination de l’industrie. Particulièrement, le cœur d’activités de Volum-e se situe sur :
· Prototypage rapide par stéréolithographie, par frittage laser ou de poudre
· Maquettes – Prototypes – Pièces prototypes en usinage
· Traitement de surface par application de peinture (sur plastique)
En 2000, la société a lancé sa filiale MB Proto dédiée aux industries de pointe. Les principaux clients de Volum-e se trouvent dans les secteurs du Luxe, de l’Automobile, de l’aéronautique, du Médical, de l’Electronique et des Biens et équipements.
Reconnue pour son expertise et sa maîtrise de ces procédés, Volum-e est qualifié « Production série pièces de vol » par le groupe Safran
Arts et Métiers Paris Tech
Le laboratoire Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux (PIMM) rassemble une vaste gamme de spécialistes allant de la mécanique des matériaux et des structures à la métallurgie et la chimie des polymères, des procédés de mise en forme et d’assemblage aux méthodes avancées de la simulation numérique. Les recherches sur les procédés laser et les procédés de mise en forme des polymères s’appuient sur un vaste ensemble de moyens expérimentaux.
Les travaux s’attachent en particulier aux conséquences des procédés sur les propriétés d’emploi, via les défauts et les modifications de microstructures engendrées. Les activités développées en dynamique des structures et en commande et surveillance des systèmes, au-delà de leur justification propre, permettent d’apporter de nombreuses contributions à la compréhension et à la simulation des procédés. Nous pouvons ajouter que le laboratoire possède une compétence bien établie dans le domaine de la durabilité des matériaux, notamment dans le vieillissement chimique matériaux plastiques et la fatigue gigacyclique.
CONTRIBUTEURS ACADÉMIQUES
Université de technologie de Belfort-Montbéliard
Swiss Innovation Park
PUBLICATIONS
Galvanometer scanner modeling for Selective Laser Melting deflection [...]
Calibration of galvanometric scan heads for additive manufacturing with [...]
“La fabrication additive métallique est à n’en pas douter une évolution majeure dans l’industrie. Pour relever les nombreux défis liés à cette technologie et conserver notre place de leader dans l’industrialisation, AddUp est particulièrement fière d’avoir initié le programme de recherche SOFIA qui réunit des partenaires académiques et industriels d’excellence sur toute la chaîne de valeur. L’un des objectifs majeurs de ce consortium français est d’apporter des briques technologiques disruptives en particulier dans le domaine de la productivité des machines.”
VINCENT FERREIRO • PRÉSIDENT DIRECTEUR GÉNÉRALE ADDUP
INTERNATIONAL
Les travaux de recherche issus du projet profiteront aussi bien aux académiques, qu’aux industriels et utilisateurs finaux. Et ce, au niveau global. SOFIA rêve d’un monde techno-logique et met les moyens en œuvre pour tous.
PARTENARIATS
L’une des forces du projet réside dans la prise en compte de l’intégralité de la filiale. La dimension du projet ne serait rien sans l’union de ces influents partenaires.
EXCELLENCE
Le fleuron de la technologie française œuvre au sein du projet SOFIA. Scientifiques, industriels, fabriquants de poudres, de machines et de logiciels contribuent au développement de la technologie additive métallique.