Secteur
Transport

Automobile et mobilité

La filière automobile comprend les entreprises industrielles (amont de la filière) et celles des services à l'automobile. Pour l'amont il s'agit des constructeurs (automobiles, 2 roues, poids lourds, cars...), des équipementiers et fournisseurs de rang 1, ainsi que les ETI, PME travaillant pour tout ou partie pour ce secteur. Le volet aval comprend les entreprises de service (commerce et distribution, contrôle, maintenance, solution de mobilité).

Exemples de partenariat avec des entreprises du secteur

INDUNOR permet aux secteurs de l’automobile et de la construction l’usage de mousses naturelles sans composés organiques volatils.

Partenariat Carnot ICÉEL - INDUNOR

Les industriels plébiscitent des mousses expansibles ou souples comme isolants. Issues de résines synthétiques, leur manipulation et usage présentent des risques sanitaires avérés du fait de la présence de formaldéhyde et autres C.O.V. En s’associant avec le Carnot ICÉEL, Indunor, spécialiste des tanins, a pu proposer des résines naturelles à l’origine de mousses sans polluants.

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Partenariat Carnot ICÉEL - INDUNOR

INDUNOR permet aux secteurs de l’automobile et de la construction l’usage de mousses naturelles sans composés organiques volatils.

Les industriels plébiscitent des mousses expansibles ou souples comme isolants. Issues de résines synthétiques, leur manipulation et usage présentent des risques sanitaires avérés du fait de la présence de formaldéhyde et autres C.O.V. En s’associant avec le Carnot ICÉEL, Indunor, spécialiste des tanins, a pu proposer des résines naturelles à l’origine de mousses sans polluants.

L'innovation

Depuis les années 1980, le formaldéhyde et les composés organiques volatils font l’objet d’études et leur nocivité a amené les gouvernements à limiter voire interdire leur utilisation. L’exposition des salariés au risque chimique mais aussi la protection des consommateurs imposent aux industriels de trouver de nouvelles formulations pour produire les mousses devenues indispensables à l’isolation thermique, phonique, électrique. C’est en exploitant certaines caractéristiques des tanins dont ils maîtrisent parfaitement l’extraction, que les ingénieurs d’INDUNOR ont voulu répondre au besoin de disposer d’un composé biosourcé susceptible de se substituer aux résines d’origine pétrochimique. La société implantée en Argentine a travaillé sur les tanins du quebracho, arbre originaire du Gran Chaco en Amérique du Sud, et du châtaignier. Grâce aux travaux du Lermab du Carnot ICÉEL, les tanins traités permettent la formulation de résines aptes à la production de mousses adaptées à différents usages. Leur résistance mécanique, leur résistance au feu et leur capacité d’isolation thermique sont remarquables et apportent une solution durable aux industriels. INDUNOR a ainsi pu créer un département « Résines naturelles » qui complète son offre pour l’agro-alimentaire et produits de santé.

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Le besoin

INDUNOR, filiale du groupe Silvateam, est un acteur majeur de l’extraction et l’exploitation d’extraits végétaux et tanins. Ils produisent et commercialisent des additifs, stabilisants, épaississants ou compléments alimentaires à l’échelle mondiale. Les tanins trouvent leurs usages traditionnellement dans le travail du cuir et du vin. L’emploi de tanins pour produire des mousses très résistantes au feu et isolantes est connu depuis les années 2000. Mais le mimosa utilisé ne suffit pas à assurer une demande grandissante et Indunor a donc recherché une alternative viable à long terme. Les tanins du quebracho sont du type condensé (structure proche des flavonoïdes, ils se polymérisent), et ceux du châtaignier sont de type hydrolysable (polyesters de glucides et d’acides phénols). Pour caractériser ces tanins, et en faire une matière première qui réponde à l’ensemble des besoins des industriels, Indunor s’est rapproché du laboratoire Lermab qui affiche une expérience de 20 ans dans la production de mousses à base de tanins.

Le partenariat

L’Institut Carnot ICÉEL, établi en région Grand-Est, a des activités dans le domaine des matériaux, procédés, environnement et énergie. Il regroupe 27 laboratoires et centres techniques dont le Lermab, Laboratoire d’études et recherches sur le matériau bois. Ses travaux abordent le matériau bois tant à l’échelle moléculaire qu’au niveau macroscopique voire de la structure. Les résultats issus d’un partenariat recherche de plusieurs années, avec en particulier l’encadrement d’une thèse de doctorat, ont fait l’objet de dépôts de brevets en copropriété. Le Lermab, avec l’Institut Jean Lamour, autre composante d’ICÉEL chargée de la caractérisation, a permis à INDUNOR de commercialiser des résines naturelles offrant une vraie avancée sur une problématique de portée mondiale. L’enjeu pour le groupe Silvateam est de conforter la position de leader de sa filiale Indunor dans l’offre de résines produites durablement pour aider les entreprises dans leurs efforts de conformité environnementale. L’intérêt manifesté par les industriels pour les résines naturelles Indunor démontre la réussite de cette coopération.

INDUNOR permet aux secteurs de l’automobile et de la construction l’usage de mousses naturelles sans composés organiques volatils.
Partenariat Carnot ICÉEL - INDUNOR

REAL-e : l’analyseur de gaz d’échappement embarqué, intelligent et connecté mesure les émissions polluantes de véhicules en conditions réelles de circulation

Partenariat Carnot IFPEN Transports Energie - Capelec

REAL-e est le résultat d’une synergie entre les compétences en analyse de gaz de Capelec et les modèles d’émissions de polluants du Carnot IFPEN Transports Energie. REAL-e permet de faciliter et de rendre massive la quantification des polluants émis sur des flottes de véhicules avec des mesures exhaustives, fiables et indépendantes des constructeurs.

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Partenariat Carnot IFPEN Transports Energie - Capelec

REAL-e : l’analyseur de gaz d’échappement embarqué, intelligent et connecté mesure les émissions polluantes de véhicules en conditions réelles de circulation

REAL-e est le résultat d’une synergie entre les compétences en analyse de gaz de Capelec et les modèles d’émissions de polluants du Carnot IFPEN Transports Energie. REAL-e permet de faciliter et de rendre massive la quantification des polluants émis sur des flottes de véhicules avec des mesures exhaustives, fiables et indépendantes des constructeurs.

L'innovation

Le contrôle technique des véhicules particuliers en France s’appuie sur des analyseurs de gaz d’échappement qui mesurent une partie minime des émissions de gaz sur un véhicule à l’arrêt. Ces systèmes ne permettent pas d’évaluer les émissions réelles de polluants en fonction des conditions de circulation, du type de conduite ou encore du type d’itinéraire. Le dispositif REAL-e se présente sous la forme d’une mallette contenant un analyseur de gaz d’échappement (CO, CO2, NOx, PN, NH3) connecté à un dongle EOBD qui recueille les paramètres du véhicule, géolocalise, centralise les données et les envoie sur un cloud. Les mesures envoyées dans le cloud sont ensuite fusionnées avec les modèles numériques d’émissions. Les données obtenues sont ainsi enrichies, contextualisées et comparées avec les émissions d’un jumeau digital nominal du véhicule. Le véhicule évalué peut alors être déclaré conforme ou faire l’objet d’analyses complémentaires. REAL-e propose une solution économique de mesure des émissions des véhicules en conditions réelles, pour la mise au point des véhicules, la surveillance de marché ou la conformité en service définie dans la réglementation RDE (Real Driving Emissions). REAL-e peut se positionner avantageusement entre une mesure issue d’un radar de polluant (rapide, simple mais ponctuelle et de précision médiocre) et la mesure utilisée pour l’homologation (PEMS : Portable Emissions Measurement System).

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Le besoin

Capelec fournit depuis 1989 les centres de contrôles techniques automobiles en instruments de mesure et bancs d’essai. Reconnu pour la qualité de ses analyseurs de gaz d’échappement, la PME s’intéresse dorénavant à la mesure en situation réelle des émissions de polluants qui est imposée par les normes d’émissions les plus récentes.  Les mesures brutes doivent être re-contextualisées et complétées afin d’être comparées à des mesures de référence. Cette étape numérique est possible grâce aux algorithmes de calcul des émissions de polluants avec trace GPS du Carnot IFPEN Transports Energie qui permettent de déterminer si un véhicule est conforme. A l’issue du test, de courte durée et sans les contraintes d’un parcours défini, l’équipement est aisément retiré du véhicule pour être utilisé sur un autre. Les véhicules gros pollueurs ou non conformes sont ainsi rapidement détectés. Le dispositif REAL-e a été distingué lors du Grand Prix de l’Innovation d’Equip Auto.

Le partenariat

Le Carnot IFPEN Transports Energie intervient depuis 2006 auprès d’opérateurs de toute taille au service des enjeux de mobilité durable. Il propose notamment au grand public, l’application mobile gratuite Geco Air, développée avec l’ADEME, qui met à disposition des automobilistes une base de profils d’émissions polluantes récoltés à partir de leurs propres trajets. Avec des spécifications du véhicule et des paramètres du déplacement, les modèles mathématiques permettent de déterminer une estimation des émissions de gaz, de particules et de consommation de carburant. L’application délivre alors un score sur 100 et des conseils pour réduire l’empreinte environnementale du conducteur. Ces données anonymisées servent également à améliorer les infrastructures et la réglementation routière. Dans le partenariat, les algorithmes de Geco Air et l’analyseur de Capelec ont été adaptés pour co-développer REAL-E. Ce système plus simple, plus économique et plus rapide que ceux employés aujourd’hui permet une première étape d’identification des véhicules gros pollueurs en conditions réelles. Ce produit confère à la PME montpelliéraine une nette avance sur le marché émergent de la conformité en service et de la surveillance de marché et laisse présager de belles perspectives de développement.

REAL-e : l’analyseur de gaz d’échappement embarqué, intelligent et connecté mesure les émissions polluantes de véhicules en conditions réelles de circulation
Partenariat Carnot IFPEN Transports Energie - Capelec

Avec Enogia, même les plus petits flux de chaleur peuvent produire de l’électricité propre

Partenariat Carnot IFPEN TE - Enogia

En optimisant des machines à cycle organique de Rankine (ORC), Enogia et le Carnot IFPEN TE visent le secteur de la mobilité au-delà des usages industriels.

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Partenariat Carnot IFPEN TE - Enogia

Avec Enogia, même les plus petits flux de chaleur peuvent produire de l’électricité propre

En optimisant des machines à cycle organique de Rankine (ORC), Enogia et le Carnot IFPEN TE visent le secteur de la mobilité au-delà des usages industriels.

L'innovation

Enogia, PME marseillaise, utilise la technologie ORC (Organic Rankine Cycle) dans la production d’électricité à partir de chaleur. Le principe est un cycle thermodynamique de Rankine, dont l’illustration connue est la centrale à vapeur mais qui utilise ici un composé organique. Technique à fort potentiel dans le cadre des politiques énergétiques, l’ORC doit être écologique, économique et s’adresser au plus grand nombre pour avoir un impact réel. Accompagnée par le Carnot IFPEN Transports Energie, Enogia a déjà rendu le dispositif accessible techniquement et financièrement à diverses PMI. Aujourd’hui, la récupération d’un faible flux de chaleur pour produire de l’électricité est possible. Le liquide organique caloporteur étant sans impact négatif sur l’environnement, la micro-turbine ORC s’annonce comme un progrès notable pour l’amélioration des performances énergétiques et propres des moteurs de bateaux, poids-lourds et automobiles.

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Le besoin

Enogia conçoit et fabrique des systèmes ORC stationnaires depuis 2012. L’entreprise a rapidement voulu les rendre accessibles à toutes tailles d’industries.
Un premier partenariat avec le Carnot aboutit à une gamme variant de 5 à 200 kW électriques. Le choix du fluide caloporteur, déterminant pour le projet, est réalisé grâce aux simulateurs et bancs d’essai conçus spécifiquement par ENOGIA et IFPEN Transports Energie.
Cette collaboration a parfaitement répondu à une attente du marché et s’est concrétisée par une évolution de l’effectif de la PME de 10 à plus de 35 salariés.
Convaincue de l’intérêt de cette technologie pour exploiter de faibles flux de chaleurs, l’entreprise vise désormais l’intégration dans les bateaux, trains et automobiles. Elle poursuit donc son partenariat avec le Carnot IFPEN Transports Energie pour l’aider à réaliser une première démonstration industrielle.

Le partenariat

Le Carnot IFPEN Transports Energie intervient depuis 2006 auprès d’opérateurs de toutes tailles au service des enjeux de la mobilité durable. Ses résultats en matière d’innovation, de transfert technologique et de collaboration avec l’industrie, lui valent d’être reconnu en tant qu’expert international. Le Carnot a d’abord mis à disposition d’Enogia ses capacités de calculs et ses moyens expérimentaux. Il s’est engagé, à ses côtés, dans la réalisation d’une micro-turbopompe adaptée à la puissance des véhicules automobile, répondant ainsi aux contraintes de compacité, de qualité environnementale et de production à moindre coût.
Plusieurs brevets déjà déposés, copropriété d’Enogia et d’IFPEN, témoignent d’une coopération fructueuse d’équipes aux intérêts communs. Par son implication, le Carnot participe au développement de la PME, désormais acteur de l’innovation sur un marché porteur.

Avec Enogia, même les plus petits flux de chaleur peuvent produire de l’électricité propre
Partenariat Carnot IFPEN TE - Enogia

Avec Ingénierie@Lyon, un nouvel outillage accroît la qualité de production des freins

Partenariat Carnot Ingénierie@Lyon - Renault et SMW Autoblok

Un mors de tournage totalement conçu en fabrication additive métal améliore la productivité sur une chaîne d’usinage existante.

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Partenariat Carnot Ingénierie@Lyon - Renault et SMW Autoblok

Avec Ingénierie@Lyon, un nouvel outillage accroît la qualité de production des freins

Un mors de tournage totalement conçu en fabrication additive métal améliore la productivité sur une chaîne d’usinage existante.

L'innovation

Placé sur le mandrin et permettant de tenir la pièce à tourner, un mors de serrage trop lourd subit une force centrifuge élevée lors de l’usinage qui doit être compensé par un serrage excessif de la pièce provoquant des déformations de matière. IPC (Innovation Plasturgie Composites) de l’institut Carnot Ingénierie@Lyon a travaillé à l’allégement de ce mors de serrage, étudié et réalisé par le fabricant de mandrins SMW AUTOBLOK. L’optimisation topologique, conjuguée à la fabrication additive métal, a permis un allègement du mors de serrage de l’ordre de 50% permettant un serrage moindre et donc une déformation de la pièce à l’usinage moins importante. Renault a pu donc améliorer la robustesse de son process tout en garantissant la qualité des pièces produites.

Image 3D du mors optimisé (les zones grisées représentent les évidements uniquement réalisables grâce à la fabrication additive métal)

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Le besoin

Renault et SMW Autoblok se sont heurtés à l’impossibilité d’alléger le mors en usinage classique en maintenant ses qualités mécaniques pour un bon maintien des pièces aux forces de serrage préconisées. Ils se sont adressés au Centre Technique Industriel des Plastiques et Composites de l’institut Carnot Ingénierie @ Lyon. Les équipes ont tout d’abord réétudié avec Optistruct (Altair Hyperworks) une forme topologique optimisée répondant aux contraintes de masse et de résistance. Puis cette pièce de géométrie complexe a été réalisée en fabrication additive métal. Le poids réduit obtenu pour le mors a permis de maintenir la pièce tournée avec une force de serrage plus faible à qualité égale, Renault a pu ainsi augmenter la productivité et réduire le taux de rebut des pièces permettant d’obtenir un  meilleur bilan écologique et économique.

Le partenariat

L’institut Carnot Ingénierie@Lyon associe 13 laboratoires de recherche et le Centre Technique Industriel Innovation Plasturgie Composites (IPC). Son offre R&D concerne les matériaux et les technologies pour les transports, l’énergie et les dispositifs pour la santé. Favorisant la pluridisciplinarité, les partenariats recherche de l’institut soutiennent l’innovation des TPE comme des grands groupes. Pour accompagner Renault et le fabricant de mandrins SMW Autoblok, IPC a pu apporter une solution en associant deux de ses compétences : optimisation topologique et fusion laser métal. Cette collaboration a été reconnue et saluée par la profession en obtenant le trophée 3D Print pour la meilleure application industrielle de la fabrication additive en juin 2017.

Avec Ingénierie@Lyon, un nouvel outillage accroît la qualité de production des freins
Partenariat Carnot Ingénierie@Lyon - Renault et SMW Autoblok

Le Carnot CEA LIST accompagne Sherpa Engineering dans le marché du véhicule autonome

Partenariat Carnot CEA LIST - Sherpa Engineering

Grâce à la souplesse et la réactivité de leur laboratoire commun de modélisation, la PME a su proposer un outil performant pour la conception de véhicules autonomes.

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Partenariat Carnot CEA LIST - Sherpa Engineering

Le Carnot CEA LIST accompagne Sherpa Engineering dans le marché du véhicule autonome

Grâce à la souplesse et la réactivité de leur laboratoire commun de modélisation, la PME a su proposer un outil performant pour la conception de véhicules autonomes.

L'innovation

Pour les ingénieurs et concepteurs, modélisation, simulation et contrôle sont des points clés du processus d’ingénierie système. Or, celui-ci se heurte à des difficultés en termes de faisabilité et de délais de représentation. Partant de ce constat, Sherpa Engineering et le Carnot CEA LIST ont décidé d’unir leurs capacités de R&D au sein d’un laboratoire commun. Cette étroite collaboration a abouti au développement de PhiSystem, un environnement innovant de construction de modèles pour les systèmes complexes. Son atout majeur : en proposant une approche partant de la fonction pour en déduire les composants et l’architecture, la solution permet d’aborder les systèmes les plus complexes sous tous leurs aspects. Paramétrable, basé sur le standard SysML1, PhiSystem est notamment utilisé dans le cadre des études ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) pour Renault et la RATP.

1. Systems Modeling Language (SysML) : langage de modélisation spécifique au domaine de l'ingénierie système permettant la spécification, l'analyse, la conception, la vérification et la validation de nombreux systèmes et systèmes-de-systèmes.

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Le besoin

Avec une centaine de salariés, Sherpa Engineering est spécialiste des études d’ingénierie depuis vingt ans. Forte de sa capacité à capitaliser sur ses travaux, la société dispose de sa propre R&D et s’attache à répondre dans les meilleurs délais à des clients de tous les secteurs soumis à de fortes pressions concurrentielles. Face aux enjeux majeurs du véhicule autonome et à ses problématiques complexes de fiabilité et de sécurité, il était nécessaire de développer un environnement adapté et très productif. Pour gagner en interactivité avec une vision moyen terme, Sherpa Engineering et le Carnot CEA LIST ont choisi de créer un laboratoire commun, réduisant ainsi les phases de transmission d’information et de validation. Menés en parfaite synergie, les développements sont plus rapides et directement exploités. Le choix de Papyrus2 et du langage de modélisation SysML, ainsi que la proximité des équipes, ont donné naissance à l’environnement PhiSystem, qui fluidifie l’ensemble des processus. Sherpa Engineering a ainsi pu enrichir son offre d’une activité d’ingénierie, basée sur une méthodologie globale orientée modèle et sur son statut d’expert, pour répondre aux attentes de ses clients industriels.

Le partenariat

L’institut Carnot CEA LIST a développé une forte expertise dans le domaine des systèmes numériques intelligents, en s’appuyant sur ses briques technologiques. Pour contribuer au développement des systèmes industriels de plus en plus complexes, l’institut dispose d’une plateforme d’ingénierie logicielle et système qui s’adapte aisément aux besoins métiers. Ayant déjà constitué des laboratoires communs avec des entreprises de toutes tailles, l’institut Carnot a proposé cette forme de partenariat souple et réactif à Sherpa Engineering, associant leurs compétences complémentaires en conception et modélisation. PhiSystem, fruit de leur collaboration, a été présenté lors de l’événement «#techday#cealist» du 14 mars 2017, démontrant à cette occasion les gains de temps et la réduction des coûts générés ainsi que le bénéfice d’une démarche collaborative innovante.
Le laboratoire commun constitue un atout majeur pour la PME qui maintient sa position de leader de l’ingénierie numérique : PhiSystem a séduit le marché français et a déjà permis à Sherpa Engineering d’accéder au marché japonais.

2. Le CEA LIST s’appuie sur son atelier d’ingénierie par les modèles, Papyrus, pour fournir des solutions industrielles facilitant la spécification, la conception et la réalisation correctes pour la construction de systèmes complexes, possiblement critiques, et en particulier de systèmes à composante fortement logicielle.

Le Carnot CEA LIST accompagne Sherpa Engineering dans le marché du véhicule autonome
Partenariat Carnot CEA LIST - Sherpa Engineering

Révolution pour le marquage du verre.​

Partenariat institut Carnot Chimie Balard Cirimat - Athéor

Grâce à l’institut Carnot Chimie Balard, Athéor commercialise Glass’in®.

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Partenariat institut Carnot Chimie Balard Cirimat - Athéor

Révolution pour le marquage du verre.​

Grâce à l’institut Carnot Chimie Balard, Athéor commercialise Glass’in®.

L'innovation

L'encre brevetée de Glass'in® est dédiée au marquage des emballages en verre pour l'agroalimentaire, la cosmétique, la pharmacie, l'automobile sans fragiliser le support ni modifier les chaînes de production. Le spécialiste des solutions d'authentification propose un dispositif d'impression jet d'encre au rendu visible ou invisible, voire décoratif activé sous UV. Un lecteur optique permet de contrôler l'identifiant unique masqué. Le marquage est infalsifiable, reste indélébile aux solvants et lisible quelle que soit la couleur du support.

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Le besoin

Athéor voulait disposer d'un procédé permettant de réduire les coûts et la mise en oeuvre d'un marquage sur les emballages verre. Rendre plus accessibles économiquement et techniquement la traçabilité et la lutte contre la contrefaçon confèrent à la PME montpelliéraine un avantage concurrentiel décisif.
Athéor a signé en 2015 un contrat pour le marquage de 20 millions de bouteilles de champagne.

Le partenariat

L'institut Carnot Chimie Balard, a participé, dès 2010, à la mise au point de l'encre qui incorpore des colorants et composés optoélectroniques. Les compétences en architecture moléculaire et matériaux nanostructurés ont été déterminantes dans la réussite d'un projet régional et dans le respect des valeurs de la charte Carnot.

 

Révolution pour le marquage du verre.​
Partenariat institut Carnot Chimie Balard Cirimat - Athéor
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