Rapport d'activités 2014 - ENVIRONMENT AND MATERIALS RESEARCH ASSOCIATION - Materia Nova
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ENVIRONMENT AND MATERIALS RESEARCH ASSOCIATION
Rapport d’activités
2014
Rapport d’activités EMRA - 2014
Sommaire Éditorial…………………………………... p. 1 Nos activités…………………………….. p. 2 Recherche & Développement……… p. 3 Le service aux entreprises……………. p. 17 Études & essais…………………………. p. 22 Participations …………………………… p. 26 Chiffres clés……………………………... p. 29 Assemblées & conseils………………... p. 30 Publications, conférences, …………. p.36
Rapport d’activités EMRA - 2014
Editorial
2014 a été l’année des changements dans l’environnement de EMRA. Parmi les principaux,
citons la nouvelle programmation FEDER, le nouveau cadre européen, le changement de
législature, la double modification du décret relatif au soutien de la recherche, du
développement et de l’innovation en Wallonie, les modifications du règlement général
d’exemption par catégorie et du nouvel Encadrement communautaire des aides d’Etat à
la recherche, au développement et à l’innovation.
Qui dit changements dit adaptation et donc défis dont certains ont déjà été relevés en 2014
grâce à la bonne coordination des actions au sein de EMRA.
La préparation de la nouvelle programmation FEDER initiée au sein de EMRA dès 2013 a
mené au dépôt de 54 projets rassemblés au sein de 20 portefeuilles dont plus de 50 % 252
impliquent au moins un partenariat intra-EMRA. Les résultats viennent de tomber au
COLLABORATEURS
moment de la mise sous presse de ce rapport d’activités, récompensant l’effort conjoint des
équipes des partenaires de EMRA avec plus de 70 % de projets labellisés pour un taux de
succès estimé lors du dépôt en mai 2014 à 1/3.
L’évolution de notre association de fait, imposée par la modification du décret relatif au
soutien de la recherche, du développement et de l’innovation en Wallonie de début 2014,
vers un statut d’asbl a été remise en question lors du changement de législature. Les
pouvoirs publics ont, en effet, jugé la plus-value de cette évolution négligeable comparée à
celle de l’association forte elle-même. L’important étant d’offrir une meilleure
lisibilité/visibilité de l’activité des Centres de recherches agréés tant sur le territoire wallon
qu’à l’International. Ils ont donc décidé d’encourager les associations pour autant qu’elles
fassent sens et sans en rendre obligatoire la formalisation.
Ce changement de cap n’a pas émoussé l’enthousiasme des partenaires de EMRA à 109
avancer de concert afin de se préparer à relever les nouveaux défis qui les attendent.
PROJETS DE R&D
En effet, le métier des centres de recherche va devoir s’adapter à l’évolution vers une
stratégie intelligente de spécialisation privilégiant un impact plus immédiat des efforts de
chacun sur le développement économique, une ouverture poussée vers l’international et ce
dans un contexte d’économie de moyens. Les changements s’annoncent tant au niveau de
la nature des appels à projets (guidance, recherche collective, …) que de leur portée, la
dimension européenne étant devenue incontournable. Nos équipes s’y préparent depuis un
certain temps déjà multipliant les participations à des projets européens, trans-régionaux et
141
industriels (plan Marshall, C-WALITY, ERA-NET…).
NOUVELLES
Des efforts sont bien entendu encore à faire mais quelle serait notre motivation sans les ENTREPRISES
défis de taille qui se profilent ! ACCOMPAGNEES
EN 2014
V. LARDOT et T. RANDOUX
Coordination de EMRA
1
Rapport d’activités EMRA - 2014
Nos activités
Matériaux
(Bio) polymères
Céramiques
Dépôts électrolytiques
Géopolymères
Matériaux réfractaires
Nanomatériaux
Nanocomposites
Phases cimentaires
Revêtements inorganiques et hybrides
Revêtements organiques et hybrides
Roches et minéraux
Verre
Procédés
Extrusion réactive
Frittage de matériaux inorganiques
Intensification des procédés chimiques
Minéralurgie
Mise en œuvre de matériaux inorganiques
Prototypage rapide
Technologie laser
Traitements thermiques
Environnement
Air
Biotechnologie
Conversion énergétique
Craddle to craddle
Économie d'énergie
Efficacité énergétique des procédés
Labellisation
Récupération d'énergie
Recyclage des matériaux inorganiques
Recyclage des matériaux organiques
Sols
Valorisation de la biomasse
Valorisation des déchets
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Rapport d’activités EMRA - 2014
Recherche & Développement
Matériaux : De l’origine des matières premières à la seconde vie des matériaux
PROJETS EN COURS
Projets Partenaires Financement
Industriel, CRP-Gabriel
BLACK- Mise au point de revêtements absorbants pour
Lippmann, Luxembourg, ESA
COATING application "baffles" pour satellite
Materia Nova
Développement d'un matériau composite micro structuré
MICROPACK à haute propriété barrière pour la conservation des Certech, Celabor, Carah Convergence
aliments en utilisant des machines existantes
Une plate-forme d'intégration en microsystèmes
PIMI- ULg, Sirris, CEWAC,
industrialisables capables de résoudre une majorité de Convergence
REMANOS Materia Nova
problèmes liés au packaging
Réalisation de couches barrières pour applications UMONS, Materia Nova,
RF - EVERWALL Convergence
alimentaires ULB
RF – UMONS, Materia Nova,
Réalisation de composants organiques optiquement actifs Convergence
SMARTFILM ULB
Station pour l'analyse de surface et la profilométrie douce
RF - SURFACE UMONS, Materia Nova Convergence
des couches minces
Développement de thermoplastiques, de
SINOPLISS - Materia Nova, ULg,
thermodurcissables et de composites d'origine Convergence
POLYTISS UMONS
renouvelable
Technologie des polymères, mise en œuvre, formulation, Certech, Materia Nova,
TECHNOPOLY Convergence
caractérisation et recyclage CTP
T-REX- Modélisation des propriétés rhéologiques de bétons
INISMa, CSTC, ULg Convergence
MORECAR réfractaires
Développement de nouvelles méthodes et de modèles
Cornet
CREEPREEF pour mesurer et caractériser le comportement au fluage CRIBC, FGF
de matériaux réfractaires
Mise au point d'un système de protection à base de
Materia Nova, CoRi, Cornet
MUNACOR peinture nano-chargée en vue de réduire le nombre de
Fraunhofer Institute
couches et offrant une durabilité maximale aux matériaux
Mise au point de peintures protectrices offrant des Materia Nova, CoRi,
SELFREPCOAT Cornet
capacités d'autoréparation de la peinture et du métal Fraunhofer Institute
CBIMO, Certech, Celabor,
Matériaux d’emballage alimentaire possédant une
SELECTPERM Fraunhofer IVV & LBF, Cornet
perméabilité sélective O2 / CO2
PTS
Mise au point d'un revêtement anti-encrassement pour Materia Nova,
ANTIAD Cornet
des applications thermiques (chaudières, centrales,...) Fraunhofer UMSICHT
3
Rapport d’activités EMRA - 2014
Materia Nova, CRM
Développement de traitements de surface propres (sans
ALTI2DE Group, Institute Cornet
Cadmium ni Chrome VI)
Fraunhofer
Materia Nova, CoRi,
Nouveau liant bio-sourcé performant pour les peintures
BIOCOAT Fraunhofer Institute, Cornet
intérieures
IMPIB
New Generation Biomimetic and Customized Implants for CRIBC et laboratoires
NEWGEN COST
Bone Engineering européens
Développement de composites argileux pour la
ZEROCO Industriel, INISMa C-WALity
construction durable (ZERO CO2 Emissions)
Mise au point de piles à combustible low cost en utilisant Materia Nova, ULg, ULB,
HYLIFE ENERGINSERE
des plaques bipolaires en acier, … UNamur, INP Grenoble
Oxydes semi-conducteurs transparents pour la mise au UMONS, Materia Nova, ERA-NET -
PNOXIDES
point de jonctions p-n transparentes partenariat industriel MATERA
Céramiques actives transparentes pour l’optique CRIBC, UNamur,
CEROPT First DoCA
densifiées par SPS Politecnico di Torino
Fabrication de Films Minces COnducteurs et Transparents Materia Nova, UMONS,
FIMCOTEL First DoCA
à base d’Encres Liquides Linköpigns University
Materia Nova, 19
Développement de nouvelles méthodes de traitement de
BYEFOULING partenaires de 11 pays FP7
biofouling marin
européens
UNISA, Materia Nova, 8
Improving the aircraft safety by self healing structure and
IASS autres partenaires de 6 FP7
protecting nanofillers
pays européens
Review and improvement of testing Standards for CRIBC, 13 partenaires
RESTAR FP7
Refractory products européens
Revêtements nano-composites auto-nettoyants, antigivres
et anti-reflets déposés par un procédé intégralement vert UCL, ULg, UNamur,
CLEANOPTIC Greenomat
sur panneaux de verre, pour des applications dans la Certech
capture de l’énergie solaire
DLO, Materia Nova,
Développement des chaînes de production durables des Celabor, CREPIM, Inagro,
GROW2BUILD matériaux de construction composés de chanvre et de lin Brunel University, Interreg IV
dans la région d'Europe du nord-ouest ZonneWinDT, DVL Plant,
ITA
Recherche et mise au point de revêtements en couche
Certech, CRITT-MDTS,
HYBRIPROTECH mince de type sol-gel pour la protection des surfaces Interreg IV
GEGENA2
métalliques et traitement de la pierre
Partenariat en Recherches, Innovations et Supports
PRISTIMED Techniques Interrégionaux en Matériaux pour le Secteur CRIBC, Sirris, UVHC, UPJV Interreg IV
MEDical
Partenariat en Recherches, Innovations et Supports CRIBC, Sirris, UVHC, UPJV,
PRISTIMAT² Interreg IV
Techniques Interrégionaux en MATériaux et Thermique CREPIM
4
Rapport d’activités EMRA - 2014
Certech, ULg,
Développement transfrontalier de matériaux composites Agro-BIOTECH,CRITT-
POLYCHANVRE Interreg IV
polymère-chanvre MDTS, INRA,
VALBIOM,CHANVRECO
RECY- Recyclage et valorisation des thermoplastiques dans une
Certech, VKC, CREPIM Interreg IV
POLYMER perspective transfrontalière
Développement de composites à base d'huiles végétales partenariat industriel, Plan Marshall
COMPONAT
naturelles Certech, UCL-BSMA, CSTC Pôle GreenWin
Fenêtre super-isolante, intégrant un double-vitrage sous partenariat industriel,
Plan Marshall
FRENSIS vide ultra-mince dans un châssis à très haute performance Materia Nova, UMONS,
Pôle GreenWin
thermique UCL
partenariat industriel, Plan Marshall
PSH Poudres super hydrophobes
UMONS, Certech Pôle GreenWin
Recycling Applied to Minor Metals and Rare Earths used in partenariat industriel, Plan Marshall
RARETE
new Technologies Sirris, CTP, Certech Pôle GreenWin
Recyclage et purification du groisil et étude du potentiel
partenariat industriel, Plan Marshall
RECYGLASS de valorisation d’autres matières alternatives dans le
CTP, ULB Pôle GreenWin
secteur du verre plat
Développement de nouveaux types de matériaux à usage
partenariat industriel,
du BTP obtenus par carbonatation, au moyen de fumées Plan Marshall
CARMAT CTP, CRR, CSTC, ISSeP,
industrielles et de fractions de scories d’aciéries Pôle Mecatech
UCL
difficilement valorisables
partenariat industriel,
Plan Marshall
MIR2OLED OLED MIRAGE II Materia Nova, UCL, ULg,
Pôle Mecatech
UNamur
Développement d'un nouveau traitement de surfaces sur
acier pré-laqué destiné à l'enveloppe extérieure des partenariat industriel, Plan Marshall
DAO
bâtiments permettant de maintenir l'esthétique initiale au Materia Nova, Sirris Pôle Mecatech
cours du temps
Développement d’un emballage alimentaire bio-sourcé partenariat industriel, Plan Marshall
BEETPACK
multi-composant Materia Nova, UMONS Pôle Wagralim
partenariat industriel,
Promoting competition and durability for the Walloon
CELABOR, CRA-W, Plan Marshall
WAL-AID food industry by creating an interdisciplinary platform of
UNamur, Materia Nova, Pôle Wagralim
different skills to encourage interaction
UCL, ULg
Matériaux à propriétés spécifiques optimisés par Programme
OPTI2MAT UMONS, Materia Nova
revêtements organiques minces et procédés d'obtention d’Excellence
Développement de compétence dans la caractérisation Recherche
ANOSTEM Materia Nova, UCL
des couches d'anodisation collective
Amélioration des PErformances des Recyclés en domaine Recherche
APERROUT CRR, CTP, ULg
Routier par Optimisation des Unités de TraitEment collective
5
Rapport d’activités EMRA - 2014
Acquisition d’équipements remarquables et de
compétences spécifiques nécessaires à la mise en place
Recherche
OPTHELCO d’une plateforme de caractérisation des propriétés Materia Nova, UCL
collective
électriques, thermiques et optiques adaptées aux
matériaux en couches minces
Évaluation des méthodes de mesure de la teneur en Recherche
MATOSOL CRIBC, CRR
matières organiques des sols prénormative
LES NOUVEAUX PROJETS
ALTI2DE l'efficacité et
rendements
Le projet AlTi2De vise à préparer la seconde maximaux. La
génération de revêtements et traitements de stratégie adoptée est
surface "verts", compatibles avec les législations de combiner
environnementales présentes (REACH, en l'application, par
particulier) et à venir (RoHS, WEEE, …), pour les projection thermique
produits à base d'acier, dans le secteur de poudre, d'une couche épaisse (NiCr, FeCr,
aéronautique, secteur qui est le plus strict en carbure de chrome) offrant une protection contre
termes de gestion de la sécurité et de la qualité. la corrosion et l'érosion, et l'application d'un
Dans ce contexte, les produits concernés par ce revêtement mince (sol-gel) avec des propriétés
projet sont le cadmium (Cd) et le chrome VI anti-adhérentes permettant de limiter l'accroche
(CrVI). La mise en commun des forces, des cendres, la formation de condensats de
compétences et moyens de 9 partenaires R&D fumée,… Pour atteindre l'objectif visé, le
dans 3 pays de l'union européenne (Allemagne, consortium se propose de créer en surface une
Pologne, Belgique) va permettre une synergie structure de type "lotus" afin de limiter au
efficace pour aboutir à des revêtements alternatifs maximum l'accroche de matière. Une double
totalement compatibles avec l'environnement. Les structuration est envisagée: rugosité à l'échelle
partenaires wallons réaliseront notamment des micrométrique (modulable) de la couch
dépôts PVD.
ANTIAD e appliquée par projection thermique et rugosité à
l'échelle sub-micrométrique de la couche mince de
Le projet AnTiAd a pour objectif la mise au point sol-gel obtenue par incorporation de particules
d'un système de protection des installations : une nano- ou sub-micrométriques. L'objectif de
combinaison de revêtements protégeant le EMRA dans ce projet est la mise au point d'un
matériau (acier) contre la corrosion, l'érosion et revêtement sol-gel nano-chargé permettant de
l'encrassement. Le but est d'augmenter la contrôler la rugosité de la surface à une échelle
durabilité des installations et surtout d'en garantir sub-micrométrique et, par conséquent, d'obtenir
6
Rapport d’activités EMRA - 2014
des propriétés anti-adhérentes. Un des objectifs du structuration des surfaces (surfaces photoniques,
projet est en effet de limiter l'encrassement des actives, adhésives, easy-to-clean). EMRA
installations de combustion (chaudière, développe une stratégie d’élaboration d’un
centrales,...) et ainsi réduire les risques de coating optiquement actif.
corrosion, maintenir l'efficacité énergétique et
augmenter la durabilité des installations.
BIOCOAT
L'objectif de ce projet Cornet, proposé par des
HYLIFE
centres R&D allemands, polonais et wallons, est
de développer des polymères biosourcés pour le Le stockage et la restitution électrochimique de
secteur de la peinture. Si le domaine des peintures l’énergie constitue une des voies de gestion
a régulièrement évolué pour développer une optimale des ressources énergétiques. En effet,
image soucieuse de l’environnement, notamment dans un contexte de raréfaction des ressources
à travers les peintures acryliques dispersées en fossiles et de développement des énergies
phase aqueuse, la matière finale reste toujours renouvelables, généralement intermittentes, la
principalement possibilité de stocker l’énergie électrique et de la
issue du pétrole. restituer avec des rendements intéressants apparaît
Les différents comme une solution à long terme vers un
partenaires du développement durable. Parmi tous les types de
projet ont à piles existantes, les piles à électrolyte polymère
cœur de
proposer de nouveaux polymères, issus de
ressources renouvelables, qui seront
fonctionnalisés afin de pouvoir être appliqués sous
forme de vernis. Dans un second temps, des
solide (Proton Exchange Membrane, ou PEM)
formulations de peinture seront développées par
hydrogène/air sont les plus versatiles, et donc
ajout d’additifs. Le challenge sera de limiter
adaptables tant aux applications mobiles que
l’impact sur le caractère « green » du revêtement
stationnaires. Le projet s'appuie sur les résultats
initialement développé. Deux types de liants
précédemment obtenus dans un projet intitulé
biosourcés pour des vernis ou peintures destinés à
INNOPEM. Le projet HYLIFE a pour but
un usage intérieur seront développés par les
d'optimiser les développements déjà réalisés. La
partenaires wallons. La finalité sera d’appliquer
recherche interviendra sur tous les éléments
ces vernis et peintures sur différents types de
constitutifs de la pile. Ainsi, au niveau des
support : bois, métaux, murs et plafonds de nature
catalyseurs, l’accent sera mis sur la modification
variée. Deux voies sont envisagées : les
de la chimie/cristallinité de surface des supports et
polyuréthanes et les alkydes.
la fabrication de catalyseurs bimétalliques core-
BLACK-COATING shell (Co-Pt, essentiellement). En ce qui concerne
les membranes, les membranes de polystyrène
Dans le cadre du projet relatif à la mise au point sulfoné fortement fluoré, susceptible de présenter
de vêtements pour application « baffles » pour une résistance chimique supérieure aux matériaux
satellite (appel ESA A07739). Les compétences actuels seront optimisées et le procédé de dépôt
suivantes à disposition du projet sont : la sera adapté. Enfin, pour les plaques bipolaires en
formulation des revêtements sol-gel (à base d'eau
acier revêtu, les recherches partiront des résultats
ou solvant) pour différentes applications, la
fonctionnalisation et la dispersion de obtenus avec les revêtements PVD (type CrxN)
nanoparticules pour la formulation de composites dont la tenue à la déformation et à la corrosion
sol-gel/nanocharge, les techniques relatives à la après emboutissage constituera une référence de
7Rapport d’activités EMRA - 2014
comparaison. L'approche complémentaire haute barrière ne prend pas en compte les
concerne le dépôt sur acier de films polymériques coefficients de respirabilité des aliments, qui
(éventuellement dopés en nanoparticules risquent donc l’anoxie. SELECTPERM a pour but
conductrices) par électro-polymérisation. La le développement d’un emballage possédant une
littérature a en effet montré qu’une telle approche perméabilité sélective O2 / CO2 pour l’emballage
est réalisable, même si les films déposés par cette de produits frais.
approche ne sont pas encore parfaits.
Les matériaux utilisés au cours du projet seront
des matériaux bio-sourcés et/ou recyclables, en
vue de développer des matériaux d’emballage
SELECTPERM pérennes : d’une part des papiers couchés avec un
A l’heure actuelle, des films plastiques micro- et film a perméabilité sélective, d’autre part des
nano-perforés ainsi que des matériaux haute matériaux constitués entièrement de polymères
barrière, sont utilisés pour emballer les denrées (multicouche et mélange de polymères).
alimentaires. Aucun de ces matériaux n’est
optimisé pour des aliments respirant tels que les
légumes, les fruits
et certains
fromages. Les
matériaux
perforés ne
permettent pas
d’obtenir une
sélectivité ni un
contrôle des échanges gazeux, tandis que
l’atmosphère modifiée utilisée avec les matériaux
8Rapport d’activités EMRA - 2014
Dév & Développement
Recherche
Procédés : De l’échelle laboratoire à la pré-industrialisation
PROJETS EN COURS
Projets Partenaires Financement
CoRi, CRM,UMONS,
RF - Mise au point d'un nouveau procédé anti-corrosion en
INISMa-CRIBC, ULB, Convergence
CLEARZINC remplacement de la galvanisation
Materia Nova
RF - Plateforme hennuyère dédiée aux traitements de surface par
CRIBC Convergence
HAINOLASE laser
Amélioration des propriétés d'usage des matériaux par
RF - LASESURF CRIBC, UMONS Convergence
traitement laser
Mise en place des procédés innovants de valorisation de la
SINOPLISS - Materia Nova, ULB,
biomasse et de production de molécules à haute valeur Convergence
BIOTISS FUSAGx
ajoutée.
SINOPLISS - L'extrusion réactive : un procédé respectueux de
Materia Nova Convergence
EXTRUDISS l'environnement pour la production de biomatériaux
Validation industrielle d’une technologie innovante de
T-REX- CRIBC, CTP, UMONS,
densification rapide par frittage sous champ électrique pulsé Convergence
CERAPIDE Sirris
de produits céramiques et cermets à haute valeur ajoutée.
T-REX- EQUIpement de Densification Rapide de type Spark Plasma
CRIBC Convergence
EQUIDER Sintering
Développement d'un procédé intensifié pour la production Partenariat
INTENSE4AL C-Wality
durable et en continu de boehmites à grandes cristallites industriel, Certech
Procédé de fabrication respectueux de l'environnement de CRIBC, UMONS,
ECOPOR First DoCA
structures céramiques organisées à porosité orientée UVHC, ICV
Mise au point de revêtements bactéricides sur microbilles de Materia Nova,
ABBEADS First DoCA
verre par techniques plasma pression UMONS
Materia Nova,
UMONS, 10 autres
INNOREX Développement d’un procédé durable de production de PLA FP7
partenaires
européens
Utilisation de catalyseur pour adoucir les conditions de Materia Nova,
CATARR Interreg IV
production de molécules UMONS, USTL
Partenariat en Recherches, Innovations et Supports
CRIBC, Sirris, UPJV,
PRISTIFLEX Techniques Interrégionaux pour la caractérisation des Interreg IV
UMONS
revêtements par capteurs interdigités FLEXibles
9Rapport d’activités EMRA - 2014
Université de
Belfast, Commune
RENEW REsource Innovation Network for European Waste de Belfast, TCBB, Interreg IV B
SEAI, Ulg, AREBS,
CTP, Val+, CUAS, UCL
Industrial single pass inkjet printing technology for high added Partenariat
SPINTRONICS IWT
value printed electronics industriel, CRIBC
Partenariat
Séparation et Valorisation des déchets hospitaliers
RECYSTERIL industriel, CTP, Plan Marshall
préalablement décontaminés
RECYWALL
Production d'une seconde génération de bioéthanol à partir Partenariat
Plan Marshall
PHOSBIOL2 de matériaux renouvelables ou recyclés par une technologie industriel, Certech,
Greenwin
innovante Ulg
Développement d'un procédé de valorisation énergétique
Partenariat Plan Marshall
PHOEBUS optimum de carburants de synthèse produits à partir de
industriel, Certech Mecatech
déchets solides
EDILCO Electrodéposition en milieu liquide ionique pour connecteurs ULB, Materia Nova Greenomat
Fabrication de vitrages électrochromes à bas coût par spray ULg, UNamur,
SMARTSPRAY Greenomat
pyrolyse ultrasonique INISMa
Innovative materials and sensors design for relative humidity Partenariat
INNOHU MANUNET
monitoring in harsh operative conditions industriel, CRIBC
Détection rapide, par cytométrie de flux, d'allergènes et de Recherche
CYTOFOOD CER, Certech, ULg,
contaminants chimiques dans les denrées alimentaires collective
Réduction de la charge organique polluante dans l'air ambiant Recherche
DEPOLAIR Certech, UCL
par oxydation catalytique collective
Le soudage par friction malaxage des matériaux à haut point Recherche
FSW-PME CEWAC, CRIBC, ULg
de fusion au profit des PME collective
Laser Machining of Ceramics - usinage laser rapide de Recherche
LAMAC CRIBC, UMONS
céramiques à l'état cru collective
Fabrication de moules en céramiques réfractaires par
Recherche
MOULFRIT méthodes additives pour le coulage de métaux et d’alliages CRIBC, CRM, ULg
collective
en petites séries.
Développer un procédé électronique alternatif au chromage Materia Nova, CRM, Recherche
NOCHROMEVI
dur actuel UNamur collective
Optimisation et contrôle de séchage d'installations en bétons INISMa, Certech, Recherche
OPTIDRY
réfractaires UMONS collective
Frittage de matériaux céramiques et issus de la métallurgie
Recherche
SHAPESPS des poudres de formes « near net SHAPE » par la technologie INISMa, ULg
collective
SPS
10Rapport d’activités EMRA - 2014
CARActérisation de la CEC des sols et matériaux argileux:
Recherche
CARACEC Développement d’un protocole de mesure simple et robuste CRIBC, CRR
prénormative
adapté à tout type de sol.
Détermination de la résistance en traction des matériaux Recherche
RESISTRACT CRIBC
réfractaires par fendage d'éprouvettes prénormative
LES NOUVEAUX PROJETS
CARACEC
Ce projet a pour but de mettre au point un les différentes étapes du mode opératoire sans
protocole permettant une caractérisation simple, modification de la caractéristique à mesurer CEC
efficace et peu coûteuse de la fraction argileuse par les traitements de préparation et
des sols et roches sédimentaires quelles que soient l’échantillonnage du lot.
la teneur et la nature de l’argile présente
initialement. Une caractérisation des matériaux
argileux est primordiale à la fois en génie civil, MOULFRIT
dans l’industrie céramique et dans le domaine
environnemental. La caractérisation qualitative Les procédés utilisés traditionnellement pour la
mais aussi quantitative de ceux-ci permet en effet fabrication des moules céramiques de fonderie
de comprendre et donc de prévoir des propriétés nécessitent des étapes nombreuses et assez
d’usage essentielles telles que le potentiel de longues. Ces procédés sont donc peu adaptés pour
retrait/gonflement, la plasticité et la production de petites séries ou de prototypes.
l’imperméabilité. Cela peut être un frein pour des utilisateurs, de
type PME ou unités de développement, contraints
Le but de ce projet est d’avoir une méthode à ne recourir qu’aux seuls procédés d’usinage
demeurant facile et accessible à un grand nombre mécanique.
de laboratoires de génie civil ou de matériaux
céramiques, Les procédés additifs de mise en forme des
adaptée à la céramiques permettent la fabrication rapide (par la
grande réduction du nombre d’étapes intermédiaires) de
variabilité des moules réfractaires extrêmement complexes. De
sols et plus, à la maitrise de la forme des parois en
sédiments et contact avec les métaux et des structures utiles à
dont les leur soutien mécanique, s’ajoute la possibilité
résultats seraient précis et pertinents. Notre étude d’agir sur les transferts thermiques en modulant
se basera sur la mesure de la capacité d’échange l’architecture globale des moules. Ces transferts,
cationique (CEC), corrélable, à la fois, à la difficilement maîtrisés dans les procédés
composition minéralogique et à certaines conventionnels, peuvent être la source de défauts
propriétés importantes comme le pouvoir de dans les pièces coulées.
retrait/gonflement ou la plasticité des argiles en
Le projet propose de combiner les avantages du
fonction de leur humidité.
moulage (vaste choix de formulations métalliques,
Outre la prise en compte de la variabilité des même les plus exotiques, économie de matière et
matières à caractériser, le défi du projet d’usinage) et ceux des procédés additifs (rapidité
CARACEC réside dans la difficulté à combiner de mise en œuvre, complexité importante des
11Rapport d’activités EMRA - 2014
géométries générées) tout en favorisant préparation du frittage pour des formes
l’économie de matière pour un impact complexes.
environnemental positif.
RESISTRACT
SHAPESPS
Une bonne connaissance des propriétés
La technologie SPS connaît, depuis quelques mécaniques des matériaux réfractaires est
années, un essor considérable. Elle permet une nécessaire afin de garantir la sécurité et la
consolidation ultra-rapide de poudres céramiques durabilité des installations soumises à des
et/ou métalliques en combinant pression et sollicitations multiples sévères. Actuellement, le
traitement thermique par effet joule (passage d’un comportement mécanique de ces matériaux est
courant électrique pulsé de grande intensité). La caractérisé par des essais normés de compression
rapidité du processus (cycle de 30 min en et de flexion. Le point faible de cette approche est
moyenne) conduit, dans la majorité des cas, au la détermination de la résistance en traction via
maintien d'une des essais de flexion. Lors d'un tel essai, le champ
microstructure fine de contrainte n'est pas homogène dans le matériau,
pour une densité donc pas réellement représentatif de celui présent
apparente proche de la lors d'un essai de traction pure. Or, la ruine d'un
densité théorique des matériau est généralement atteinte lorsque ce
matériaux et à une matériau est soumis à une contrainte plus élevée
réduction de la puissance consommée par unité de que sa résistance en traction. L'essai de flexion est
matière produite, de l'ordre de 60 à 75%. Des largement utilisé du fait de sa facilité de mise en
équipements plus puissants, de productivité œuvre contrairement à un essai de traction pure,
améliorée et offrant des modes de chauffe celui-ci nécessitant un alignement parfait de toute
hybrides permettent aujourd’hui de fritter des la ligne de mise en charge ainsi qu'un usinage
pièces de grandes dimensions mais leur forme d'éprouvette avec
reste relativement simple limitant le potentiel un design
d’usage en milieu industriel de cette technologie particulier. Pour sa
de rupture. part, l'essai de
fendage, déjà
L’objectif du projet SHAPESPS est de proposer normé dans le
une solution viable de consolidation de matériaux secteur du génie
nouveaux, tant céramiques qu’issus de la civil, y est
métallurgie des poudres, de formes complexes, largement utilisé
par Spark Plasma Sintering. La solution proposée pour quantifier la
permettra de bénéficier des avantages que procure résistance à la
cette technologie sans apporter de modifications à traction des bétons durcis. Il est facile à mettre en
l’équipage SPS. œuvre et permet une détermination plus fiable de
Le délivrable du projet est l’élaboration, à la résistance en traction que des essais de flexion.
destination des entreprises, de guidelines Cette méthode d'essai pourrait donc utilement
permettant de choisir correctement les matières venir compléter le cadre normatif dédié aux
matériaux réfractaires. L'objectif de ce projet
premières, d’établir le design optimal des pièces
crues et d’apprécier le degré de complexité de prénormatif est d'établir un protocole robuste
forme pouvant être atteint afin d’obtenir, après d’essai de fendage applicable aux matériaux
frittage, un objet aux cotes souhaitées pour les réfractaires. Les fabricants pourraient améliorer
types de matériaux pouvant difficilement être leurs fiches techniques concernant les contraintes
frittés autrement que par SPS. Par ailleurs, un à la rupture et les installateurs / utilisateurs
logiciel adapté est développé afin d'optimiser la pourraient renforcer leurs critères de choix d'un
matériau par rapport à un autre au niveau des
résistances mécaniques.
12Rapport d’activités EMRA - 2014
pétrole brut alimentant les raffineries de la
pétrochimie. Fort des résultats obtenus dans le
PHOEBUS cadre du projet Phoenix du plan Marshall, le
projet PHOEBUS, déposé au pôle de
Dans un contexte de recherche de nouvelles
compétitivité Mécatech, propose une valorisation
solutions énergétiques pour le futur, la
à haute valeur ajoutée de ces carburants dans un
transformation de déchets organiques ultimes
procédé intégré combinant une étape de
(plastiques, caoutchouc, mousses,…) en
purification de ces carburants (innovation
carburants de synthèse est un domaine d’activité
brevetée) les rendant aptes à être injectés dans des
en plein essor qui commence à se concrétiser par
moteurs de co-génération spécialement modifiés
la mise en service d’unités de production
afin de viser un optimum énergétique (rendement
industrielles. Cependant la qualité des carburants
électrique net supérieure 45%) et environnemental
obtenus permet rarement d’autres applications que
(faibles émissions atmosphériques).
leur dilution à faible valeur ajoutée dans du
13Rapport d’activités EMRA - 2014
Recherche et Développement
Environnement : Contribuer à un environnement plus sain et plus sûr
PROJETS EN COURS
REFIOM
Application matériaux des REFIOM (Résidus d'Épuration des
Application CTP, ULB, CRIBC Convergence
Fumées d'Incinérateur d'Ordures Ménagères)
des matériaux
Etablissement de filières de valorisation pérennes pour les
REFIOM-
Résidus d'Épuration des Fumées d'Incinérateur d'Ordures CTP, ULB Convergence
Traitement
Ménagères
SOLutions INtégrées et DUrables pour Sédiments et matières CTP, ISSeP,
SOLINDUS Convergence
assimilées INISMa, (DG02)
VALidation et VALorisation de SOLutions INtégrées et ISSeP, Carah, CTP,
VALSOLINDUS Convergence
DUrables pour Sédiments et matières assimilées UMONS
ARMINES, BRGM,
GEDSET Gestion durable des sédiments transfrontaliers Interreg IV
INERIS, CTP, ISSeP
Développement de nouveaux matériaux à activité
Labelisé par le
NORMACAT photocatalytique pour le traitement de l'air et répondant à la Certech
Cluster AXELERA
norme AFNOR XP B44-13
Caractérisation et optimisation des processus de
minéralisation des déchets enfouis au sein de centres
CTP, UCL, ULg,
d'enfouissement technique (CET) et de décharges non Plan Marshall
MINERVE partenariat
contrôlées, dans une optique de réduction de l'empreinte Greenwin
industriel
écologique par valorisation de l'énergie renouvelable associée
(biogaz) et des matériaux résiduels
Synthèse de nouveaux polymères bio- et CO2-sourcés pour Programme
CO2Green l'élaboration de matériaux isolants obtenus par moussage au ULg, Materia Nova mobilisateur
CO2 Greenomat
Programme
Détection et mesure de la pollution automobile et des UMONS, Materia
NOSENS mobilisateur
polluants atmosphériques Nova, UCL
Greenomat
Conception et dimensionnement d'un filtre planté bi-couches Cebedeau, UCL, Recherche
FILTRA-N
avec abattement de l'azote CTP, IRSTEA collective
Mise au point d'une technique de solidification/stabilisation
Recherche
MODES de sols contaminés à la fois par des métaux lourds et par des CTP, UCL, ISSeP
collective
polluants organiques
Développement d'une plateforme de quantification du Materia Nova, Recherche
PLACBIO
carbone bio-sourcé. UCL, Celabor collective
Mise au point de capteurs pour la mesure de la pollution UMONS, UCL,
CAPTINDOOR COV de l'air intérieur en particulier la détection de Materia Nova, WBGreen
formaldéhyde. Certech
14Rapport d’activités EMRA - 2014
Développement d'une technologie de
stabilisation/solidification de sols fortement contaminés en
VALAVAL ULg, CTP WBGreen
métaux lourds, originale basée sur l'utilisation conjointe d'un
liant hydraulique et d'un géopolymère
Photodégradation de polluants organiques persistants
WATERPOP contenus dans les eaux naturelles ou épurées par UMONS, Certech WB-Health
traitements traditionnels des eaux résiduaires urbaines.
LES NOUVEAUX PROJETS
CAPTINDOOR FILTRA-N
Le projet concerne la détection des COV, en Les sociétés actives dans le traitement des eaux
particulier formaldéhyde et acétaldéhyde, en vue usées font de plus en plus souvent le choix de
de la quantification de la qualité de l’air intérieur. technologies d’épuration dites « extensives »
Dans ce cadre, les partenaires mettront au point (traitements naturels sans intervention mécanique)
des micro-capteurs pour la mesure de ces à la place des technologies dites « intensives »
polluants. Ces mesures permettent de prendre des (traitements caractérisés entre autre par des
dispositions pour limiter l’exposition de manière interventions mécaniques). Le choix de ces
passive (choix des matériaux de construction) et technologies « extensives » permet notamment de
active (ventilation, installation de systèmes de réduire les coûts d’investissement et
filtration). Pour répondre à l’objectif d’obtenir un d’exploitation. De plus, il s’agit de technologies
capteur fournissant à la fois une information robustes et simples à exploiter.
optique et électrique, on adopte, comme méthode
de transduction, l’utilisation d’un réseau
périodique
de micro-
poutres
(micro-
leviers)
métalliques
hors plan Les filtres plantés de roseaux à écoulement
qui s’inspire vertical (FPRV) et à écoulement horizontal
du système microblind® développé par le Conseil (FPRH) occupent une place importante dans le
National de Recherche du Canada et utilisé pour marché des procédés « extensifs ». Le FPRV est
la réalisation de fenêtres opaques ou transparentes singulièrement connu pour ses performances de
à volonté. Les micro-poutres sont recouvertes nitrification alors que le FPRH se distingue par sa
d’un revêtement qui, en adsorbant/absorbant les capacité de dénitrification. Des études permettant
gaz, change de volume ou de poids ce qui modifie des associations de ces deux filtres (tels que la
la courbure du cantilever et donc l’écartement par disposition en série, la disposition en série avec
rapport au substrat. des recirculations internes, …) ont donc été
menées.
15Rapport d’activités EMRA - 2014
Le projet FILTRA-N quant à lui, poursuit comme WATERPOP
objectif de concevoir et de valider un filtre
constitué de la superposition d’un FPRV au- Le projet concerne l'amélioration de la qualité des
dessus d’un FPRH (réduction de la surface au sol eaux en cours ou en fin de traitement de
nécessaire relativement aux autres configurations) potabilisation voire d’épuration, par la mise en
et présentant de bonnes performances épuratoires oeuvre d’un procédé d’oxydation avancée. Il
(conforme à la directive 91/271 pour < 10 000 s’inscrit dans une démarche environnementale et
EH). de santé publique en visant l’abattement de
micropolluants organiques persistants aux effets
"perturbateurs endocriniens" reconnus. La
minéralisation de traces de micropolluants
organiques tels que les pesticides (eaux
souterraines) ou principes actifs pharmaceutiques
(eaux de surface), est visée par la mise en oeuvre
de la photocatalyse basée sur les propriétés
reconnues et documentées du TiO2 (forme
anatase). Celle-ci devrait permettre la dégradation
des molécules (a)polaires réfractaires aux
traitements d’assainissement traditionnels par
charbon actif par exemple, ou requérant
l’utilisation de la nanofiltration, onéreuse et
énergivore.
16Rapport d’activités EMRA - 2014
Le Service aux entreprises
EMRA accompagne les entreprises dans leur
développement et favorise l’innovation technologique.
Des solutions concrètes, une assistance approfondie,
des conseils techniques sont proposés par des équipes
disposant de compétences et savoir-faire reconnus. Des
plateformes technologiques sont également mises à
disposition des entreprises.
Les équipes EMRA sont des interlocuteurs privilégiés des
entreprises désireuses d'améliorer leur processus ou de
développer un nouveau produit. Les projets d'aide aux
entreprises incluent des études de faisabilité,
l’accompagnement et la collaboration sur des projets de
recherche, le transfert de technologies ou procédés nouveaux,
l’aide à la rédaction de cahier des charges,... En 2014, un
brevet concernant une technologie dans le domaine de la
protection des personnes et des biens contre l'incendie a été
transféré pour une exploitation en Wallonie.
Les prestations de service consistent en des audits technologiques de problèmes liés à des procédés ou
produits, des conseils d'orientation vers des compétences technologiques, des essais et mesures, de la formation.
Cette activité est soutenue par de la veille technologique qui consiste à permettre aux experts de se tenir en
permanence informés des progrès scientifiques et techniques survenus dans des domaines qui sont de leurs
compétences et qui présentent un haut potentiel d'innovation industrielle.
Le groupe de travail spécifiquement dédicacé à l'aide aux entreprises a pour mission de valoriser les synergies de
l’association. Des participations conjointes à certaines foires et des rencontres communes avec des industriels ont
permis de proposer une palette étendue de moyens et de services dans les trois domaines d’expertise de EMRA.
Depuis 2010, 1076 entreprises ont été accompagnées dont 138 par au moins deux centres associés dans EMRA. 50%
de ces entreprises sont des TPE ou des PME’s. 141 nouvelles entreprises ont été accompagnées dans leur démarche
d’innovation en 2014.
Répartition des demandes
47 % Matériaux 19 % Procédés
34 % Environnement
En 2014, 20 projets de guidance et de valorisation à destination des entreprises ont été soutenus par les fonds
publics (financés par la Région Wallonne, le SPF-Economie/NBN et le fond FEDER). Ces projets couvrent les 3
domaines d’activité de EMRA (Environnement, Procédés et Matériaux).
17Rapport d’activités EMRA - 2014
LES PROJETS DE GUIDANCE
Projet Partenaires Financement
Guidance technologique en procédés de production et Sirris, CRIBC, IBS,
AVATAR
d'assemblages innovants CEWAC
Assistance au développement de diagnostic et au contrôle qualité CER, Certech,
BIOMEDHELP
pour le secteur biomédical ImmuneHealth
Service d'expertise dans le domaine de l'emballage alimentaire,
couvrant les aspects matériaux barrière, les procédés de mise en
GUIDEMB Certech, Celabor
œuvre et de transformation et les moyens d'améliorer la
conservation des aliments
Service de guidance en immunochimie se focalisant sur la
IMMUNOHELP production d'anticorps polyclonaux, la caractérisation et la Certech, CER
purification d'anticorps et de kit ELISA
CRIBC, Celabor,
Centexbel, CTP,
MATECDUR Matériaux techniques durables
Certech, INISMa,
Materia Nova Guidance RW
CRM, CoRI, Materia
REVETACT Guidance revêtements actifs
Nova
Appui technique aux acteurs du traitement des Sols et Sites pollués
SOLESITE CTP, Celabor
wallons
CRM, Materia Nova,
SUREMAT Guidance traitements de surface et revêtements multi-fonctionnels
CoRi, CSTC, CTIB
Cebedeau, CEWAC,
Gestion et technologies de traitements des effluents eau, air en
TETREF-O-R Celabor, Certech,
entreprise
CTP
VALODECH VALOrisation des DECHets industriels RECYWALL, CRR, CTP
Recywall, CRIBC,
Valorisation des déchets industriels et sols & sites contaminés en CELABOR, Certech,
VALOWALL
Wallonie CRIC, CRR, CRM,
CSTC, CTP, INISMa
MICROPACK Transfert Certech, Celabor,
Matériaux barrières pour emballages alimentaires
de Technologie Carah
REFIOM (Valorisation) Etablissement de filières de valorisation pérennes pour les REFIOM CTP, CRIBC
Pour renforcer l'effet intégré et structurant du portefeuille de projets
SINOPLISS - VALORISS Materia Nova
SINOPLISS
SOLINDUS SOLutions INtégrées et DUrables pour Sédiments et matières CTP, ISSeP, INISMa,
Convergence
(valorisation) assimilées (volet valorisation) (DG02)
TECHNOPOLY Valorisation de déchets plastiques récoltés de façon sélective dans Certech, CTP,
(promotion) les parcs à conteneurs MateriaNova
Promotion des services technologiques disponibles dans le cadre
T-REX PROM INISMa, CRIBC
des portefeuilles T-REX et Revêtements Fonctionnels
Pour renforcer l'effet intégré et structurant du portefeuille de projets
RF - VALOMAT Materia Nova
REVETEMENTS FONCTIONNELS (RF)
Antenne Normes
Promotion et sensibilisation à la normalisation et aux
céramiques et verres CRIBC
réglementations techniques NBN/SPF
2014
Economie
Antenne Normes Sensibilisation des PME à la normalisation et à l’utilisation des
SIRRIS, CRIBC
Nanomatériaux 2014 normes
18Rapport d’activités EMRA - 2014
Participation de EMRA aux comités techniques de normalisation
L’expertise des membres de EMRA se base également sur une activité de recherche qui les amène à s’impliquer dans
des projets prénormatifs ou dans des comités techniques traitant de thèmes tels que l’environnement, la
géotechnique, les revêtements de murs et de sols, les hydrocarbonés routiers, les réfractaires...
Les membres de EMRA accompagnent les industriels pour :
Appréhender les aspects liés à la normalisation et aux règlementations sur les plans technique et scientifique ;
Être au fait de la méthodologie et des tendances de la normalisation et des réglementations dans les secteurs
concernés ;
Implémenter les normes dans leur activité quotidienne.
Niveau national (Belgique)
E067 Ceramic Tiles
E129 Glass in Building
Niveau national (France)
AFNOR B44/A VOC and odors, photocatalytic materials, chamber recycling test
Niveau européen
CEN/TC 129 Glass in Building
CEN/TC 184 Advanced technical ceramics
CEN/TC 187 Refractory products and materials
CEN/TC 264 Air quality
CEN/TC 351 Construction products: Assessment of release of dangerous substances
CEN/TC 352 Nanotechnologies
CEN/TC 386 Photocatalyse
Niveau international
ISO/TC 33 Refractories
ISO/TC 63 Glass containers
ISO/TC 146 Air quality
ISO/TC 166 Ceramic ware, glass ware and glass ceramic ware in contact with food
ISO/TC 206 Fine ceramics
ISO/TC 229 Nanotechnologies
19Rapport d’activités EMRA - 2014
AIDES FINANCIÈRES AUX ENTREPRISES
Les chèques technologiques :
Chèques technologiques Ce qu’il faut savoir
Disponible depuis le 1er janvier 2009, le chèque technologique Qui peut en bénéficier?
(CT) est un outil d’intervention financière destiné aux PME wallonnes Toute PME établie en société commerciale et
qui souhaitent recourir à une expertise technologique sur un sujet disposant un siège d’exploitation en Wallonie.
Qui paie quoi?
particulier.
Chaque chèque technologique a une valeur
Cette assistance peut notamment concerner des essais, calculs et nominale de 500 € (max. 20 000 €/an).
analyses préliminaires, la réalisation en tout ou en partie des travaux À charge de l’entreprise : 25% de sa valeur.
de conception et/ou d'adaptation de produits, procédés et services, ou Les 75% restants sont pris en charge par la
encore la résolution de problèmes techniques liés à la qualité et à la RW et le FEDER.
mise en conformité des produits, procédés et services développés. Que finance-t-on?
Les chèques technologiques servent à payer
En 2014, pour EMRA… des prestations réalisées par des Centres de
571 chèques technologiques Recherche agréés ou dépendant d’une haute
école Belge Francophone.
Qui coordonne?
35 entreprises concernées L’AEI (Agence pour l’entreprise et
l’innovation) via une interface web :
www.innovons.be
Faisabilité technique
Mécanisme financier d’aide à l’innovation pour PME
Conçu pour aider les PME à développer leurs idées, La Région Wallonne soutient les projets de faisabilité
technique qui ont généralement lieu avant le développement d’un produit ou d’un
service.
Cette aide permet aux entreprises de recourir à un organisme extérieur de
recherche pour la réalisation de prestations techniques. EMRA accompagne les PME
dans leur démarche de dépôt de projet. L’avis de l’administration wallonne est remis au
maximum dans les 3 mois qui suivent l’introduction du dossier.
En 2014, 14 projets de faisabilité technique et de recherche et d’innovation ont été réalisés par EMRA
permettant d’accompagner les PME bénéficiaires dans leurs démarches préalables à des activités de recherche
industrielle, de développement expérimental d’un produit ou d’un procédé nouveau.
Crédit d'Impôt Recherche (France)
Les membres de EMRA sont également agréés au Crédit Impôt Recherche (CIR) français pour l’ensemble de
leurs activités. Ce mécanisme confère un avantage fiscal aux entreprises industrielles,
commerciales et agricoles soumises à l’impôt sur le revenu. Le CIR finance l’ensemble des
dépenses de R&D: recherche fondamentale, recherche appliquée et développement
expérimental.
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