Dillinger Hütte soutient la recherche sur les matériaux à l’Université de la Sarre à hauteur d’un million d’euros

Du côté de l’université, trois professeurs en sciences et génie des matériaux seront impliqués dans ce partenariat stratégique avec leurs groupes de travail respectifs. Par le biais de cette collaboration dans le secteur de la recherche, la société Dillinger Hütte souhaite améliorer encore la bonne qualité de ses tôles fortes en acier utilisées notamment en construction métallique, construction mécanique, dans les parcs éoliens et les applications offshore.

Comme l’a souligné Dr. Karlheinz Blessing, Président du Directoire, ce partenariat stratégique présente non seulement des avantages du fait de la proximité géographique des différentes parties impliquées, mais aussi en raison du niveau de qualité élevé des activités de recherche communes envisagées. « Nous avons suivi avec intérêt l’évolution du département des sciences et génie des matériaux à l’Université de la Sarre qui compte aujourd’hui parmi les cinq premiers sites de recherche dans ce domaine en Allemagne. Il est important pour nous que notre soutien permette de poursuivre des travaux intensifs de recherche sur les aciers spéciaux et les tôles fortes. Cela renforce nos propres activités de recherche et nous aide à rester compétitifs sur le marché mondial des tôles fortes où la concurrence est très rude », a déclaré Karlheinz Blessing.

Cosignataire de l’accord de partenariat stratégique conclu à Dillingen, le Président de l’Université de la Sarre, Volker Linneweber, s’est réjoui que son établissement coopère désormais étroitement avec l’une des plus grandes entreprises de la Sarre. « Ce partenariat axé sur le long terme présente l’avantage de pouvoir faire travailler de futurs chercheurs en sciences des matériaux sur des projets en rapport avec l’acier. Ce sujet si important pour la Sarre peut ainsi être traité directement dans la région, à l’université », a souligné Volker Linneweber.

Plusieurs projets de recherche communs en préparation

Les aciers hautes performances fabriqués par la société Dillinger Hütte sont notamment utilisés dans le monde entier pour les fondations de parcs éoliens offshore et de plateformes de forage pétrolier. Ancrées en haute mer, ces fondations doivent résister à d’énormes contraintes, car elles sont quotidiennement exposées à de puissants courants marins, à des tempêtes très violentes et à un milieu salin particulièrement agressif. « Les tôles fortes en acier employées dans ce contexte doivent garantir la fiabilité des installations même après des années d’exposition à des contraintes extrêmes. Elles doivent être très résistantes sans devenir fragiles », explique Dr. Bernd Münnich, responsable de la Direction technique de Dillinger Hütte. Dès la fabrication des aciers spéciaux, il faut selon lui actionner de nombreux leviers pour obtenir l’effet souhaité.

« Notre intention est de faire accompagner ce processus complexe par des spécialistes des sciences des matériaux afin de comprendre avec encore plus de précision les modifications subies par la structure des tôles fortes au cours des différentes étapes de production. C’est en effet le seul moyen d’identifier de possibles points faibles. Nous voulons par ailleurs développer des méthodes de simulation permettant de prévoir encore mieux la composition de l’acier spécial et la manière dont celui-ci doit être traité pour pouvoir remplir ultérieurement certaines fonctions », a déclaré Frank Mücklich, professeur spécialisé dans l’étude des matériaux fonctionnels à l’Université de la Sarre. Ce spécialiste des sciences des matériaux, qui dirige également le centre de recherche Steinbeis MECS (Centre d’ingénierie des matériaux de la Sarre), obtient à cet effet le soutien de deux professeurs de l’Université de la Sarre : Stefan Diebels, pour les questions de mécanique technique, et Christian Motz, chargé des méthodes expérimentales en sciences des matériaux. Grâce au soutien de Dillinger Hütte, chacun de ces trois scientifiques pourra employer un étudiant en thèse pour une période de trois ans afin de faire progresser la recherche sur l’acier dans le Land de la Sarre.

« Pour pouvoir comprendre la structure interne souvent complexe d’un matériau, nous avons mis au point différentes méthodes. Nous sommes non seulement capables d’analyser chimiquement la disposition des atomes, mais aussi de visualiser la structure réticulaire des cristaux et d’identifier les nanostructures formées à partir de là », explique le Professeur Mücklich. Pour ces travaux, les scientifiques utilisent également le laboratoire de tomographie par sonde atomique, un équipement qui n’existe que dans de rares instituts de recherche en Allemagne, ainsi que d’autres techniques d’analyse complexes en deux ou trois dimensions. « Nous pouvons ainsi créer une maquette numérique en trois dimensions pour représenter les structures internes de l’acier à la bonne échelle. Cette modélisation visualise la formation complexe de la structure de l’acier, qui comporte plusieurs zones présentant des structures cristallines différentes, au cours du processus de production. L’équipe composée des trois groupes de travail peut par exemple en déduire pourquoi l’acier présente d’autres propriétés lorsqu’il est soumis à un procédé de laminage défini », explique Frank Mücklich.

Le groupe de travail dirigé par Christian Motz s’efforcera pour sa part de démontrer, en réalisant des expériences mécaniques avec les matériaux, comment la structure des aciers spéciaux se modifie au cours des différentes étapes de production. Ensuite, les chercheurs étudieront par exemple l’influence des différences de température lors du processus de transformation ou des diverses techniques de laminage sur la résistance du matériau. Les résultats de ces études expérimentales aideront les chercheurs de l’équipe de Stefan Diebels à élaborer des modèles physiques théoriques qui permettront de définir plus facilement à l’avenir la structure idéale d’un acier spécial pour offrir notamment d’excellentes propriétés même dans des conditions arctiques, autrement dit à très basses températures.

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