Le spécialiste de l’acier Dillinger intensifie sa coopération stratégique avec les chercheurs en sciences des matériaux de l’Université de la Sarre

L’entreprise sidérurgique sarroise AG der Dillinger Hüttenwerke (Dillinger) entend perpétuer sur le long terme son partenariat stratégique aves les facultés des Sciences et du Génie des matériaux de l’Université de la Sarre et le centre de recherche Steinbeis MECS (Centre d’ingénierie des matériaux de la Sarre). Depuis 2014, le spécialiste de l’acier a déjà soutenu des projets de recherche communs consacrés à l’acier pour un montant de près d’un million d’euros. Grâce à ces aides, trois professeurs de l’Université de la Sarre et leurs équipes ont pu travailler sur ce matériau aux multiples facettes. Le résultat : trois thèses de doctorat en phase finale, 25 mémoires de Bachelor et de Master, dix publications internationales et 20 exposés lors de conférences scientifiques.

Les parcs éoliens offshore et les pipelines posés sur les fonds marins sont soumis à des contraintes extrêmes. Les tôles fortes du sidérurgiste sarrois Dillinger sont utilisées dans le monde entier pour ce type d’applications. « Elles sont exposées à des rafales de vent de la force d’un ouragan, doivent résister à de puissants courants marins et garantir la fiabilité des installations dans ces conditions extrêmement hostiles, même après des décennies », explique Bernd Münnich, qui a lui-même soutenu sa thèse de doctorat en génie des matériaux à l’Université de la Sarre et est aujourd’hui responsable de la Direction technique au sein du Directoire de Dillinger. La fabrication des aciers spéciaux est donc particulièrement exigeante et tributaire de nombreux facteurs, comme la composition chimique, le procédé de laminage utilisé ou encore les différents traitements thermiques. « Les projets de recherche menés avec les chercheurs en sciences des matériaux de l’Université de la Sarre doivent nous permettre de mieux comprendre les structures internes de l’acier avec l’aide des techniques d’analyse en 3D. Grâce aux nouvelles méthodes de simulation, nous voulons être capables de mieux

prédire les propriétés que doit présenter l’acier de façon à pouvoir nous épargner des
essais longs et onéreux », explique Bernd Münnich. Le contrat de coopération, aujourd’hui reconduit pour trois ans, prévoit une nouvelle aide à hauteur de près d’un million d’euros en guise de soutien aux projets de recherche.

Il y a trois ans, Frank Mücklich, professeur spécialisé dans l’étude des matériaux fonctionnels à l’Université de la Sarre, s’était assuré le concours de deux collègues : Stefan Diebels, pour les questions de mécanique technique, et Christian Motz, chargé des méthodes expérimentales en sciences des matériaux. Les trois professeurs ont réparti une partie de leurs groupes de travail sur le thème de l’acier et effectué des demandes de financement supplémentaires pour leurs recherches afin de lancer de nouveaux projets parallèlement aux thèses financées par Dillinger. « Nous avons ainsi posé les bases d’un partenariat stratégique à long terme avec l’aciérie sarroise », estime Frank Mücklich, qui dirige également le Centre de recherche Steinbeis MECS (Centre d’ingénierie des matériaux de la Sarre) installé sur le campus et coordonne par ailleurs la coopération.

Les trois thèses financées par Dillinger sont un bon indicateur de la stratégie poursuivie : « Les propriétés de l’acier sont déterminées par sa structure interne, sa composition. Comme cette structure est très complexe et que les moindres modifications peuvent entraîner d’énormes écarts de propriétés, il est important de caractériser et de décrire intégralement cette composition, y compris en trois dimensions. Dans le cadre de sa thèse, Jessica Gola développe par conséquent un procédé assisté par ordinateur afin de décrire la structure interne de l’acier de manière objective et reproductible », explique Frank Mücklich.

La deuxième étudiante en thèse, Lena Eisenhut, souhaite déterminer, grâce aux simulations, comment les structures internes des tôles fortes se modifient au fil des étapes de production. Pour ce faire, elle analyse les détails des microstructures influencés par la composition chimique, le procédé de laminage ou le traitement thermique.

La troisième thèse financée par Dillinger est celle de Frederik Scherff. L’étudiant y développe des modèles mathématiques afin de pouvoir déduire des modèles comportementaux pour les structures internes de l’acier à partir des données d’analyse 3D. Ces travaux permettront de prédire plus facilement comment un acier spécial doit être structuré pour pouvoir être utilisé dans des conditions arctiques, par exemple. Grâce à leurs travaux de recherche fondamentale, les scientifiques de Sarrebruck conçoivent également des solutions proches du stade de l’application exploitables par Dillinger. Ces solutions sont développées au Centre de recherche Steinbeis, sous la direction du Professeur Mücklich. « Nous voulons par exemple contribuer à améliorer encore le contrôle qualité lors de la production de l’acier », explique le chercheur en sciences des matériaux.

Après une phase de test de trois ans, Fred Metzken, Président et porte-parole du Directoire de Dillinger, s’est montré impressionné par les activités de recherche communes et entend ancrer le partenariat stratégique avec l’université sur le long terme. « Nous ne profitons pas seulement de la qualité hors pair du travail de recherche fondamentale en sciences et génie des matériaux qui est mené à l’Université de la Sarre. Les projets orientés vers l’application, qui sont étroitement liés à nos propres activités de recherche, nous aident également à améliorer sans cesse nos tôles fortes et, ainsi, à rester compétitifs sur le marché mondial des tôles où la concurrence est très âpre », a déclaré Fred Metzken. Dans ce contexte, il a également expliqué que, rien que cette année, la part des nouveautés produits avait généré un bénéfice d’environ 2,7 millions d’euros. Outre le transfert direct de technologie, le Président du Directoire apprécie également ce qu’il appelle le « transfert de cerveaux ». Au cours des dix dernières années, une douzaine de jeunes diplômés en sciences et génie des matériaux à l’Université de la Sarre ont été embauchés chez Dillinger, la plupart dans le département « Recherche, Développement et Design ».

 

Pour toutes questions, veuillez contacter :
Prof. Dr. Frank Mücklich
Chaire Matériaux fonctionnels de l’Université de la Sarre
Centre de recherche Steinbeis Material Engineering Center Saarland (MECS)
Tél. : +49 681 30270500
E-mail : muecke@matsci.uni-sb.de

AG der Dillinger Hüttenwerke
Ute Engel
Tél. : +49 6831 473011
E-mail : ute.engel@stahl-holding-saar.de