N.D.L.R. Le texte qui suit fait partie d’un dossier rédigé dans le cadre du cahier thématique dont le thème est : « Espace aluminium, un regard tourné vers l’avenir ! » publié dans notre édition du mois d’octobre.

SAGUENAY – Le soudage par friction-malaxage est un procédé prometteur dans le domaine de l’aluminium et la région pourrait bien se distinguer dans ce domaine. En effet, elle héberge le Centre de soudage par friction-malaxage (CSFM), un complexe assez unique au Canada et intégré au printemps comme infrastructure de recherche de calibre industriel de l’Université du Québec à Chicoutimi (UQAC).

D’abord développé comme centre de transfert technologique par le Centre d’entrepreneuriat et d’essaimage (CEE-UQAC), le CSFM possède un équipement de grande taille, qui peut souder sur 18 mètres de longueur. Il le met à la disposition des entreprises qui souhaitent développer des nouveaux produits ou technologies en aluminium en utilisant cette technique de soudage innovante. Celle-ci consiste à effectuer une jonction à l’état solide entre deux composants en exerçant conjointement une pression et un frottement intenses au point de contact entre les deux surfaces grâce à un outil spécialisé.

« C’est intéressant parce que les équipements utilisés pour faire ce type de soudage peuvent être très dispendieux, […] donc pour une entreprise qui veut utiliser le procédé pour commencer à repenser des nouveaux produits, c’est presque inaccessible. Ça ouvre la porte pour les entreprises à dire : “ça m’intéresse, je veux savoir comment ça marche”. On peut former un peu les gens, faire certains prototypes avec eux et après, ils pourront juger si c’est pertinent pour eux d’acquérir l’équipement », explique Lyne St-Georges, professeure au Département des sciences appliquées de l’UQAC.

Recherche et développement

Le fait d’être intégré comme infrastructure de l’UQAC permet maintenant au centre d’être utilisé pour différents autres usages que celui de transfert de technologie. Il peut faire de la formation, de la recherche, du développement, un peu de production, en plus de recevoir des entreprises qui voudraient faire tester des prototypes, de nouveaux concepts. « Ça élargit l’éventail des possibilités. […] C’est sûr qu’il y a des coûts pour les entreprises qui voudraient utiliser les services, pour couvrir les frais de fonctionnement. Mais tout ce que vous pouvez penser comme projet peut être réalisé. On peut même faire de la production de petites, moyennes et grandes séries », mentionne Mme St-Georges.

Cette recherche et développement peut être effectuée en partenariat avec des entreprises de la région ou d’ailleurs. « C’est le mandat de l’UQAC de faire de la formation et d’aider les entreprises. C’est même ce qu’on souhaite d’ailleurs, parce que c’est bien de former les gens, mais c’est plus intéressant quand il y a des applications concrètes qui vont avec », souligne-t-elle.

Cinq professeurs sont actuellement impliqués dans le CSFM et l’équipe prévoit qu’environ une dizaine d’étudiants pourraient graviter autour annuellement. Les volets métallurgie, modélisation, développement des procédés du soudage et infrastructures sont notamment au cœur des recherches effectuées.

De nombreux avantages

Breveté en 1991, le soudage par
friction-malaxage est beaucoup plus connu et utilisé en Europe qu’au Canada. Il présente pourtant de nombreux avantages, particulièrement en ce qui a trait aux alliages d’aluminium. « Ça confère à la plupart de ces alliages une résistance supérieure, moins de déformation et de distorsion. Ça permet aussi de souder des alliages réputés non soudables ou difficilement soudables », explique Lyne St-Georges.

Le procédé est également rapide et très répétitif puisqu’il est entièrement automatisé. « On conserve toujours la même qualité de soudure. On mesure plusieurs paramètres pour s’assurer qu’il y a une répétabilité aussi », précise la professeure. Par ailleurs, le soudage par friction-malaxage peut être utilisé pour souder ensemble deux matériaux différents, comme l’acier et l’aluminium, ce qui permet d’avoir le meilleur matériau au meilleur endroit.

Des applications diversifiées

Le soudage par friction-malaxage peut avoir différentes applications dans des domaines diversifiés. On peut notamment penser aux industries automobile, aéronautique, ferroviaire, maritime ou technologique, mais aussi au secteur des infrastructures telles que les ponts. C’est notamment le cas de la passerelle piétonnière de la rivière Petite Décharge d’Alma, dont le tablier (le platelage) a été soudé grâce à l’équipement de l’UQAC. Ailleurs dans le monde, des composantes de voitures, entre autres sur la Toyota Prius et la Honda Accord, des parties d’ordinateurs portables ou des composantes de toit pour un train léger.

Selon Mme St-Georges, au Québec, on est à étudier la faisabilité de prendre ce procédé pour fabriquer des platelages de pont. « Ça va un peu avec l’utilisation de l’aluminium. Il est un peu sous-utilisé et on regarde tous les champs d’application possibles et c’est une technologie qui est fortement utilisée. […] Tout ce qui est transport, c’est intéressant parce que l’aluminium est plus léger », note-t-elle. La technique pourrait ainsi contribuer à augmenter les débouchés de l’aluminium dans de nouvelles applications ou de nouveaux produits.