Nouvelle option Santé & Handicap dans le DU Impression 3D

L’UBS, première université à avoir proposé une formation diplômante dans ce domaine, fait ainsi évoluer en 2020 le DU Impression 3D et propose désormais deux parcours spécifiques : « Matériaux Composites Innovants » et « Santé & Handicap » dans lesquels elle offre sa propre expertise et celle de ses partenaires.

 L’impression 3D levier de l’innovation

L’impression 3D, appellation commune de la fabrication additive, est une technique qui consiste en l’ajout successif de matière à partir d’un modèle 3D, jusqu’à obtenir la pièce finale. Son usage permet un prototypage rapide, une personnalisation des pièces et la fabrication facilitée de nouvelles pièces. Utilisée dans l’industrie, elle est un levier important de développement et d’innovation dans un grand nombre de secteurs, tant le spectre des applications est large : biens de consommation, automobile, aéronautique, biomédical, design, etc. Pour ces raisons, elle est présentée comme une véritable révolution industrielle, générant des besoins accrus en compétences et en expertise des différents acteurs, qu’ils soient techniciens, managers, chefs de projet ou entrepreneurs.

L’impression 3D et la médecine physique et de réadaptation

Si l’impression 3D révolutionne le mode de production industriel dans un grand nombre de secteurs, elle commence tout juste à s’intégrer dans les pratiques des professionnels de santé en France, notamment dans le domaine du handicap. L’impression 3D apporte pourtant de nombreux avantages par rapport aux techniques de fabrication classiques utilisées à ce jour dans ce domaine : adaptation, reproduction, esthétique, poids, partage, temps, coût, accessibilité, appropriation, médiation/occupation…

Le projet Handicap Innovation Territoire

Le projet Handicap Innovation Territoire (HIT) fait partie du dispositif « Territoires d’Innovation » qui a pour objectif de faire émerger en France les territoires du futur et de nouveaux modèles de développement territorial. Porté par Lorient Agglomération, le projet HIT a pour ambition de mettre en place des parcours de vie personnalisés et un haut niveau de participation sociale, base du « Handicapowerment ». Il s’agit de développer des solutions innovantes technologiques, servicielles et organisationnelles ainsi que des synergies collaboratives entre acteurs diversifiés (acteurs économiques, de la recherche, de la santé, institutions, citoyens…)

Dans ce cadre, l’UBS et le CMRRF de Kerpape (qui a notamment développé la communauté de pratiques REHAB-LAB), propose le Diplôme d’Université option Santé et Handicap. L’objectif de la formation est d’appréhender, de créer et de repenser la conception et la fabrication d’objets par impression 3D dans le domaine de la médecine physique et de réadaptation (MPR). La formation s’inscrit ainsi dans l’évolution des pratiques professionnelles des acteurs de la santé et du handicap en France.

La formation s’appuie sur les compétences des enseignants-chercheurs de l’Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL UMR CNRS 6027) du Plateau technique ComposiTIC, de l’Institut Régional des Matériaux Avancés (IRMA) et du FabLab du pays de Lorient et des professionnels du CMRRF de Kerpape (ingénieurs bio-médicaux, thérapeutes, dessinateur 3D).

 

Informations et contacts :

Diplôme d’Université Impression 3D

Plaquette DU Impression 3D Santé & Handicap

Plaquette Du Impression 3D Matériaux Composites Innovants

Contacts pédagogiques

Mickael CASTRO : mickael.castro@univ-ubs.fr

Willy ALLÈGRE : wallegre@kerpape/mutualite56.fr

Contact administratif et financier

Eugénie CORLOBÉ : eugenie.corlobe@univ-ubs.fr

Prix du meilleur article

Yohan Jacquet, actuellement en thèse à l’IRDL, a obtenu le prix du meilleur article à la conférence international « Digital Concrete 2020 » organisé par TU Eindhoven sur les méthodes d’impression 3D du béton (https://digitalconcrete2020.com/).

 

L’article : « Gravity Driven Tests to  Assess Mechanical Properties of Printable Cement-Based Materials at Fresh State » est publié dans le livre « Second RILEM International Conference on Concrete and Digital Fabrication ».

 

Résumé de l’article

The prediction of the stability of fresh cementitious materials during 3D printing is required in order to find adequate process parameters such as building rate or time gap between layers. Schematically, the process efficiency depends on a balance between the rate of strengthening of the material and the building rate that increases the self-weight that the freshly printed structure must withstand. The first deposited layer of fresh cementitious material must be stiff enough to avoid squeezing effect, and the material has to be rigid enough for the in-print structure not to buckle. This is even more crucial for slender cantilevered structures. Also, cracks may appear in sharp angles of the printed shapes. To predict and avoid those printing defects, the determination of various rheological (shear, compression and tensile yield stresses) and fresh-state parameters of the material (elastic modulus) are required. As rheometer and ultrasonic measurement devices are not usually available on the production site, there is need to develop simple and accurate tests that can provide mechanical parameters for the prediction/verification of the stability of the structure during printing. For instance, instantaneous and continuous penetration tests can be used to evaluate the material yield stress and its evolution over time.

In this work, a special attention will be paid to simple tests such as the bending of a circular cross-section beam of fresh cementitious materials and/or the self-tension tests of cylindrical cross-section laces. The first one can be used to compute the apparent elastic modulus, while the second provides the tensile yield stress. Measured parameters are then compared with the ones computed from dimensional compression test and shear vane tests in order to validate the obtained results.

 

En vidéo (à 2h43) l’annonce du Prix.

Contacts:
yohan.jacquet@univ-ubs.fr
arnaud.perrot@univ-ubs.fr
vincent.picandet@univ-ubs.fr

 

New EU project vForm-xSteel

Increasing the reliability of engineering process simulations gathers five European countries in a Science and technology project

 

Heterogeneous test design to speed up material parameter calibration

 

Nowadays, the use of numerical simulations has become a mandatory step in engineering design and material processing optimization. The simulation market for the automotive industry alone exceeds 1 B€. Despite the size of the market and the regular use of simulation in the engineering design industry, obtaining reliable input data, especially the description of the material behaviour at different temperatures and strains is a constant challenge and has not been fully answered yet. A solution to this problem is highly required for both the engineering simulation users and providers.

 

 

A European project that aims to improve the confidence, precision, and robustness of the numerical simulations of steels parts through the development of new techniques for the determination of reliable input data has started on the 1st of July 2020. The 2.5 M€ project gathers five European countries, four universities, three industrial partners, and more than twenty researchers for the next four years. The project entitled “Toward virtual forming and design: Thermomechanical characterization of advanced high strength steels through full-field measurements and a single designed test” has joined the Universities of Aveiro (Portugal – leader), Bretagne Sud (France), KU Leuven (Belgium) and Politecnica delle Marche (Italy) and the well-known companies MatchID and OCAS (Belgium) and DAF Trucks (The Netherlands) for the goal of developing procedures for the calibration of engineering material simulation software that would lead to stiffer, stronger, safer and lighter industrial parts. The EU contribution is through the research programme of the Research Fund for Coal and Steel – action RFCS-RPJ 2019.

 

Contact : sandrine.thuillier@univ-ubs.fr

 

Le rapport 2020 de l’Observatoire des énergies de la mer est en ligne !

Les énergies de la mer : la dynamique est lancée !

Le rapport 2020 de l’Observatoire vient d’être dévoilé lors d’un webinaire dédié à la filière française des énergies renouvelables en mer. Vous pouvez revoir cet événement et consulter le rapport en intégralité ainsi que la synthèse dès maintenant sur le site internet de l’Observatoire des énergies de la mer.

Les organismes publics (ou semi-publics) de recherche et/ou de formation (universités, laboratoires, établissements publics de recherche, centres de formation, etc.), comme l’IRDL constituent un rouage essentiel de la filière. Les travaux de recherche permettent d’accompagner le développement des différentes technologies (fiabilité, efficacité, compétitivité) et d’optimiser les conditions de leur déploiement, par exemple concernant la définition de zones propices. La recherche porte aussi sur les aspects environnementaux et sociétaux de ces projets. Quant aux activités de formation, elles fournissent les compétences théoriques et techniques nécessaires aux futurs professionnels du secteur des énergies renouvelables en mer afin qu’ils puissent accomplir la grande diversité des métiers que compte la filière.

Les équipes de l’IRDL et du LBCM sont représentées dans les projets sélectionnés sur les Sargasses

Les échouages massifs des algues brunes appartenant aux Sargasses affectent les îles du bassin caribéen et soulèvent des problèmes sanitaires, économiques et environnementaux majeurs. En effet, ils perturbent le fonctionnement des écosystèmes par entre autres l’augmentation des nutriments disponibles, la diminution de la lumière parvenant jusqu’au fond de l’océan ou encore l’appauvrissement en oxygène. Ces échouements augmentent, de plus, le risque d’introduction de nouvelles espèces. Ils affectent le tourisme en rendant les plages peu attractives par la libération de gaz nauséabonds et toxiques (sulfure d’hydrogène (H2S) et ammoniac (NH3)) lors de leur dégradation .

 

Face à cette problématique les services de l’État, l’ADEME, la DEAL, la Délégation à la recherche et à la technologie se sont associés à l’ANR (Agence Nationale de la Recherche) en lançant un appel à projets conjoint « Recherche, développement et innovation » sur les Sargasses visant à :

  •  améliorer la connaissance de l’écologie des Sargasses comme base de la prise de décision environnementale;
  • concevoir des stratégies de gestion à court et à long terme, et;
  •  fournir des solutions innovantes et rentables capables d’atténuer l’impact des échouages de Sargasses

Douze projets de recherche ont été retenus dans le cadre de cet appel. Ils associent des équipes de recherche académiques et des entreprises françaises, des pays de la Caraïbe et d’Amérique. Les projets retenus portent sur la caractérisation des Sargasses, sur la prévision de la formation des bancs et de leurs trajectoires en mer et en proche littoral, sur des approches de valorisation et de suivi écologique, sur les impacts sanitaires et environnementaux, et sur des stratégies de gestion et d’adaptation.

L’Université de Bretagne Sud, est représentée par nos collègues Nathalie Bourgougnon (LBCM Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines) et Jean-Louis Lanoisellé (IRDL) est impliquée dans le projet sélectionné Save-C (Etude des Sargasses pélagiques : valorisation et suivi écologique et physiologique sur les côtes caribéennes) pour une durée de 3 ans. Les objectifs de ce projet concernent:

  • l’identification des organismes associés aux radeaux de Sargasses constituant un habitat spécifique
  •  l’étude du cycle de vie des Sargasses,
  •  la recherche de solutions techniques pour récolter, décontaminer (présence de métaux lourd) et conserver les algues

Les équipes du LBCM et de l’IRDL sont responsables de deux workpackages portant sur l’optimisation des méthodes éco-responsables pour traiter la biomasse algales en amont, extraire des composés intéressants pour les secteurs de l’agriculture et les biomatériaux

A review of 3D and 4D printing of natural fibre biocomposites

Materials & Design

https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.108911

AntoineLe Duigoua DavidCorreab MasahitoUedac RyosukeMatsuzakid MickaelCastroa

  • a Univ. Bretagne Sud, UMR CNRS 6027, IRDL, F-56100 Lorient, France
  • b School of Architecture, University of Waterloo, Cambridge, Ontario, Canada
  • c Nihon University, 1-8-14 Kanda-surugadai, Chiyoda, 101-8308 Tokyo, Japan
  • dTokyo University of Science, 2641 Yamazaki, Noda, Chiba 278-8510, Japan

Abstract

To date, the literature has focused on synthetic fibre-reinforced composites, but it has not adequately addressed the unique properties that differentiate natural from synthetic fibres, such as their natural variation in microstructure and composition across species. This review paper proposes a critical overview of the current state of 3D printing of natural fibre-reinforced composites or biocomposites for mechanical purposes, as well as an overview of their role in 4D printing for stimuli-responsive applications. The paper is structured as follows: after the first part recalling the specificities of natural fibres and their associated composites, the two main sections are each divided into two parts presenting an analysis of the available data to provide fundamental understandings and a discussion and outlook for the future.

Natural discontinuous fibre-reinforced polymers exhibit moderate mechanical properties compared to composites manufactured by conventional processes due to specific factors of the 3D printing process, such as high porosity, low fibre content, and a very low fibre-aspect ratio (L/d). Hygromorph BioComposites (HBC) are categorized into a new class of smart materials that could be used for 4D printing of shape-changing mechanisms. Fibre content, fibre orientation control, and fibre continuity are outlined in relation to known challenges in actuation performance.

Keywords

Natural fibres, Composites, 3D printing, 4D printing, Hygromorphing

Contamination de viandes emballées par les microplastiques : Occurrence et risques associés

Le secteur de l’emballage représente près de 40 % de la demande européenne de plastique. Ces emballages en plastique contribuent dans le secteur alimentaire au stockage, au transport, à la protection et à la conservation des produits. Ainsi, le polystyrène extrudé (XPS) offre une bonne barrière de protection contre l’oxygène, la vapeur d’eau ou les micro-organismes et facilite la conservation des produits alimentaires à la température souhaitée. Il est donc largement utilisé dans les emballages alimentaires. Toutefois, s’il a été récemment signalé que certains emballages plastiques (ex. bouteille d’eau minérale, sachet de thé) peuvent libérer dans les aliments des particules de petite dimension (< 5 mm) appelés microplastiques (MP), aucune étude de ce type n’a encore été faite sur les barquettes alimentaires en polystyrène extrudé. Le principal objectif de cette étude a donc été d’identifier la nature chimique des fragments de taille millimétrique et submillimétrique présents dans, et à la surface de ces barquettes alimentaires.

Les résultats montrent que des microplastiques composés de XPS (MP-XPS) contaminent l’intérieur des barquettes et les produits alimentaires testés avec un taux compris entre 4,0 et 18,7 MP-XPS/kg d’aliment emballée. Par ailleurs, les caractéristiques de ces particules montrent que ces microplastiques proviennent des barquettes XPS. Ces microplastiques adhèrent fortement à la surface de la viande et sont donc susceptibles d’être ingérés par les consommateurs, dans des proportions significatives.

Bien que les barquettes en polystyrène soient adaptées au contact alimentaire, la présence de MP-XPS sur la surface des aliments est potentiellement problématique en termes :
– de toxicité des microparticules,
– de relargage potentiel de monomères de styrène provenant des microparticules,
– de formation de potentiels produits de dégradation dangereux pendant la cuisson.

Néanmoins, en l’état actuel des connaissances scientifique, il convient de noter que la comparaison des quantités de MP-XPS observées dans les barquettes avec les données disponibles dans la littérature scientifique ne permet pas d’établir clairement l’existence ou non d’un risque pour l’homme. Cette étude, en évaluant les quantités de microplastiques présents dans les barquettes alimentaires, contribue à élargir l’état des connaissances sur la contamination de l’alimentation humaine par les microplastiques et permet d’alerter sur les risques sanitaires potentiels.

Contact : Prof. Stéphane BRUZAUD stephane.bruzaud@univ-ubs.fr

Publication : Kedzierski M. et al., 2020. Microplastic contamination of packaged meat: Occurrence
and associated risks. Food Packaging and Shelf Life, 24, 100489.

Le projet OceanWise

Article dans Ouest-France : Barquettes alimentaires. Un risque pour la santé ?

Des matériaux inspirés d’une pomme de pin

Des matériaux inspirés d’une pomme de pin ! Merci au magazine Sciences Ouest pour l’article à lire dans le magazine n°378 janvier-février 2020 !

 

Présentation des travaux de Antoine Le Duigou et Mickael Castro #IRDL de l’Université Bretagne Sud

#CNRS – Centre national de la recherche scientifique

#impression3D #Biomimétisme #innovation