Mon projet est situé à Cranfield, dans le laboratoire du SENTi (Surface Engineering and NanoTechnology institute). Tout comme un GP d'autres élèves, il est sponsorisé par une entreprise, et pas des moindres : Rolls-Royce, Plc. C'est l'entreprise que tout étudiant aéronautique souhaite intégrer, et j'ai eu la chance d'être choisi. Elle est la première productrice européenne, et deuxième mondiale, de moteurs d'avions.
Sujet de recherche
Définition du sujet
Voici la fiche que j'ai faite, à partir de la description du projet dans le fichier Excel :
Problématique et but
Je pense que dans la figure ci-dessus, la description du projet a été assez claire. Mais si vous voulez mieux comprendre la problématique, voici ci-dessous l'abstract ("résumé") de mon projet qui sera intégré (avec les posters) dans le fascicule de tous les projets, et donné aux industriels qui viendront à l'évènement de présentation. Ce n'est en revanche pas l'abstract de mon rapport, qui est plus long et plus détaillé (ici il y avait une limite de 150 mots), notamment sur la partie expérimentale et sur les résultats que j'évoque.
Traduction : EFFET DE L’ÉPAISSEUR D'UNE INTER-COUCHE DE BARRIÈRE THERMIQUE SUR LA DURÉE DE VIE A L’ÉCAILLAGE DE BARRIÈRE THERMIQUE
Poreuses, les Barrières Thermiques (BT) de Zircone Stabilisée à l'Yttria (7ZSY), à basse conductivité thermique (κ), sont utilisées dans les parties les plus chaudes des turbines à gaz pour protéger des températures extrêmes les composants sous-jacents en super-alliage. Les BT à basse κ peuvent résulter du dopage de la 7ZSY avec des oxydes de terre rare, e.g. erbium (Er), donc en introduisant des centres de diffusion additionnels de photons et phonons. Cependant, une BT hautement dopée à l'Er est connue pour souffrir d'une durée à l'écaillage réduite à hautes températures comparée à la 7ZSY.
Ce projet examine l'effet de la durée de vie à l'écaillage en introduisant une inter-couche de 7ZSY standard d'épaisseur variante, entre la BT dopée à l'Er et la couche liante du substrat. Il est proposé que cette inter-couche restaurera la vie à l'écaillage des BT ; durant que la couche de BT externe, avec une conductivité thermique réduite, puisse étendre la durée de vie globale avec une seule couche de 7ZSY dû à une température d'interface réduite.
Cet abstract a été soumis via un lien donné par Cranfield :
Je ne vais pas décrire ce que sont les BT comme j'avais expliqué ce que sont les composites pour le GP, car ce serait beaucoup trop long... Mais vous aurez une légère introduction plus bas dans ce billet.
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| Soumission de l'abstract (début) |
Je ne vais pas décrire ce que sont les BT comme j'avais expliqué ce que sont les composites pour le GP, car ce serait beaucoup trop long... Mais vous aurez une légère introduction plus bas dans ce billet.
Bref description sur le déroulement
En globalité
Le projet s'est donc divisé de la même manière que pour le GP : une partie literature review, et une partie expérimentale (avec tout ce qui va avec). J'ai eu beaucoup de retard durant ce projet, puisque deux grosses machines que j'utilise régulièrement n'ont plus fonctionné jusqu'à mi-juin. J'ai été à deux doigts de devoir changer de sujet, mais finalement tout s'est arrangé. En revanche, j'ai dû beaucoup travailler pour "rattraper" le temps perdu.
Avec la classe de mon master, indépendamment de mon projet avec la compagnie, nous avons eu la chance le 1er Juin de faire une visite à Rolls-Royce, à savoir :
- la Precision Casting Facility (Usine de Moulage de Précision) (Derby, U.K.), qui s'occupe de mettre en forme les moules pour les turbines ;
- la Turbine Blade Facility (Usine des Aubes Mécaniques) (Derby, U.K.), qui continue le travail précédant ;
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| Trent 1000 |
- le Learning and Development Centre (Centre d'Apprentissage et de Développement) (Derby, U.K.), un musée historique présent dans l'entreprise même. En fin de visite, il y avait un Trent 1000 que j'ai pris en photo. C'est une belle bête, un turbo-réacteur à double flux récent (premier vol en 2006) et très puissant (plus haut bypass ratio), utilisé par les avions longs-courriers Boeing 787. À titre personnel, je travaille sur un plus petit moteur "ancien" (mais le modèle est confidentiel).
Tout ça pour parler du 22 juin, date à laquelle je suis retourné à TSTL avec ma tutrice ainsi qu'une stagiaire, cette fois-ci pour mon projet, afin d'avoir des protocoles expérimentaux (coupe et polissage des échantillons par exemple). Elle est située dans le secteur industriel à la périphérie de Nottingham (je n'ai donc pas visité la ville en elle-même), vous savez, tout près de la forêt de Sherwood de Robin des Bois.
Quelques photos de mon lieu de travail
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| Mon labo' |
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| Entrée |
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| Salle de détente et de réunion |
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| Couloir à l'étage. À gauche, c'est le bureau de ma tutrice dans lequel je faisais mes meetings hebdomadaires et autres rencontres |
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| Salle où je faisais des expériences d'oxydation thermique |
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| Mon plan de travail (un petit peu désordonné à ce moment-là) |
Mes échantillons coupés, avec certains étant en cours de traitement thermique
Vous imaginez bien que dans une université, les différentes machines sont dans différents laboratoires, donc j'ai été amené à bouger un peu partout (un peu comme dans le GP finalement). Comme dans le Metallographic Laboratory (usuellement appelé Met'Lab'), où je polissais mes échantillons, et qui est d'ailleurs le même bâtiment (B88) que mes superviseurs du GP (je vous remets la même photo) ; ou encore un autre bâtiment pour se servir du MEB (Microscope Électronique à Balayage), qui est le seul instrument scientifique que les étudiants MSc n'ont pas le droit d'utiliser seuls.
Je vous mets encore quelques photos, mais il y en a pas beaucoup, comme pour mon labo' principal où je ne vous ai pas montré tous les labos intégrés dans le bâtiment, ainsi que toutes les salles.
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| Bâtiment pour le Met'Lab', afin de traiter/préparer nos échantillons |
Salle principale du Met'Lab'
MEB que j'utilisais
Autre
Durant mon projet, j'ai dû suivre un cours de deux heures intitulé H&S - Laser safety fundamentals for staff and students ("S&S - Fondamentaux sur la sécurité des lasers pour personnel et étudiants"), car j'utilisais une machine avec un puissant laser pour faire de la spectroscopie Raman ; si vous voulez en savoir plus, n'hésitez pas à cliquer sur "spectroscopie Raman" (quand c'est en rouge, n'oubliez pas que cela veut dire que c'est un lien hypertexte).
Rendu
Soutenance pour Polytech
Dans mon école, pour valider le double-diplôme, vous devez effectuer une soutenance orale de votre projet de recherche. Ceci, à la place des autres élèves-ingénieurs qui effectuent un stage industriel de fin d'études, dont le projet final de Cranfield se substitue, et qui devront également faire une soutenance avec vous.
En année complète à Cranfield, je ne dépend plus de mon école d'ingénieur, donc je ne suis plus soumis à leurs consignes de stage (contacts, rapport, dates, ...), sauf une seule : la présentation. Dans mon cas, elle n'est pas notée (car à nouveau, je ne dépend que de Cranfield University pour les notes de dernière année), mais je suis soumis aux même exigences et mêmes modalités de présentation.
Je vous donne le début de ma présentation, à savoir les 7 premières diapositives (sur 21), car elles ne présentent que Cranfield et Rolls-Royce, avec le début de ma partie bibliographique. Le reste de ma bibliographie, ainsi que la description de ma partie expérimentale (au stade où la présentation s'est faite), sont un peu sensibles à montrer ici sur internet.
De plus, c'est en français, car après avoir fait valider ma présentation auprès de Rolls-Royce, afin de voir en particulier ce que j'ai le droit de dire ou de ne pas dire, j'ai ensuite tout traduit. J'ai envoyé cette présentation aux trois enseignants qui auront assisté à mon oral la veille. Car effectivement, je ne suis pas retourné en France pour présenter mon projet, tout s'est fait par visioconférence (visiophonie, ou appel vidéo), via Skype, car je voulais économiser de l'argent et ne pas rentrer uniquement pour ceci. Donc pendant que je parlais en face des personnes à l'écran, ces-dernières pouvaient suivre avec ma présentation affichée au mur avec un vidéoprojecteur.
Rapport
Tadaaa !
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| 2ème page de garde du rapport |
L'avant-dernier-paragraphe stipule "partial fulfilment"
("accomplissement partiel") pour le diplôme, étant donné que le mémoire
de MSc n'est pas le seul critère pour être diplômé (comme c'est le cas
pour un doctorat par exemple). En effet, mon année est évaluée en
fonction, également, des cours et du projet de groupe. Pour rappel, le
projet individuel compte pour 40% de l'année universitaire. De plus, le
rapport en lui-même compte pour 80% de la note finale (les 20 autres %
sont pour l'implication, ainsi que la présentation devant le poster,
comme expliqué dans le billet précédant).
Enfin, si vous regardez le dernier paragraphe, aucune reproduction n'est permise. Mais comme je suis un thug,
je vous mets la première page de ma bibliographie, ainsi que la première
page de ma méthodologie (compositions avec dopant non disponibles),
puisqu'elles, ne sont pas très sensibles.
Poster
Le petit bébé
En remarque, une partie (voire seulement quelques résultats) du rapport est confidentielle, mais pas le poster qui lui est public. J'ai quand même pris la peine de flouter les compositions, juste au cas où.
Oh, et d'avance, vous remarquerez que j'ai fait une erreur sur le poster, que malheureusement personne n'a vu avant qu'il fut envoyé pour impression... Les deux dernières adresses électroniques sont celles de mes superviseurs industriels, et devraient donc être "@rolls-royce.com", et non "@cranfield.ac.uk". À force de passer tellement de temps dessus, on ne visualise plus les erreurs les plus grossières.
Le jour de présentation
Après avoir fait votre présentation pour être noté la veille (ou le matin même pour certains), vous aurez ramené votre poster chez vous. Vous n'êtes pas obligés de faire des pauses comme moi avec...
Le jour-J, qui est d'ailleurs le dernier jour de vos études (!!!), vous devrez ramener ce poster pour l'Exhibition Day, et l'installer vous-même à l'emplacement qui vous a été défini.
Vous serez supposés rester devant votre poster pendant toute la durée de l'évènement, mais en pratique, personne ne l'a fait. Vous êtes en effet libre de vous déplacer comme bon vous semble, mais gardez tout de même un œil sur votre poster, afin de pouvoir aider ou répondre aux questions si un industriel s'approche de votre présentation.
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| Plan de salle |
C'est assez long de rester 2h debout, mais ça en vaut la peine car l'évènement est assez important pour l'école. La présentation est introduite par le Director of Manufacturing de la SATM. Un booklet vous sera également distribué, un livret dans lequel les présentations de tous les projets est décrite.
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| Brochure (page de garde) |
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| Brochure (page 2) |
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| Brochure (page 3) |
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| Brochure (page 4) |
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| Brochure (page 6) |
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| Brochure (page 7) |
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| Brochure (page 8) |
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| Brochure (page 9) |
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| Brochure (page 19) |
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| Brochure (page 20) |
D'avance, vous remarquerez là aussi une erreur. En physique, la conductivité thermique est représentée par les lettres alphabétiques "K" ou "k", ou par les lettres grecques "λ" (lambda) ou "κ" (kappa). Les personnes qui ont fait la brochure ont dû faire un simple copier-coller, ce qui a modifié mon "κ" par "¿", comme c'est une lettre à caractère spécial. Ça arrive.
En fin d'évènement, vous êtes invités à un barbecue pour un repas (burger + salades) accompagné de 2 bières, dans lequel les résultats pour des prix de quelques pounds (une vingtaine il me semble) seront annoncés. En effet, les gagnants du : meilleur poster en matériaux, meilleur poster en fabrication, et meilleur artefact (materials et manufacturing en même temps) auront été choisis par les personnes ayant participé à l'évènement.
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| Mail d'information pour la dernière journée |
🛫 🛬
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| La classe de mon MSc, avec notre course director |
🛧
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