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CERA 3+ : un programme de ressourcement technologique au service de l’industrie céramique

Le Centre de Transfert de Technologies Céramiques est une association loi 1901. Elle se distingue par son engagement à soutenir le développement des entreprises. Cet engagement s'exerce notamment à travers le transfert de technologies. Il est donc nécessaire de prendre en compte l’évolution constante des technologies conventionnelles. Cela inclut également l’accroissement des technologies innovantes. Le CTTC valorise aussi la création de valeur et de nouvelles compétences.

Dans ce cadre, le programme CERA 3+ du CTTC suit la stratégie du centre. Il répond ainsi aux besoins exprimés des secteurs industriel et académique. Ce programme s’inscrit dans la continuité des actions engagées dans les précédents programmes CERA+ et CERA2+. En parallèle, il lance de nouvelles initiatives à fort potentiel industriel.

Ce programme repose sur quatre volets :

• Le projet ADDICERAM : procédés de fabrication additive pour l’usine du futur
• Le projet CERATECH : fabrication avancée des céramiques hautes performances
• Le projet CERACOAT : revêtements de céramiques à froid
• Le projet CERAMAT: matériaux céramiques performants et recyclables

Ces quatre volets sont les piliers essentiels de la stratégie technologique du CTTC, intensifiée par les projets collaboratifs développés en parallèle.

ADDICERAM : Fabrication additive des céramiques

Le projet ADDICERAM, permet au CTTC de poursuivre ses développements dans le domaine de la fabrication additive des céramiques et multi-matériaux. Il s’appuie sur les compétences acquises depuis une vingtaine d’années. Le projet bénéficie aussi d'équipements récemment développés. Cela permet d’optimiser l’utilisation de la fabrication additive (impression 3D, écriture directe).

Le projet se divise en trois parties :

CERAJETTING : cette technique se concentre sur l’impression 3D par projection de liant sur lit de poudre (Binder Jetting). Elle permet de produire des pièces complexes sans recourir à des feedstocks solvantés, ni supports.

OPTICERAM : axé sur la stéréolithographie (SLA) et également l’écriture directe par micro-dispensing pour l’élaborer des composants optiques de haute précision.

CERAGREEN 3D : dédié aux feedstocks céramiques d’impression 3D écoresponsables, formulés à partir de matières biosourcées, pour un impact écologique réduit.

À travers ces différents axes, ADDICERAM travail au développement d’un modèle de fabrication durable et économe en ressources pour l’industrie céramique, répondant ainsi aux exigences croissantes en terme de qualité et d’innovation.

CERATECH : Se placer à l’état de l’art dans la fabrication des céramiques avancées

Le projet CERATECH vise à renforcer l’expertise du CTTC dans la fabrication avancée des céramiques hautes performances, en développant des savoir-faire tels que l’usinage de précision ou la mise en forme par pressage isostatique.

Ces actions permettront d’enrichir notre offre technologique afin de proposer des méthodes à l’état de l’art industriel pour la fabrication de céramiques en répondant aux exigences de performances et de précision dimensionnelle.

CERACOAT : La Révolution des Revêtements à Froid

Le projet CERACOAT est centré sur le dépôt de revêtements céramiques par voie sèche grâce à la technologie innovante de l’Aerosol Deposition Method (ADM). Cette méthode permet le dépôt de couches céramiques denses et uniformes à température ambiante et sur toute nature de substrats, offrant ainsi à la fois des performances de dépôt nouvelles et une alternative écologique aux procédés conventionnels.

Le projet se divise en deux parties :

• Volet matériaux : dans ce volet nous travaillons au développement de dépôt de différents types de céramiques (alumine, zircone, titanate de baryum, nitrure d’aluminium, carbure de silicium, hydroxyapatite, matériaux de batteries, etc.). Les applications envisagées sont les batteries électriques, les revêtements anti-usure, anti-rayures et anti-impact, dépôt de céramiques transparentes, etc.. L’ADM permet de déposer des films denses sur divers substrats y compris ceux sensibles à la température comme le verre et les polymères. Le CTTC est le seul CRT en France à travailler sur ce procédé, en collaboration avec l’Institut de Recherche sur les Céramiques (UMR CNRS 7315), sous la forme de plusieurs thèse de Doctorat.

• Volet procédé : ce volet a pour objectif de fiabiliser le procédé ADM et de le porter vers un niveau de maturité industrielle, toujours en partenariat avec l’Institut de Recherche sur les Céramiques (IRCER). Pour monter en maturité, le rendement et la reproductibilité doivent être améliorés. Un autre axe de travail est de permettre d’étendre la technologie vers des dépôts en 3D pour des applications de fabrication additive.

CERAMAT : Performances et Recyclabilité des Matériaux Céramiques

Le projet CERAMAT est dédié à l’étude de la pérennité et la recyclabilité des matériaux céramiques. Ce projet explore tout d’abord les conditions de fabrication des poudres de céramiques techniques, leur impact environnemental et sociétal, ainsi que de nouvelles formulations de matériaux écoconçus en intégrant des matières biosourcées.

CERAMAT se divise en trois parties :

La création d’une bibliothèque de matériaux avec un bilan carbone associé,

La recherche d’auxiliaires organiques biosourcés,

Le développement de matériaux haute performance, éco-conçus pour des acteurs tels que l’aéronautique, le luxe mais aussi l’électronique.

Une Contribution Durable et Résiliente pour l’Industrie

Le programme CERA 3+ permet au CTTC de répondre aux nouveaux besoins en matière de durabilité en explorant des technologies innovantes telles que l’ADM et en développant des matériaux recyclables et biosourcés. L’ambition du CTTC est de proposer des solutions concrètes pour l’industrie en cohérence avec les nouveaux enjeux sociétaux et environnementaux, tout en garantissant les performances recherchées et des coûts acceptables. Ce programme donne l’opportunité au CTTC d’ouvrir la voie à des applications prometteuses dans des secteurs variés mais aussi exigeants, consolidant ainsi la contribution du CTTC à une industrie céramique plus durable, compétitive et résiliente.

Remerciement et Partenariats

Le CTTC tient à remercier l’Union Européenne ainsi que la Région Nouvelle-Aquitaine pour leur confiance et leur soutien financier. Sans cet accompagnement, un projet de cette envergure serait difficile à mener.

Le CTTC remercie également les différents partenaires qui participe aux différents projets de ce programme.