Blog

Mar 26, 2024

Un faible pour le heavy metal

Audrey Vichard, ingénieure en soudage, décrit les avantages de la fabrication de composants durables et de haute qualité pour les expériences au CERN et au-delà. Le soudage est la technique de fusion de deux matériaux, souvent des métaux,

Audrey Vichard, ingénieure en soudage, décrit les avantages de la fabrication de composants durables et de haute qualité pour les expériences au CERN et au-delà.

Le soudage est la technique consistant à fusionner deux matériaux, souvent des métaux, en les chauffant jusqu'à leur point de fusion, créant ainsi une union transparente. La maîtrise des matériaux impliqués, une prudence méticuleuse et une stabilité remarquable font partie intégrante des compétences d'un soudeur compétent. La capacité de s’adapter à diverses situations, comme le soudage mécanisé ou manuel, est également essentielle. Le rôle d'Audrey Vichard en tant qu'ingénieur en soudage au sein du groupe d'ingénierie mécanique et des matériaux (MME) du CERN englobe une assistance technique complète dans le domaine du soudage. Elle évalue les méthodologies, améliore le processus de soudage, développe des solutions innovantes et assure le respect des normes et procédures mondiales. Cette fusion de tâches permet l'exécution efficace de projets complexes pour les accélérateurs et les expériences du CERN. «C'est une sorte d'art», explique Audrey. « Des années de formation sont nécessaires pour réaliser des soudures de haute qualité. »

Audrey est l'un des derniers ajouts au groupe MME, qui fournit à la communauté du CERN des solutions d'ingénierie spécifiques combinant la conception mécanique, la fabrication et la science des matériaux pour les composants d'accélérateurs et les détecteurs physiques. Elle a rejoint la section formage et soudage en tant que boursière en janvier 2023, après avoir étudié la métallurgie à l'école d'ingénieur de Polytech Nantes en France. « Durant mes études, j'ai effectué un stage à Toulon, où l'on construit des sous-marins pour l'armée. J'étais dans un groupe avec un soudeur, qui m'a transmis sa passion pour le soudage, surtout lorsqu'il est appliqué dans des applications exigeantes.

Ce qui distingue le soudage au CERN, c'est la variété des matériaux utilisés et les environnements auxquels les pièces finies doivent résister. La radioactivité, la haute pression jusqu'à l'ultra-vide et les températures cryogéniques sont autant de facteurs auxquels les matériaux sont exposés. L'acier inoxydable est le matériau le plus fréquemment utilisé, explique Audrey, mais des matériaux plus rares comme le niobium entrent également en jeu. « On ne trouve pas vraiment de niobium pour le soudage en dehors du CERN – c'est très spécifique, il est donc intéressant et stimulant d'étudier les soudures au niobium. Pour conserver notamment la pureté de ce matériau, nous devons appliquer un procédé spécial de soudage sous vide utilisant un faisceau d’électrons. Il en va de même pour le titane qui est un matériau de choix pour sa faible densité et ses propriétés mécaniques élevées. Il est actuellement à l’étude pour l’amortisseur de faisceaux de nouvelle génération HL-LHC. Qu'il s'agisse de l'acier, du titane, du cuivre, du niobium ou de l'aluminium, chaque matériau possède un comportement métallurgique unique qui influencera grandement le procédé de soudage. Pour répondre aux conditions strictes de fonctionnement tout au long de la durée de vie des composants, les paramètres de soudage sont développés en conséquence, et un contrôle rigoureux de la qualité et de la traçabilité est indispensable.

« Même si c'est le travail des physiciens du CERN de concevoir les machines innovantes dont ils ont besoin pour pousser les connaissances plus loin, c'est un échange intéressant d'apprendre les uns des autres, en jonglant entre objets idéaux et réalités industrielles », explique Audrey. «C'est une question d'adaptation. Les physiciens viennent ici et expliquent ce dont ils ont besoin, puis nous voyons si c'est réalisable avec nos machines. Dans le cas contraire, nous pouvons adapter la conception ou le matériau, et les physiciens sont généralement très ouverts au changement.

En visitant l'atelier principal du CERN – qui fut l'un des premiers bâtiments du CERN et est en service depuis 1957 – Audrey est l'une des rares femmes présentes. « Nous sommes une poignée de femmes diplômées en tant qu'ingénieures internationales en soudage (IWE). Je suis fière de faire partie de la grande communauté scientifique et de valoriser mon métier dans ce domaine historiquement dominé par les hommes.

Les physiciens viennent ici et expliquent ce dont ils ont besoin et ensuite nous voyons si c'est réalisable avec nos machines

Dans l'atelier principal du CERN, Audrey fait partie, avec ses collègues, de l'équipe d'experts en soudage. « Ma tâche quotidienne consiste à soutenir les activités de soudage pour les projets de fabrication en cours à l'échelle du CERN. Dans une journée type, je peux passer de l'inspection visuelle des soudures en atelier au contrôle de la qualité du soudage, conseiller la communauté du CERN selon les normes les plus récentes, participer à de grands projets de R&D et, en tant qu'expert en soudage, conseiller la communauté du CERN. dans des domaines tels que le cadre de la directive sur les équipements sous pression.