L’usine du futur à l’INSA de Strasbourg (3) : innovation et bâtiment du futur

 

L’usine du futur est innovante et inventive. L’INSA Strasbourg forme ses étudiants à l’innovation, développe des outils d’aide pour les entreprises et les accompagne dans leurs projets avec son FabLab. Quant au bâtiment de l’usine du futur, élèves architectes et énergéticiens sont à même de proposer de nouvelles pistes.

 

Axe 4 : Innovation et FabLab

L’équipe de recherche en conception inventive de l’INSA développe un ensemble d’outils d’aide à l’innovation pour les entreprises, destinés à rendre le processus plus robuste : il s’agit d’une méthode, la conception inventive, en partie basée sur TRIZ, d’un logiciel STEPS (qui à faire la synthèse des connaissances, le management de problèmes pour ensuite gérer les contradictions et trier les idées), et du FabLab. Equipé pour la fabrication additive, la découpe laser et l’impression 3D, muni de logiciels d’esquisse 3D et d’une table numérique, il facilite le travail collaboratif et rend chaque étape plus rapide « sans perdre le côté innovant ». De l’idée au prototype, le processus peut se faire en une vingtaine d’heures. Ces méthodes et outils sont enseignés en modules électifs et aux étudiants du département mécanique. L’équipe mène des contrats avec une trentaine d’entreprises, telles que Faurecia, Plastic Omnium, Socomec, Sew-Usocome.

La recherche en conception inventive vise à automatiser, rendre plus efficace et performant le processus inventif.

Comment générer des idées en tirant profit de toutes les connaissances du web ?

En particulier celles des brevets, « mine d’or en matière d’innovation » pour Denis Cavallucci, enseignant-chercheur. C’était l’objet d’une thèse, récemment achevée, qui à l’aide d’algorithmes visait l’extraction intelligente de données issues des brevets. Une autre thèse vise à proposer une autre façon de discriminer les idées, plus pragmatique et robuste, pour éviter les deux écueils : éliminer malencontreusement une bonne idée et investir dans une mauvaise.

Toujours d’un point de vue recherche, l’usine du futur est un axe transversal du laboratoire ICube dont lequel sont intégrées plusieurs équipes de l’INSA Strasbourg.

 

Axe 5 : Un bâtiment forcément économe

L’usine du futur se soucie du développement durable et du bien-être des salariés (confort thermique, réduction du bruit, des charges, des troubles musculo-squelettiques…).

« En production, tous les projets d’entreprise que nous voyons intègrent la réduction des consommations énergétiques, l’amélioration du bien-être des opérateurs. C’est devenu transversal. Les bilans énergétiques des procédés et les questions d’ergonomie vont devenir systématiques. Si j’extrapole, je pense que l’usine du futur peut encore aller plus loin et proposer une architecture qui soit plus agréable aux salariés. Le besoin n’est pas encore exprimé en termes de PFE, mais certaines entreprises l’ont intégré, comme de larges baies vitrées pour offrir une vue dégagée. Nous aurons des connections à faire avec le département architecture » souligne François Kiefer, directeur de la formation.

Au département architecture, quelques PFE portent sur des bâtiments industriels.

Pour Franck Guêné, enseignant en architecture, « c’est un sujet actuel, avec le mouvement de relocalisation d’unités de production en France”.

“Quelle est l’usine du 21e siècle ? Quelle place y a l’homme ? “

Elsa Calcavino, architecte diplômée en 2015, a par exemple étudié la réimplantation de l’usine Hermès sur l’ancien site DMC à Mulhouse. Dans sa proposition, l’usine, autrefois séparée par de la ville par des murs avant d’en être rejetée, redevient urbaine et est intégrée à la cité. Elle est plus ouverte, humaine, écologique et économe. Elle reçoit du public en donnant à voir sa chaîne de production comme savoir-faire, elle englobe un pôle pédagogique et dispose d’espaces publics semi-partagés, de places, de patios. Les sheds sont munis de panneaux solaires.

Pour Bernard Flament, responsable de la spécialité génie climatique et énergétique, l’usine du futur doit tendre vers la sobriété énergétique et vers l’objectif de zéro rejet énergétique en récupérant et en valorisant l’énergie émise par le processus industriel (« énergie fatale »). La demande est très forte de la part des industries qui recrutent des ingénieurs GCE en alternance pour remplir cette mission. Les méthodes pour récupérer l’énergie fatale sont enseignées aux élèves ingénieurs.

« La problématique peut se réfléchir à l’échelle urbaine, au niveau d’un quartier : pour alimenter en chauffage des habitations ou bâtiments tertiaires avec l’énergie produite par l’usine. »

A l’instar d’ArcelorMittal qui chauffe l’équivalent de 15 000 logements dunkerquois.

Par Stéphanie Robert

PhotoMaquette_Elsa Calcavino

Légende : Projet de fin d’études en architecture d’Elsa Calcavino, « Renaissance d’une friche industrielle par l’usine nouvelle », ancien site DMC de Mulhouse pour la nouvelle usine Hermès

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