Ingénierie, industries de transformation et production

Une équipe de l'UE a modélisé les réseaux de transports pour améliorer l'exploitation dans toutes les conditions. L'étude a combiné deux types de modèles, qui aboutissent ensemble à un contrôle plus efficace.

La Chine et l'Europe empruntent des chemins différents pour gérer la manière dont leurs villes se développent et changent avec le temps. Une initiative de l'UE a exploré les deux approches par le biais d'échanges universitaires et scientifiques.

Dans les années 1960, Gordon Moore (cofondateur d'Intel) estimait que le nombre de transistors présents sur une puce doublerait en gros tous les deux ans. Cette estimation s'est vérifiée durant quelques dizaines d'années, puis les progrès ont marqué le pas. Aussi, des scientifiques se sont intéressés à l'électronique moléculaire.

Les lasers émettant dans le vert manquent actuellement d'efficacité, de puissance et de longévité. Des scientifiques financés par l'UE ont réalisé d'importantes avancées vers une nouvelle technologie, qui pourraient bientôt combler toutes ces lacunes.

Le monde quantique est fertile en découvertes et nouvelles applications. Un réseau de formation financé par l'UE a dynamisé un nouveau domaine de recherche qui utilise les photons pour étudier de nouveaux dispositifs d'optoélectronique quantique.

Les coûts de production pour les grandes structures d'aéromoteurs rotatifs nécessitant une intégrité structurelle précise peuvent être très élevés. La livraison d'un composant visant à l'avion du futur prouvera la faisabilité d'une nouvelle technologie de fabrication.

Les navires d'aujourd'hui sont de plus en plus grands et complexes. Remplacer l'acier conventionnel par d'autres matériaux promet de minimiser leur susceptibilité aux fissures à des endroits où la pression ses concentre en raison des charges de fatigue.

De nouveaux matériaux de revêtement et une technologie de traitement offriront bientôt un arc-en-ciel de couleurs disponible pour des produits de consommation bon marché comme les produits électroménagers et des chandeliers.

Les centrales nucléaires emploient un grand nombre de structures métalliques, qui sont souvent faites de métaux différents qu'il faut souder ensemble. Des scientifiques développent les bases pour concevoir des tests standardisés de ces soudures, actuellement inexistants, afin de réduire les inspections trop coûteuses et trop prudentes.

Les coûts de production pour les grandes structures d'aéromoteurs rotatifs nécessitant une intégrité structurelle précise peuvent être très élevés. La livraison d'un composant visant à l'avion du futur prouvera la faisabilité d'une nouvelle technologie de fabrication.

Pour déterminer le comportement des pièces en polymères à haute température, on utilise classiquement des méthodes empiriques, longues et coûteuses. Des chercheurs financés par l'UE ont utilisé des simulations numériques pour mettre au point une approche plus systématique afin de prévoir ce comportement.

L'holographique offre une connexion non triviale entre les théories de mécanique quantique traditionnelles des champs et des particules et les théoriques quantiques de la gravité. L'on ne sait toujours pas clairement quelles théories des champs quantifiés possèdent des homologues gravitationnels et lesquelles n'en possèdent pas.

Une équipe de l'UE crée une méthode pour fabriquer des composants métalliques supérieurs grâce à des alliages de pointe et l'impression 3D. Les premiers tests du concept et de l'équipement sont prometteurs et le projet développe de nouvelles normes.

De 1990 à 2010, les rejets de dioxyde de carbone (CO2) par les poids lourds ont augmenté de plus d'un tiers. Un projet de l'UE cherche à réduire l'empreinte carbonique en concevant une nouvelle technique d'économie de carburant destinée à ces véhicules.

Les tuyaux souterrains constituent l'un des moyens les plus efficaces pour déplacer des liquides sur de longues distances, mais ils sont difficiles à inspecter. Des torpilles robotisées équipées de la technologie aux ultra-sons de pointe pourront prochainement évaluer rapidement et avec précision l'intérieur des tuyaux.

Les premières expériences sur les gaz quantiques piégés par laser n'ont débuté qu'il y a une dizaine d'années. Aujourd'hui, les scientifiques savent comment utiliser une technique extrêmement sensible pour manipuler le spin d'un seul atome dans un tel système.

L'idée d'une piste circulaire pourrait révolutionner le transport aérien en diminuant la durée de vol et donc les coûts en carburant, et en améliorant le rendement des aéroports.

Les accélérateurs de particules sont devenus des outils essentiels. Plus de 17 000 fonctionnent dans le monde, dans des instituts de recherche, des usines ou des hôpitaux. Un réseau de formation à financement européen apporte à des jeunes chercheurs les compétences requises pour optimiser l'utilisation de ces appareils.

Le transport maritime représente environ 90 % du commerce mondial total, et le trafic aux ports devrait doubler au cours des deux prochaines décennies. Afin de satisfaire cette demande croissante, une initiative de l'UE a introduit une technologie innovante pour stimuler l'efficacité et la sécurité du port.

Des composites à matrice de céramiques (CMC), utilisant une charge de graphite expansé, ouvrent la voie à de nouveaux matériaux. Un système original de chauffage par micro-ondes réduira les délais de production et l'énergie consommée, facilitant le succès du processus.

Parmi la demande en biens périssables à valeur élevée et l'estimation en évolution de la sécurité alimentaire, le marché du transport réfrigéré fleurit. Une initiative européenne aborde la consommation énergétique onéreuse des véhicules de la flotte de transport frigorifique.

Les matériaux composites polymères ont permis de réduire le poids des avions sans nuire aux performances. Des scientifiques financés par l'Europe ont fait progresser ce domaine et produit des directives de conception, de traitement et de certification pour le secteur aérospatial européen.

Le fait de comprendre l'évolution des états surexcités des électrons (au-delà du seuil d'émission d'électrons) pourrait permettre de contrôler des réactions chimiques. Un nouveau système expérimental permet de créer et d'étudier de tels états.

Un projet de l'UE évalue le potentiel technique et commercial de divers matériaux autoréparables tels que des polymères, des composites de polymères, du béton et des céramiques. Les nouveaux processus sont prometteurs.

Les frottements entre solides surviennent dans de nombreuses situations et limitent la durée de vie des systèmes mécaniques. Les mécanismes physiques intervenant dans la friction couvrent différentes échelles spatiales et temporelles, aussi des scientifiques financés par l'UE ont conçu un cadre de modélisation à plusieurs échelles.