Responsable du secteur "fabrication additive et la fiabilité des composants", CSEM

Habite à Neuchâtel

Olha Sereda

C’est à l’Université Nationale Polytechnique de Lviv en Ukraine qu’Olha Sereda décroche son Master en chimie.

Cette discipline m’a toujours passionnée et je voulais me concentrer sur son application dans la technologie

explique-t-elle. Son diplôme en poche, elle arrive à Neuchâtel où elle poursuit des études supérieures qui la mèneront jusqu’au doctorat. Son parcours académique l’amène à travailler avec la professeure Helen Stoeckli-Evans, une rencontre marquante. Cette dernière l’introduit notamment à une technique d'analyse fondée sur la diffraction des rayons X, une méthode non destructive qui la fascine.
Après un post doctorat à l’institut de microtechnique de l’Université de Neuchâtel (UniNE), elle rejoint le CSEM. Cinq ans plus tard, elle y prend la tête du secteur « Fabrication additive et fiabilité des composants ». C’est là qu’une douzaine de personnes s’activent pour étudier, tester et analyser les matériaux qui vont soutenir la compétitivité de l’industrie suisse.

Quelles sont les compétences phares de votre secteur ?

Les compétences clés sont réparties dans trois domaines largement interdépendants :

• L’expertise de matériaux et l’optimisation des procédés ;
• La fabrication additive, aussi connue sous le nom d’impression 3D ;
• Les tests de vieillissement accéléré et la détermination des mécanismes de défaillance de microsystèmes.

Dans le premier domaine, notre spécialité est la relation entre la microstructure et les propriétés physiques de la matière. Nous examinons cette microstructure grâce à des moyens ultra performants qui nous permettent de caractériser les matériaux jusqu’à l’échelle atomique. Nous nous appuyons ensuite sur notre expertise pour améliorer les propriétés - par exemple tribologiques ou mécaniques -  de ces matériaux. Par un processus itératif mené en étroite collaboration avec le client, nous intervenons enfin pour en optimiser le processus de mise au point.

Deuxième activité du secteur, la fabrication additive ouvre de son côté des perspectives exceptionnelles que nous travaillons à concrétiser. Grâce à cette méthode innovante, nous amenons de nouveaux designs, inconcevables avec une méthode de fabrication traditionnelle, tout en respectant les exigences de performance du produit. Par exemple, la fusion sélective par laser (SLM) permettra d'imprimer en 3D des pièces métalliques. Ce processus d’innovation est soutenu par un contrôle de la qualité des pièces tant au niveau de la microstructure que de la résistance mécanique, tout en gardant l’accent sur les performances visées.  

Dans le troisième axe d’activités de notre groupe, nous nous concentrons sur la mise en place des tests de vieillissement accéléré pour comprendre les mécanismes et les modes de défaillance des matériaux et des systèmes. Différentes approches sont par exemple actuellement évaluées pour prédire la fiabilité des composants dans un environnement exigeant comme l’espace. Une série de tests pratiques est réalisée pour évaluer la résistance aux vibrations, aux chocs mécaniques ou même à l’irradiation. De telles analyses poussées permettent d’identifier les points faibles d’un composant et d’assurer des meilleures performances dans le temps.  

Pourriez-vous nous donner des exemples pratiques de recherches menées dans votre secteur ?

Nous avons l’avantage d’avoir des activités dans différents domaines tels que le spatial, l’horlogerie, le médical ou encore l’automobile. La palette est large et ceci est lié à la nature de nos compétences en matériaux et en fabrication additive. Beaucoup d’exemples sont confidentiels, mais je peux par exemple évoquer cette entreprise active dans l’aérospatial qui est venue nous voir pour drastiquement réduire le poids et les dimensions d’une pièce. Grâce à la fabrication additive, nous avons complètement recomposé le concept de la pièce, ainsi que son procédé de fabrication par la voie 3D. Son poids a été divisé par un facteur de 5 en gardant les mêmes performances qu’auparavant.
Ce type de défis est passionnant. Il nous permet de répondre au besoin de notre client et de lui amener un avantage compétitif. Cela correspond complètement à la mission du CSEM, à savoir le soutien à l’industrie.

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