LNCMI
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Partenaires industriels

Prototype NOUGAT d'aimant supraconducteur

Le Laboratoire National Des Champs Magnétiques Intenses (LNCMI) est spécialisé dans les technologies et la recherche en conditions extrêmes, sous champ magnétique intense. Il offre son haut potentiel technologique et scientifique aux chercheurs du monde entier mais également aux utilisateurs industriels. 

Le LNCMI met à la disposition des industriels une infrastructure technique et un savoir-faire unique afin de les aider à réaliser leurs projets de recherche, des mesures, des caractérisations, etc.

Plusieurs modes de partenariats sont possibles. La relation entre le LNCMI et le partenaire industriel peut prendre la forme d’une prestation de recherche, d’un contrat de collaboration de recherche ou encore d’un projet de recherche financé par une tierce partie, dans le cadre d’une collaboration de recherche institutionnelle (Horizon Europe, ANR, Région, etc.). Pour encadrer ces relations, plusieurs types de contrats existent et permettent de garantir le niveau nécessaire de confidentialité et de protection de la propriété intellectuelle requis par les parties. Les négociations contractuelles sont assurées par le Service Partenariats et Valorisation du CNRS.

Les possibilités sont diverses, et vous pouvez en retrouver plusieurs exemples ci-dessous.

Retrouvez notre cartographie des compétences dans la Skillmap : lien vers la skillmap

Contact : direction@lncmi.cnrs.fr

Accès aux installations de champs magnétiques intenses

box de mesure

L’accès aux installations d’EMFL, dont le LNCMI fait partie, est accordé par le biais d’un appel à projets biannuel et ouvert à toute personne qualifiée, qu’elle soit universitaire ou industrielle. Les demandes d’accès sont évaluées par un comité d’experts indépendants. Si un projet est accepté, l’utilisation des installations d’EMFL est gratuite, sous réserve du partage des résultats. Un accès confidentiel payant peut également être négocié.

Dans le cas d’une demande industrielle, une procédure spécifique assurant rapidité, confidentialité est accessible en ligne : https://emfl.eu/isabel/industry/industrial-access/

Prestations de recherche

Le LNCMI possède des installations uniques au monde et l’expertise et le savoir-faire de chercheurs, ingénieurs et techniciens extrêmement qualifiés qui peuvent réaliser des prestations de recherche pour des industriels. Qu’il s’agisse de mesures, de caractérisation, de conception, etc., ces prestations peuvent se faire dans la confidentialité la plus totale et l’intégralité des résultats obtenus appartient au partenaire qui a commandé cette prestation.

Citons l’exemple de l’horloger suisse OMEGA qui a choisi le LNCMI pour tester ses montres dans un très haut champ magnétique (16 T) (article).

Collaborations de recherche

bobine plate Bmax
Logo Bmax I-cube research

Depuis 2013, le LNCMI et l’entreprise toulousaine Bmax/I-Cube Research collaborent pour concevoir des bobines de magnétoformage à longue durée de vie. La durabilité est un enjeu crucial pour l’utilisation des électroaimants à l’échelle industrielle, nécessitant la production de pièces en grande quantité avec une extrême précision et à un coût maîtrisé. Pour générer des champs magnétiques très puissants, il est nécessaire d’utiliser des conducteurs qui combinent une bonne conductivité électrique et une très grande résistance mécanique. En plus de la production d’aimants, le LNCMI dispose de son propre atelier de tréfilage et est capable de fabriquer les conducteurs nécessaires à la fabrication de bobines capables de résister à des champs magnétiques pulsés de longue durée (plusieurs dizaines de millisecondes) jusqu’à 100 T. C’est cette expertise qui a attiré Bmax/I-Cube Research, spécialiste du magnétoformage. IL s’agit d’une technique qui permet de fabriquer à des coûts raisonnables des pièces précises dont la forme ne peut être obtenue par d’autres méthodes. Les électroaimants pulsés conçus à cet effet génèrent des impulsions de champ magnétique très courtes et très fortes, qui induisent un courant dans la pièce métallique à mouler. La pièce est ensuite projetée à très grande vitesse sur un moule qui lui donne la forme souhaitée. Cette technique est appelée magnétoformage direct, par opposition au magnétoformage indirect, où un poinçon est mis en mouvement par les forces magnétiques, frappe le matériau à modeler et le projette sur le moule. L’opération se déroule en quelques dizaines de microsecondes et offre un niveau de précision dans la forme des pièces qui répond aux attentes de secteurs très exigeants comme le luxe, l’aéronautique ou l’automobile. Cependant, les courants électriques pulsés qui rendent ce procédé possible imposent d’énormes contraintes magnétiques, mécaniques et thermiques à l’électroaimant. Le défi consiste donc à produire des bobines avec des matériaux conducteurs suffisamment résistants pour supporter ces contraintes afin de pouvoir les utiliser sur des lignes de production industrielles sans avoir à les remplacer fréquemment. Encore récemment, la limite d’utilisation d’un électroaimant se trouvait autour de quelques centaines d’impulsions réalisées. Aujourd’hui, la collaboration entre Bmax/I-Cube Research et le LNCMI a permis d’optimiser les électroaimants pour qu’ils résistent à plus de 30 000 impulsions, soit une durée de vie 50 fois plus longue (article). Fort de ce succès, Bmax/I-Cube Research est désormais en mesure d’étendre ses applications de magnétoformage et de conquérir de nouveaux marchés. Initialement financé sur les fonds de Bmax/I-Cube Research, le partenariat avec le LNCMI a été reconnu institutionnellement et se poursuit dans le cadre de projets locaux (NEXTMAG, LaBex NANOX), régionaux (MAG-IC, Région Occitanie), nationaux (SIgMA, ANR), et européens (ISABEL, H2020).

Collaborations de recherche institutionnelle

Logo ANR

ANR – Projet SIgMA – 2021-2025

Le LNCMI coordonne un consortium composé de quatre laboratoires (CNRS-LNCMI, UP-PPrime, UT3-CIRIMAT, UBFC-ICB-LERMPS) et l’industriel Bmax/I-Cube Research dans le cadre d’un projet de recherche financé par l’Agence Nationale de Recherche (ANR). Ce projet, appelé SIgMA, vise à concevoir et préparer des conducteurs composites nanostructurés cuivre/argent combinant une conductivité électrique élevée (> 90 %IACS) et une très haute résistance mécanique (> 1 GPa). L’approche repose sur l’effet composite et la nanostructuration par combinaison de la métallurgie des poudres (cold spray ou frittage flash) et de la déformation plastique sévère (tréfilage). Le couplage des paramètres « matériaux » et « procédés » est essentiel pour adapter les micro- et nanostructures, notamment aux interfaces. La durée de vie dans des conditions d’utilisation extrêmes (contraintes mécaniques sévères et forte vitesse de déformation) sera étudiée. Des conducteurs seront préparés comme démonstrateur pour la fabrication d’outils industriels de magnétoformage et la génération de champs magnétiques record (> 100 Tesla). SIgMA permet d’établir un partenariat public/privé et de consolider le transfert et l’innovation d’une technologie clé vers l’industrie.

Lien vers le projet

Remerciements : Ce programme a été soutenu financièrement par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR-20-CEO8-0027).

bobine triple 100 T
aimant polyhélice
lignes acérées sur voiture de luxe

Horizon Europe – FlexRICAN – 2024-2027

Le LNCMI prend part au projet « Flexibility in Research Infrastructures for global CArbon Neutrality » (FlexRICAN) dans le cadre du programme Horizon Europe. Ce projet de recherche rassemble trois grandes infrastructures ESFRI qui ont ou auront, lorsqu’elles seront en service, des utilisations différentes de l’énergie : la source européenne de spallation ERIC (ESS) en Suède, l’infrastructure de lumière extrême ERIC (ELI), avec deux installations en fonctionnement (République tchèque et Hongrie) et le laboratoire européen des champs magnétiques AISBL (EMFL), avec des installations à Grenoble et Nijmegen pour les champs continus et à Dresde et Toulouse pour les champs pulsés (CNRS, SRU, HZDR) et des partenaires industriels qui sont des acteurs clés du secteur de l’énergie, Alfa Laval (AL) et Energy Pool (EP).

Les IR et les partenaires impliqués dans FlexRICAN unissent leurs forces pour optimiser leurs projets énergétiques en cours et futurs. Ils démontreront que les IR, en tant qu’acteurs électro-intensifs, sont à une bonne échelle pour développer une approche énergétique de la fourniture de services au réseau électrique européen par le biais d’une flexibilité énergétique optimisée et aux réseaux de chauffage locaux en développant des projets de récupération de chaleur résiduelle.

Lien vers le projet

Lien vers le projet (CORDIS)

Remerciements : Ce programme a été soutenu financièrement par l’Union européenne (N° 101131516).

Logo FlexRICAN
Logo ISABEL

Horizon 2020 – ISABEL – 2020-2025

Le LNCMI coordonne un projet de recherche financé par l’Union européenne dans le cadre du programme Horizon 2020. Le projet « Improving the Sustainability of the European Magnetic Field Laboratory » (ISABEL) regroupe 18 partenaires donc 6 industriels et est financé à hauteur de 4,9 M€.

Ce projet a permis de développer un nouveau mode d’accès aux laboratoires composant l’EMFL, spécifique aux projets de recherche industriels. Lien vers l’Industrial access.

Ce programme a permis au LNCMI et à l’EMFL de participer à plusieurs salons industriels afin de faire connaître son potentiel à visée industrielle. Il a abouti à la création d’un Industrial Partner Club, animé à la demande des industriels par une série de webinaires mettant en avant les applications industrielles dérivées des technologies de champs magnétiques intenses.

Lien vers le projet (page EMFL)

Lien vers le projet (CORDIS)

Remerciements : Ce programme a été soutenu financièrement par l’Union européenne (N° 871106).

Horizon 2020 – SuperEFML – 2020-2024

Le LNCMI a coordonné un projet de recherche financé par l’Union européenne dans le cadre du programme Horizon 2020. Le projet « Superconducting magnets for the European Magnet Field Laboratory » (SuperEMFL) a regroupé 11 partenaires dont 3 industriels, THEVA, BILFINGER et OXFORD Instruments. Ce projet, financé à hauteur de 2,9 M€, avait pour objectif de faire avancer la technologie sur les supraconducteurs à haute température (HTS). Dans le cadre de cette collaboration, l’industriel allemand THEVA a ainsi pu obtenir des retours des utilisateurs sur ses rubans supraconducteurs et les améliorer pour une utilisation en champ intense.

Lien vers le projet (page EMFL)

Lien vers le projet (CORDIS)

Remerciements : Ce programme a été soutenu financièrement par l’Union européenne (N° 951714).

Logo superemfl

Transfert de technologies

Le LNCMI est engagé dans la valorisation des résultats de recherche de ses scientifiques. Au-delà des collaborations de recherche ci-dessus, il y a des brevets :

  • Procédé et dispositif de caractérisation de propriétés magnéto-chirales d’un échantillon par spectroscopie de résonance paramagnétique électronique
    Inventeurs : G. Rikken, M. Donaire
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  • Copper-silver composite material
    Inventeurs : F. Lecouturier, C. Laurent, D. Mesguich, A. Lonjon, S. Tardieu, N. Ferreira, G. Chevallier, C. Estournes
    Lien
  • Composite conductive cable comprising nanotubes and nanofibers, coaxial microstructure including a copper matrix and said nanotubes and nanofibers and method for manufacturing said microstructure
    Inventeurs : L. Thilly, F. Lecouturier, J-B. Dubois, N. Ferreira, P-O. Renault, P. Olier
    Lien