Qualification matériaux & procédés, preuve à l’appui.

Remplacer un matériau devenu interdit, qualifier un traitement de surface ou un nouveau fournisseur : nous construisons la preuve, essai par essai, jusqu’au dossier qui permet de décider.

Nos expertises · Qualification matériaux & procédés

Une pièce aéronautique reste en service pendant des décennies. Le matériau, le traitement ou le fournisseur qui l’ont rendue possible, eux, ne durent pas toujours autant : une substance passe sous autorisation REACH, un procédé historique perd sa source, un sous-traitant ferme. Il faut alors changer quelque chose sans rien perdre de ce que la pièce doit tenir. Qualifier, c’est démontrer cela. Nous accompagnons cette démarche de bout en bout, de la veille réglementaire au dossier de qualification.

L’essentiel

AVNIR Engineering conduit la qualification de matériaux et de procédés pour les industriels de l’aéronautique, du spatial et de la défense : substitution des matériaux obsolètes (REACH, CMR, RoHS), qualification de traitements de surface et de procédés spéciaux, programmes d’essais de qualification (mécaniques, fatigue, climatiques, brouillard salin, électriques), justification en fatigue et tolérance aux dommages, qualification industrielle de fournisseurs. Livrable : le rapport et le dossier de qualification. Deux modes d’intervention : ingénieurs intégrés à vos équipes, ou mission confiée à notre bureau d’études. Entreprise certifiée ISO 9001:2015.

Décrivez-nous votre situation : un matériau menacé, un procédé à requalifier, un fournisseur à changer.

Ce que nous livrons : une preuve, pas une pile de procès-verbaux

Un programme de qualification produit beaucoup de papier : procès-verbaux d’essai, relevés, photos d’éprouvettes. Aucun de ces documents ne dit, seul, si le nouveau matériau ou le nouveau procédé convient. Ce qui le dit, c’est le dossier de qualification : le besoin et le domaine d’emploi, les critères d’acceptation fixés avant les essais, le programme qui les teste, les résultats, les écarts et leur justification, la conclusion et ses limites. C’est ce dossier que nous construisons et rédigeons.

Cette page traite de la démarche : substituer, qualifier, démontrer. La connaissance des matériaux eux-mêmes (métalliques, composites, céramiques, comportement en fatigue, corrosion et vieillissement, expertise micrographique) est détaillée sur notre page Matériaux, qui en est le socle.

La qualification en un coup d’œil
VoletCe que nous faisonsCe que vous obtenez
Obsolescence et substitutionVeille réglementaire REACH, CMR et RoHS, gestion des obsolescences, choix du remplaçant selon les fonctions réellement assuréesUne démonstration d’équivalence : référence et candidat soumis au même programme d’essais, critères d’acceptation fixés avant la première éprouvette
Traitements de surface et procédés spéciauxSuivi du développement des traitements de surface et des couches minces, traitements thermiques, fabrication additive, procédés compositesUn procédé qualifié comme procédé spécial, des méthodes d’inspection préconisées, y compris par contrôle non destructif
Programmes d’essais de qualificationDéfinition des programmes, suivi de fabrication des éprouvettes, planification et suivi des essais, qualification environnementaleLe rapport de qualification et le dossier de preuves
Fatigue, tolérance aux dommages et fiabilitéJustification en fatigue et tolérance aux dommages, analyse des faciès de rupture, corrélation calcul-essaiUn accompagnement jusqu’à la certification, des modèles de dimensionnement alimentés et validés par l’essai
Qualification fournisseurs et chaîne matièreAudits et qualification industrielle de fournisseurs, soutien à la productionUn changement de source ou de procédé qualifié avant d’entrer en production

Obsolescence et substitution : REACH, CMR, RoHS

La plupart des qualifications commencent par une contrainte qui n’est pas technique : un règlement qui change.

  • Veille réglementaire : suivi des évolutions du règlement REACH (règlement (CE) n° 1907/2006), notamment de son Annexe XIV qui soumet l’usage de certaines substances à autorisation, des classifications CMR issues du règlement CLP (règlement (CE) n° 1272/2008) et de la directive RoHS (2011/65/UE).
  • Gestion des obsolescences : identification des matériaux, revêtements et produits de traitement concernés dans vos définitions, et de l’échéance qui s’applique à chacun.
  • Choix du remplaçant : sélection des solutions candidates au regard des fonctions réellement assurées par l’ancien matériau (tenue mécanique, protection contre la corrosion, conductivité, adhérence d’une peinture), pas seulement de sa composition.
  • Démonstration d’équivalence : référence et candidat soumis au même programme d’essais, avec des critères d’acceptation définis avant la première éprouvette.

Le cas du reclassement d’une substance est détaillé dans obsolescence matériau et REACH : traiter un reclassement CMR.

Traitements de surface et procédés spéciaux

Un traitement de surface ne se contrôle pas entièrement sur la pièce finie : sa qualité dépend de la maîtrise du procédé. C’est ce qui en fait un procédé spécial, à qualifier comme tel.

  • Traitements de surface : anodisation, cadmiage, passivation, conversion chimique, projection thermique, sur matériaux métalliques et composites, dont nous suivons le développement en accord avec les spécifications et le règlement REACH.
  • Couches minces : suivi du développement de dépôts par pulvérisation cathodique, étudiés pour leur tenue à l’oxydation et à la corrosion.
  • Autres procédés : traitements thermiques, fabrication additive, résines et procédés composites, dès qu’un changement de paramètre, de machine ou de site impose de requalifier.
  • Méthodes d’inspection : préconisation des contrôles adaptés au procédé, y compris par contrôle non destructif (courants de Foucault, ultrasons, émission acoustique).

Nos ressources : traitement de surface aéronautique, un procédé spécial à qualifier, traitement thermique des pièces aéronautiques et fabrication additive métallique : essais et qualification.

Programmes d’essais de qualification

Le cœur du métier : concevoir les essais qui répondent à la question posée, ni plus, ni moins.

  • Définition des programmes d’essais : choix des essais, des conditions, du nombre d’éprouvettes et des critères d’acceptation, en regard des exigences de la spécification et du domaine d’emploi.
  • Suivi de fabrication des éprouvettes : une éprouvette qui n’est pas représentative du procédé de série ne qualifie rien.
  • Planification et suivi des essais : essais mécaniques (traction, flexion, dureté, microdureté), fatigue, essais climatiques, brouillard salin, filiforme, tenue aux fluides, vieillissement, essais électriques.
  • Qualification environnementale des équipements selon les référentiels du secteur (DO-160, MIL-STD-810, ECSS), conduite avec notre activité d’essais et bancs d’essai.
  • Rapports de qualification : rédaction du rapport et du dossier de preuves.

La construction du protocole est détaillée dans plan de qualification : du protocole au dossier de preuves, et la lecture d’un essai de corrosion dans corrosion au brouillard salin : qualifier sans prédire la durée de vie.

Éprouvettes en alliage d'aluminium anodisé maintenues dans un râtelier inox à l'intérieur d'une enceinte climatique
Des éprouvettes représentatives du procédé de série, exposées dans une enceinte climatique : la matière première d’un dossier de qualification.

Fatigue, tolérance aux dommages et fiabilité

Pour une pièce de structure, qualifier un matériau ou un procédé revient souvent à démontrer qu’il ne dégrade pas la durée de vie.

  • Justification en fatigue et tolérance aux dommages : accompagnement jusqu’à la certification des pièces concernées.
  • Fiabilité : tenue en fatigue, en température et à la charge ultime.
  • Analyse des faciès de rupture : microscopie électronique à balayage, tomographie X, pour comprendre pourquoi une éprouvette a cédé là où elle a cédé.
  • Corrélation calcul-essai : les résultats d’essai alimentent et valident les modèles de dimensionnement.

Qualification fournisseurs et chaîne matière

Un matériau qualifié chez un fournisseur ne l’est pas automatiquement chez un autre. Changer de source, c’est requalifier.

  • Audits et qualification industrielle de fournisseurs : évaluation du procédé, de sa maîtrise et des pièces produites.
  • Sécurisation de la chaîne d’approvisionnement matière, pour qu’un changement de source ou de procédé chez un sous-traitant soit qualifié avant d’entrer en production.
  • Soutien à la production : l’expertise matériaux mobilisée au plus près de vos ateliers et de vos fournisseurs.

La démarche complète est décrite dans qualification fournisseur : de l’audit au dossier de première pièce.

Notre différence : l’étude, l’essai et le dossier dans la même équipe

Une qualification échoue rarement sur un essai raté. Elle échoue sur un programme mal posé : un critère d’acceptation fixé après coup, une éprouvette non représentative, un essai qui ne teste pas la fonction que l’ancien matériau assurait. Ces erreurs coûtent des mois, parce qu’on ne les découvre qu’au moment de conclure.

Nos ingénieurs matériaux conduisent la démarche de l’étude à la qualification, en passant par la simulation et le contrôle qualité :

  • Une seule équipe : ceux qui définissent le programme suivent les essais, analysent les ruptures et rédigent le dossier. Rien ne se perd entre celui qui spécifie et celui qui exécute.
  • L’imagerie : microscopie optique, MEB-FIB, MET et tomographie X quand l’analyse l’exige.
  • Des bancs dédiés : érosion, pliage de soudures, chute sur composites, mesure d’amortissement par excitation impulsionnelle.

Comment nous travaillons

Deux modes d’intervention : ingénieurs intégrés à vos équipes (assistance technique, missions ponctuelles ou longues), ou mission prise en charge par notre bureau d’études, du cahier des charges au dossier de qualification.

Cadre qualité : entreprise certifiée ISO 9001:2015.

Ancrage R&D : PME indépendante créée en 2009, implantée à Paris, Bordeaux et Lyon, nous coordonnons et contribuons à des projets de recherche collaboratifs (FUI, CORAC, RAPID, H2020), où nous préparons et suivons des essais de qualification multiphysique : mécaniques, électriques, environnementaux.

Écosystème : membre du pôle ASTech, du cluster EDEN et d’Aerospace Cluster Auvergne-Rhône-Alpes.

Questions fréquentes

Quelle différence entre caractériser et qualifier un matériau ?

Caractériser, c’est mesurer des propriétés : une résistance, une dureté, une tenue en fatigue. Qualifier, c’est démontrer, essais à l’appui, qu’un matériau ou un procédé satisfait une exigence définie à l’avance, dans des conditions d’emploi définies, et le consigner dans un dossier que d’autres pourront relire. La caractérisation fournit les mesures ; la qualification décide de ce qu’elles prouvent.

Un matériau visé par REACH doit-il être remplacé tout de suite ?

Pas forcément, mais il faut le savoir tôt. L’inscription d’une substance à l’Annexe XIV du règlement (CE) n° 1907/2006 soumet son usage à autorisation, avec une date au-delà de laquelle il n’est plus permis sans elle. Le temps de qualifier un remplaçant (essais, dossier, acceptation) prend du temps, souvent plus qu’on ne l’anticipe. La veille réglementaire sert à démarrer la substitution avant que l’échéance ne la rende urgente.

Comment démontrer qu’un procédé de remplacement est équivalent ?

En soumettant la référence et le candidat au même programme d’essais, sur des éprouvettes représentatives, avec des critères d’acceptation fixés avant les essais : tenue mécanique, fatigue, corrosion au brouillard salin, adhérence, vieillissement, propriétés électriques si la fonction l’exige. L’équivalence se démontre critère par critère ; un écart n’est pas un échec s’il est expliqué et justifié pour l’emploi visé.

Que contient un dossier de qualification ?

Le besoin et le domaine d’emploi, le programme d’essais et sa justification, la définition et la traçabilité des éprouvettes, les résultats bruts et leur analyse, les écarts constatés et leur traitement, la conclusion et ses limites. C’est ce dossier, et non les essais seuls, qui permet à votre client ou à votre autorité de décider.

Pouvez-vous qualifier un nouveau fournisseur de matière ou de traitement ?

Oui. Nous menons des audits et des qualifications industrielles de fournisseurs, de l’examen du procédé à l’évaluation des pièces produites, et nous intervenons en soutien à la production pour sécuriser la chaîne d’approvisionnement matière quand une source disparaît ou change.

Nos articles sur la qualification

Pour aller plus loin, nos ressources détaillées :

Sujets connexes :

Références

Les textes normatifs et réglementaires cités sur cette page, à leur source officielle :

Parlons de votre projet

Un matériau à remplacer, un procédé ou un fournisseur à qualifier ?

Décrivez-nous la situation : nous vous dirons quel programme d’essais elle appelle, ce qu’il pourra démontrer et quel dossier vous recevrez.

Nous contacter
Nathalie Voisin, directrice opérationnelle d'AVNIR Engineering

Nathalie Voisin

Directrice opérationnelle, AVNIR Engineering

Nathalie pilote les missions d’ingénierie mécanique, de matériaux et de compatibilité électromagnétique confiées par les industriels de l’aéronautique, du spatial et de la défense.

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