#Working3D : six questions pour comprendre le métier d’ingénieur R&D

Avec l’essor de la fabrication additive industrielle, de nombreuses entreprises cherchent à embaucher des profils spécialisés dans ces nouvelles technologies, capables d’exploiter pleinement ses avantages. C’est ce que nous avons constaté sur notre job board dédié, où plus de 900 offres d’emploi liées au secteur de la 3D ont été publiées l’année dernière. Pour continuer à explorer le monde du travail, nous vous proposons #Working3D, une série d’articles qui visent à présenter les différents emplois disponibles sur le marché de la fabrication additive. Si travailler dans ce domaine vous intéresse, alors vous êtes au bon endroit ! Après avoir découvert le rôle d’Emilien Goetz chez Siemens et de Lorenzo Mastria chez Roboze, nous nous sommes plongés aujourd’hui dans l’un des domaines particulièrement intéressant pour le marché, en quête constante d’innovation. Nous avons en effet rencontré Maria Montero, ingénieur R&D au Centre royal néerlandais de l’aérospatiale (NLR).

3DN : Pouvez-vous vous présenter ?

Bonjour, je m’appelle María Montero Sistiaga et depuis 2020, je suis ingénieure R&D au Centre royal néerlandais de l’aérospatiale (NLR), aux Pays-Bas. J’ai une formation en ingénierie des matériaux et je suis titulaire d’un doctorat en ingénierie des matériaux de l’Université de Louvain (KU Leuven). Au NLR, je m’attache à faire passer les technologies de fabrication additive au niveau supérieur. Je travaille principalement sur les technologies métalliques, telles que la fusion laser sur lit de poudre (LPBF) et le dépôt de matière sous énergie concentrée (DED).

3DN : Quand avez-vous découvert la fabrication additive ?

Pendant ma licence en 2011, j’ai eu l’occasion de partir en Erasmus à la KU Leuven (Belgique) pour faire ma thèse. J’y ai travaillé pendant un an avec 3D Systems (anciennement Layerwise) et la KU Leuven sur l’optimisation du processus de fabrication du tantale et du tungstène. C’était ma première expérience de la fabrication additive, et depuis, je n’ai pas quitté ce monde. Il a été très enrichissant de faire partie d’un groupe aussi pionnier en matière d’impression 3D, celui des professeurs Kruth et Van Humbeeck à la KU Leuven. Après ma licence, j’ai décidé de rester à Louvain pour mon master et mon doctorat, où j’ai pu développer davantage mes compétences en matière de conception d’alliages, d’optimisation des processus, de caractérisation mécanique, de production de poudres et de recherche sur la microstructure pour le LPBF.

Après quelques années fructueuses à Louvain, j’ai eu l’occasion de commencer comme ingénieure R&D chez NLR, où je continue à apprendre grâce à l’équipe multidisciplinaire d’impression 3D que nous avons. Le NLR est un centre de recherche appliquée où nous essayons de construire des ponts pour transformer des concepts potentiels (issus de la recherche fondamentale) en solutions pratiques avec lesquelles l’industrie peut continuer à travailler.

3DN : Quel est votre rôle actuel au sein du NLR et à quoi ressemble une journée type ?

Chez NLR, je suis ingénieure R&D et je participe à plusieurs projets liés à la fabrication additive. Je travaille avec trois principales technologies d’impression 3D métal : LPBF, DED et la fabrication de métal par filament fondu (FFF ou FDM). En tant qu’ingénieure R&D, je travaille à la fois sur le plan technique et sur la gestion de projet, ce qui rend chaque jour différent. Ma journée consiste à assister à diverses réunions pour suivre l’avancement du projet ou discuter des résultats, ainsi qu’à me rendre dans les laboratoires pour suivre les activités menées sur les imprimantes ou les installations d’essai.

En R&D, nous ne recherchons pas un travail répétitif. Chaque projet étant unique, de nouveaux défis se présentent à chaque fois et nous en tirons des enseignements. Dans ce cas, nous rencontrons le groupe de travail et discutons des solutions possibles. L’avantage de travailler au NLR est que nous pouvons couvrir presque toutes les étapes de la chaîne de fabrication additive en interne grâce aux différentes installations et équipements dont nous disposons.

Un exemple de projet récent est la production d’une nervure de flaperon pour une nouvelle génération d’avions en utilisant la technologie DED titane. C’était la première fois que nous produisions une pièce aussi grande et complexe avec du titane. C’est pourquoi nous avons mis au point une méthode de production permettant de fabriquer la nervure avec la plus grande qualité et la plus grande précision tout en minimisant les écarts. Pour ce faire, plusieurs caractéristiques critiques de la conception ont été optimisées avant la production de la pièce finale. Ce projet était très difficile en raison de la taille du composant et de l’accumulation de contraintes résiduelles dans le titane. Cependant, ce fut une excellente occasion d’apprendre les limites de la méthode DED et de découvrir une autre façon de penser.

3DN : Quelles sont les connaissances et l’expérience requises dans votre travail ?

L’avantage de la fabrication additive est sa polyvalence. Il existe différentes disciplines qui jouent un rôle dans l’impression 3D et sur lesquelles la R&D peut se concentrer : analyse des données, numérisation, simulation et modélisation, mécanique, science des matériaux, statistiques chimiques, construction de machines, etc. À ce titre, mon poste actuel requiert également une combinaison de qualifications. D’une part, la connaissance des outils de modélisation 3D est très utile. D’autre part, il est important d’avoir une expérience de la relation entre le processus, les caractéristiques du matériau et la performance finale de la pièce. Ainsi, je recommanderais une école d’ingénieurs, soit en mécanique, soit en génie des matériaux.

3DN : Quels sont les plus grands défis que vous rencontrez ?

Le principal défi auquel nous sommes confrontés est d’instaurer la confiance dans la technologie. Outre les grands efforts déployés par la communauté pour accroître les connaissances et faire mûrir les technologies, il reste encore des étapes à franchir en vue de la certification et de la qualification. Bien entendu, ce processus dépend beaucoup du secteur. Dans le cas de l’aérospatiale, la certification est encore plus importante. Actuellement, l’approche de la qualification est basée sur des pièces, ce qui signifie une conception, une configuration de plate-forme, un ensemble de paramètres, un lot de poudre fixe et une machine fixe. Si une petite modification doit être apportée, par exemple dans la conception, l’ensemble du processus de qualification doit être revu. Cela prend du temps et nécessite une compréhension approfondie de la relation processus-matériau-conception. Au NLR, nous travaillons actuellement sur de nouvelles approches de qualification et de certification virtuelles pour la fabrication additive.

3DN : Quels conseils donneriez-vous à quelqu’un qui souhaite travailler dans la R&D ?

Je pense que le plus important est d’être prêt à travailler différemment, à apprendre et à être ouvert aux défis constants. La fabrication additive évolue très rapidement et il y a beaucoup de défis à relever. Donc si vous aimez chercher des solutions et rendre les choses meilleures et plus efficaces, il y a beaucoup d’opportunités dans le monde de l’impression 3D. En outre, les technologies couvrent plusieurs disciplines de l’ingénierie, ce qui en fait un domaine passionnant pour de nombreux ingénieurs.

Le métier d’ingénieur R&D vous intéresse-t-il ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !