Ces dernières années, le soudage microplasma, inventé dans les années 60 par la société Sécheron, a été en partie abandonné au profit du soudage par laser. Jean-Michel Martin et Luc Espic, professeurs au Laboratoire des procédés d'assemblage (LPA) de la Haute Ecole d'ingénierie et de gestion du canton de Vaud (HEIG-VD), veulent donner un nouveau souffle à cette technologie en développant une torche miniature.

Soutien de la BCV

La taille et la maniabilité des torches actuelles ne sont pas adaptées pour le microsoudage manuel. «Notre objectif est d'en diminuer la taille de moitié et de rendre son câble d'alimentation beaucoup plus souple et léger», note Jean-Michel Martin. Les bijoutiers, les horlogers ou les techniciens des domaines dentaire, médical, microtechnique et biomédical pourraient ainsi la manier précisément. «Nous avons contacté différents acteurs et utilisateurs de ce procédé et il en est ressorti un vif intérêt pour le développement d'un tel instrument.»

Actuellement, l'équipement est constitué d'une torche reliée par une grosse gaine à un poste à souder, ce qui limite fortement sa maniabilité. Elle reste encombrante et difficile à manier surtout lorsqu'il s'agit de souder des pièces de petites tailles. «C'est comme si l'on utilisait un canon pour tuer une mouche», aime à comparer Luc Espic.

Plus récent, le soudage par laser a toutefois ses inconvénients. Son utilisation doit être confinée dans des espaces clos étant donné le danger lié au rayonnement. Dans le microsoudage, le chalumeau oxhydrique est également utilisé, mais la température de la flamme est limitée à environ 3000 degrés Celsius. Le soudage microplasma a l'avantage de contourner ces différents inconvénients et d'atteindre une température de 10000 à 15000 degrés Celsius. «On peut ainsi fondre très localement n'importe quel métal. Il n'est pas nécessaire de prendre des mesures de précaution particulières car la flamme, de quelques millimètres seulement, est confinée à la sortie de la torche», souligne Jean-Michel Martin.

Les ingénieurs du LPA ont obtenu le soutien de la Banque Cantonale Vaudoise. Le projet a été lauréat de la Fondation BCV qui contribue à verser 190000 francs pour mener à bien le développement de cette nouvelle torche.

La HEIG-VD va collaborer avec le Centre professionnel du Nord vaudois à Sainte-Croix pour la réalisation des prototypes ainsi qu'avec Christoph Hollenstein du Centre de recherches en physique des plasmas de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne pour l'approche théorique.

Actuellement, le procédé utilise la haute température du gaz plasmagène ionisé par un arc électrique. Cet arc est créé entre une électrode en tungstène solidaire de la torche et les pièces à souder. «De l'avis de différents spécialistes des plasmas, il existe un potentiel important d'idées pour créer différemment ce plasma. Cela sera la deuxième étape du projet», explique Luc Espic.

Vers une industrialisation

Le but est d'aboutir à une industrialisation du procédé. Pour y parvenir et pour que ce projet de recherche serve d'exemple aux futurs étudiants du cycle Master, la Fondation BCV a versé 20000 francs supplémentaires pour que les ingénieurs trouvent l'appui de deux coachs externes. Claude Domenjoz et Henri Aubry du réseau de consultants Adlatus ont relevé le défi. Une société sera peut-être créée pour commercialiser et industrialiser un procédé qui pourrait vite prendre de l'ampleur.