L`ingénierie de la cryogénie et des gaz

L’ingénierie
de la cryogénie et des gaz
www.airliquideadvancedtechnologies.com
« Spécialiste de l’ingénierie de la cryogénie et des gaz, Air Liquide Advanced Technologies
apporte à ses clients des solutions spécifiques, depuis la conception des systèmes
jusqu’à leur intégration dans les applications. Bien au-delà, c’est en visionnaire
qu’Air Liquide Advanced Technologies anticipe et accompagne les besoins futurs de
ses clients, notamment dans les domaines de l’énergie et de l’environnement ».
Air Liquide Advanced Technologies Sassenage (France - 38)
2
Sommaire
AIR LIQUIDE GROUPE
Air Liquide, complémentarité et diversité
des expertises du Groupe
I Leader mondial, engagements, branches d’activité
4
AIR LIQUIDE advanced Technologies
Une vision d’avance
I Présence, histoire et perspectives
6
L’expertise des gaz et de la cryogénie
I Domaines de compétences et métiers
8
L’expertise au service de domaines
technologiques de pointe
I Sept marchés
10
Les garanties de notre réussite
I équipes pluridisciplinaires, centre d’essais,
ressources Groupe
14
3
Air Liquide, complémentarité et diversité des
Créé en 1902 par Georges Claude et Paul Delorme, Air Liquide
a développé une expertise dans les gaz industriels, tels
l’oxygène, l’azote, l’hélium, l’hydrogène - et médicaux. L’activité
du Groupe s’articule autour de quatre branches mondiales :
Grande industrie, Électronique, Industriel Marchand et Santé. à
ces quatre activités majeures s’ajoute une cinquième dimension
qui regroupe les développements « Autour des Gaz ».
1902 - 1990
1991 - 2000
2001 - 2011
43 600 collaborateurs présents
dans 80 pays
Un acteur engagé
dans le développement durable
Pour Air Liquide, le développement durable s’inscrit autour
de 4 dimensions :
Créer de la valeur pour les actionnaires en développant l’activité et la performance de
l’entreprise dans la durée et la transparence ;
Valoriser les femmes et les hommes de l’entreprise engagés autour d’un même projet :
favoriser la diversité, faciliter et accélérer les transferts des connaissances, motiver et impliquer,
s’engager socialement et humainement ;
Préserver la vie et l’environnement : sécurité des personnes et des installations, préservation
de l’environnement dans ses activités de production et chez ses clients ;
Innover pour demain afin de garantir le développement de l’entreprise et de ses clients.
4
s expertises du Groupe
4 branches
d’activités mondiales
Les activités
associées :
Grande industrie
Santé
Air Liquide propose aux industriels
Air Liquide accompagne les patients
Ingénierie
et construction
mondiaux des solutions gaz et
à l’hôpital et à leur domicile, en leur
énergie pour améliorer l’efficacité
offrant toute une gamme de presta-
de production « sur site » ou aux réseaux
de leurs procédés et les aider à
tions, de matériels et de services.
de canalisations.
Air Liquide fournit de grands volumes
de gaz aux clients, grâce à des unités
Leader mondial de ce marché, le Groupe
mieux respecter l’environnement.
produit ainsi des gaz industriels pour un
34 %
large éventail de procédés de fabrication
Électronique
et d’applications dont ils constituent
10 %
16 %
souvent les matières premières.
L’activité porte essentiellement sur
Air Liquide Advanced Technologies
des gaz ultrapurs, des gaz spé-
est partie intégrante du pôle Ingé-
ciaux, des nouvelles molécules,
des équipements de mise en
nierie et Construction.
40 %
œuvre de ces produits et des
services personnalisés.
Industriel
Marchand
Cette activité innove en permanence
afin de proposer à nos clients des
solutions fiables et de qualité
répondant à leurs enjeux clés
d’aujourd’hui et de demain, grâce
à notre savoir-faire technologique,
et nos réseaux d’experts et de
chercheurs.
2010
L’innovation
au quotidien
L’innovation, une valeur
fondamentale au sein
du Groupe Air Liquide,
et un pilier de sa croissance.
Les équipes mondiales des centres de
recherche, de technologie et d’ingénierie
travaillent dans trois directions majeures :
I l’environnement durable, la santé &
hygiène et les technologies avancées.
Elles mettent au point des procédés
innovants et compétitifs de production des
gaz, développent de nouvelles applications
et offres de services, assurent la diffusion
de l’expertise technique dans le Groupe et
exercent une veille scientifique active.
En chiffres
I 1 brevet déposé chaque jour,
I 33 % du CA se fait sur application de
produits non existants il y a 10 ans,
I 60 % des dépenses d’innovation du
Groupe consacrées au développement
durable.
Soudage, plongée
et chimie
Air Liquide développe, à partir du métier
des gaz, des compétences dans les
domaines complémentaires : soudage
et coupage, chimie de spécialité, et
plongée professionnelle et sportive.
51 %
49 %
2010
Matériel de soudage
Chimie et plongée
5
Air Liquide Advanced Technologies, une
Dès l’origine, Air Liquide Advanced Technologies choisit de capitaliser sur l’innovation et se tourne résolument
vers l’avenir. Le site de Sassenage ouvre en 1962 avec la conviction que la cryogénie est vouée à un
avenir industriel. Les premières applications voient rapidement le jour dans le spatial. Au fil des années,
les équipes d’experts ont transformé les idées de quelques pionniers en un parcours exceptionnel.
Nous élaborons pour et avec vous
les solutions d’avenir les mieux adaptées à vos besoins
Air Liquide Advanced Technologies répond à l’une des valeurs fondamentales
du Groupe, l’innovation technologique. Chaque nouveau projet contribue à dessiner
l’avenir, et initie des opportunités de développement. Guidés par la volonté de
développer les savoir-faire du Groupe dans des environnements à forts contenus
technologiques, près de 400 collaborateurs participent à l’expansion de nouveaux
marchés. Que ce soit en France sur le pôle de Sassenage ou des Mureaux
(région parisienne), ou sur chacune des trois implantations internationales aux
États-Unis, au Japon et en Chine, nos équipes contribuent chaque jour à la
valorisation de l’expertise, des capacités industrielles et commerciales dans les
domaines de l’ingénierie de la cryogénie et des gaz.
Histoire et perspectives
6
Naissance
être les premiers
I 15 octobre 1962
Ouverture du site sous le nom de
Centre d’Études Cryogéniques.
I 1964
Mise en place de la zone hydrogène
pour les essais.
I 11 juin 1965
Inauguration officielle de site.
I 1967
La première cryopompe en France,
commandée par le CNES Toulouse,
est fabriquée au CEC.
I 1973
Lancement du programme européen
Ariane.
I 1975
Première mission au CERN : la
fourniture d’un réfrigérateur de 130 W
à 4,4 K.
I 24 décembre 1979
Premier tir réussi d’Ariane, avec
les réservoirs du 3e étage fabriqués
à Sassenage.
I 1er janvier 1980
Le CEC devient la Division des
Techniques Avancées – Advanced
Technologies. Le site affirme une
vocation plus industrielle.
vision d’avance
I 1980
Mise au point du premier liquéfacteur
à pilotage 100 % automatique Hélial.
Une première mondiale.
I 1984
Installation de la plus puissante
pompe à vide poussée au monde
(8 millions de litres par seconde)
sur la machine européenne de
recherche sur la fusion JET en
Angleterre.
S’imposer et gagner
la reconnaissance
des pairs
I 1987
La cagoule antifumée conçue par
Advanced Technologies est retenue
par Air France.
I 1988
Création de Cryospace aux Mureaux
(région parisienne - France) pour
la fabrication des réservoirs
d’Ariane 5.
I 1989
P9, la commande historique
d’Arianespace. Elle porte sur
50 réservoirs.
I 1990
L’OBOGS est retenu sur le programme Rafale, qui doit porter sur
plus de 200 appareils.
Advanced Technologies revient au
CERN 15 ans après la 1re fourniture
avec un liquéfacteur 6 kW et deux
réfrigérateurs 12/18 kW.
De nouveaux défis
I 1992
Première référence marquante aux
États-Unis, Advanced Technologies
livre 4 compresseurs cryogéniques
à CEBAF (devenu depuis TJNAF).
I 1994
Lancement du programme européen Fever. Objectif : faire rouler une
Renault Laguna équipée d’une pile
à combustible pendant 500 km.
I 1999
Réalisation de 2 réfrigérateurs de
18 kW à 1,8 K pour le LHC du
CERN.
I 2001
Création de la filiale Axane (pile
à combustible) et de Air Liquide
Cryogenics Services.
Marché historique avec le CERN :
27 kilomètres de lignes cryogéniques pour l’anneau du LHC.
Toujours plus loin
I 2002
7 épurateurs de gaz à très haute
pureté en 5 mois pour Crolles 2.
1re pile à combustible Axane.
I 2003
1re station Hydrogène.
US Air Force s’équipe à Sassenage
(analyseurs d’oxygène).
Hélial à la conquête de l’Asie.
I 2004
Installation du plus grand réfrigérateur du monde au CERN.
I 12 février 2005
1er vol pour Ariane 5 version ESCA.
I 2005
Première percée en Chine pour
l’Hélial (Shanghai Institute for Satellite
Engineering).
I 2006
Livraison finale CERN.
Lot PA Ariane 5.
Melfi opérationnel à bord de la
Station Spatiale Internationale.
I 2007
Des cryostats inédits pour les câbles
supraconducteurs aux États-Unis.
1er OBOGS sur l’A400M.
Deux implantations Air Liquide
Advanced Technologies aux ÉtatsUnis et en Chine.
I 2008
Implantation Air Liquide Advanced
Technologies au Japon.
5 stations hydrogène pour Général
Motors en Amérique du Nord.
I 2009
Lancement des satellites Planck et
Herschel.
I 2010
Une 2e unité de production d’hélium
pour le site de Ras Laffan au Qatar :
l’unité la plus importante au monde
(jusqu’à 38 millions de m3/an) et le
plus grand liquéfacteur.
Et demain
I Poursuivre notre développement à l’international.
I Après le CERN et Kstar, Air Liquide Advanced Technologies est prêt à
relever le défi du projet ITER (réacteur expérimental thermonucléaire
international) un prototype de réacteur nucléaire à fusion actuellement
en construction à Cadarache (France).
I Développer de nouvelles technologies dans le domaine des énergies
décentralisées.
I Contribuer au développement du futur lanceur spatial européen.
7
L’expertise des gaz et de la cryogénie
Fortes de près de 50 années d’expérience technique, industrielle
et commerciale, nos équipes développent de nouvelles briques
technologiques en s’appuyant sur un savoir-faire unique.
Elles créent des solutions sur mesure pour répondre à
vos attentes spécifiques, mais aussi des produits standardisés
à fort contenu technologique.
Notre domaine de compétences
L’ingénierie de la cryogénie et des gaz
La cryogénie
Nos équipes contribuent à la réussite de votre projet, et sont à même de vous
accompagner dans toutes les étapes de ce projet, de l’élaboration du cahier
L’art du grand froid
des charges à la mise en œuvre de la solution.
La cryogénie est la science des basses
températures. Elle possède de très nombreuses applications, notamment dans
les secteurs alimentaire, médical, industriel,
physique. Étude et technique des basses
températures dans le but de comprendre
les phénomènes physiques qui s’y manifestent, elle a développé de nombreuses
possibilités, comme :
I La conservation des aliments à l’aide
d’azote liquide,
I La supraconductivité,
I La superfluidité,
I La lyophilisation,
I La récupération de plus de 90 % des
gaz destructeurs de la couche d’ozone,
I La création, à partir d’azote liquide,
de toutes sortes de neiges.
Elles abordent chaque mission de façon globale avec une démarche associant
conseil, conception de solutions, services associés et maîtrise des risques. Leur
objectif : vous satisfaire.
La majorité des métiers d’Air Liquide Advanced Technologies s’articule autour
de multiples compétences. Certaines d’entre elles concernent directement les
gaz : séparation, analyse & contrôle de la qualité, traitement, stockage & distribution. Les autres visent la cryogénie, et plus particulièrement la réfrigération à
très basse température et la liquéfaction des gaz. Avec un objectif commun :
repousser les frontières de la connaissance des gaz.
Turbines.
8
Turbine à technologie palier
gaz statique.
Turbomachine pour réfrigérateur Melfi à bord
de la Station Spatiale Internationale.
Équipements respiratoires de
protection vendus à plus de
40 000 exemplaires dans le monde.
Les équipes Air Liquide assurent
l’exploitation des équipements
cryogéniques du CERN.
Nos métiers
1
Développer
des technologies
propriétaires
2
Nous nous appuyons sur nos
savoir-faire et ceux du Groupe dans
le domaine de l’ingénierie de la
cryogénie et des gaz. Et pour
répondre à vos défis ou les anticiper,
nous développons des briques
technologiques dans les secteurs
suivants :
I Technologie de séparation
des gaz,
I Réfrigération très basse
température et liquéfaction
Créer
des solutions
spécifiques dans
des applications
complexes
3
Toujours dans le domaine de l’ingé-
Concevoir,
industrialiser
et fabriquer
des produits
à fort contenu
technologique
nierie de la cryogénie et des gaz,
Au-delà du développement de
nous accompagnons nos clients
technologies propriétaires et de la
dans l’identification et l’intégration
création de solutions spécifiques,
de technologies existantes, pour
nous avons également la capacité
résoudre des besoins spécifiques
de développer et fabriquer des
complexes avec une solution inno-
produits sur mesure répondant à
vante. Nos équipes apportent une
des besoins récurrents des marchés.
solution unique pour un client unique.
Notre objectif : un produit optimisé,
fiable et au meilleur coût.
des gaz,
I Régulation électronique,
I Stockage et distribution.
4
Piloter les projets et les programmes
Air Liquide Advanced Technologies assure un accompagnement complet :
I Étude et participation à l’élaboration du cahier des charges,
I Sélection des technologies les mieux adaptées,
I Proposition de solutions clés en main,
I Maîtrise des risques,
I Services associés.
9
L’expertise au service de domaines tech
Obiggs : générateur d’azote embarqué.
Mirage 2000.
Porte-avions Charles de Gaulle.
Nos marchés
I Aéronautique civile et militaire
Air Liquide Advanced Technologies propose des solutions
globales, innovantes, permettant d’améliorer la disponibilité
et la sécurité des aéronefs.
Nos équipes conçoivent, développent et réalisent des systèmes de production
et distribution de gaz (azote et oxygène), en s’appuyant sur les technologies
développées par le Groupe. Nos équipements et systèmes répondent à tous les
besoins de nos clients, que ce soit en gaz embarqués à bord d’aéronefs, ou
I Marine
Air Liquide Advanced
Technologies innove
pour consolider et élargir
son offre au service
des programmes navals.
Accompagnant les constructeurs
tout au long de leurs projets, nos
experts marine développent, depuis
pour des applications au sol.
Au cœur de notre expertise
I Systèmes embarqués de génération d’oxygène : OBOGS,
I Systèmes embarqués de génération de gaz inerte : OBIGGS,
I Cagoules antifumée de protection respiratoire,
I Moyens de servitude sol : générateurs mobiles d’azote ou d’oxygène,
I Cryogénie pour l’optronique : mini-réfrigérateurs destinés au refroidissement
des détecteurs infrarouges.
une dizaine d’années, des systèmes de production et de stockage
de gaz et des systèmes de régénération d’atmosphères confinées.
Au cœur de notre expertise
I Systèmes embarqués à bord des
sous-marins et des bâtiments de
surface.
Cagoule de protection respiratoire.
10
Obogs : générateur d’oxygène
embarqué.
nologiques de pointe
Réservoir Mesma.
Turbo Machine Melfi.
Systèmes isolants.
cryospace
Un Groupement
d’Intérêt Économique
pour la conquête
de l’espace
Le Groupement d’Intérêt Économique
CRYOSPACE est né de l’association de
deux sociétés prestigieuses, Air Liquide 55 % - et ASTRIUM - 45 %. Pour les
réservoirs cryotechniques d’Ariane 5, les
deux sociétés mères, fortes d’une longue
expérience dans le domaine de l’espace,
mettent en commun leur expertise technique ainsi que leurs compétences en
matière de conduite de programmes
spatiaux et de maîtrise de la fiabilité et de
la qualité.
Bras cryogéniques Ariane 5.
I Espace
Depuis près de 50 ans, Air Liquide s’est bâti une forte
crédibilité dans la conquête du spatial. Partenaire historique,
le Groupe innove et repousse en permanence les frontières
technologiques, pour répondre aux besoins des institutionnels
et industriels.
Nos équipes poursuivent toujours la même stratégie pour :
I Concevoir, développer et fabriquer des réservoirs structuraux pour étages
propulsifs H2/O2, et des systèmes de pressurisation Hélium,
Réservoir principal d’Ariane 5.
I Proposer des infrastructures cryogéniques de lancement (pas de tir), des
moyens d’essais pour équipements lanceurs et pour satellites et composants
(chambres de simulation spatiale),
I Embarquer de la cryogénie à bord des satellites ou de la Station Spatiale
Internationale, et participer ainsi aux grands projets spatiaux internationaux :
MELFI, PLANCK, HERSCHEL…
Au cœur de notre expertise
I Équipements sol, lanceurs et systèmes orbitaux.
11
L’expertise au service de domaines tech
Nos marchés
Épurateur ultral.
I Électronique
& Optoélectronique
L’ultra haute pureté
au service
des semi-conducteurs
Grâce à la précision des technoloLiquéfacteur Qatar.
I Recherche scientifique
gies Air Liquide, nos ingénieurs et
techniciens apportent des réponses
aux besoins spécifiques des
Dans le domaine de la cryogénie, Air Liquide Advanced
Technologies est le partenaire des laboratoires, des centres
de recherche, des grands équipements scientifiques
et des services R&D du secteur industriel.
industriels, sociétés d’ingénierie et
Nos spécialistes s’appuient sur plus de quarante ans d’expérience technique,
dédiés à la production et l’analyse
industrielle et commerciale dans la production du froid, la liquéfaction des gaz,
de gaz ultra-purs.
OEM (Original Equipement Manufacturer), en proposant des systèmes
le stockage, la distribution de fluides cryogéniques à très basses températures.
L’ensemble des applications développées dans l’univers scientifique trouvent
également des débouchés dans le domaine industriel, à l’image du centre de
liquéfaction d’Hélium du Qatar.
Station de distribution hydrogène.
12
nologiques de pointe
I Chimie & Pharmacie
L’expertise des traitements des effluents gazeux
et du contrôle thermique
Nous comprenons et analysons tous les besoins des industriels de la chimie et
de la pharmacie. Nous leur apportons des solutions clés en main, depuis l’étude
Un regard nouveau
vers l’innovation
jusqu’à la mise en œuvre, en passant par la maîtrise des risques.
COMMPAC : pile à combustible stationnaire.
Voxal : une solution au piegeage des effluents.
I Énergies décentralisées
Air Liquide relève le défi de l’énergie décentralisée.
I Hydrogène énergie
Acteur engagé dans le domaine de l’hydrogène énergie, le Groupe s’emploie
activement à développer l’ensemble de la chaîne de l’hydrogène : production,
stockage, stations de distribution et conception des piles à combustible.
Travaillant en étroite collaboration avec les secteurs publics et privés, Air Liquide contri-
Axane est une filiale appartenant intégralement au Groupe Air Liquide. Créée en 2001,
elle a pour mission de développer à l’échelle
mondiale des systèmes d’équipements
complets de production d’énergie, à partir
de piles à combustible alimentées par de
l’hydrogène. Le savoir-faire d’Axane associé
à l’expertise d’Air Liquide sur l’ensemble
de la chaîne de l’hydrogène permet de
proposer une offre globale et unique
respectueuse de l’environnement. La pile
et son combustible dans une même solution
facilitent la gestion de l’énergie, avec un
seul interlocuteur et un système optimisé
adapté aux métiers de ses clients.
bue à rendre concrètes les technologies de cette solution alternative prometteuse.
I Biogaz
Associant plusieurs briques technologies, Air Liquide
élabore une solution globale intégrant toutes les étapes
à franchir entre la collecte du Biogaz et la compression
ou la liquéfaction du bio méthane.
Notre ambition : être reconnu comme le leader de
l’épuration du biogaz.
13
Les garanties de notre réussite
Toutes nos équipes ont pour mission de vous proposer des solutions innovantes en matière de gaz
et de cryogénie, de vous accompagner dans vos programmes technologiques et scientifiques, et
d’apporter au Groupe Air Liquide de nouvelles technologies pour le développement du marché des
gaz. De nombreux moyens sont à notre disposition pour garantir la réussite de nos entreprises.
Des équipes pluridisciplinaires
La principale force d’Air Liquide Advanced Technologies réside dans l’alliance
entre les experts de la cryogénie et des gaz, et ceux de domaines technologiques
pointus, comme l’aéronautique, le spatial ou la recherche scientifique. Spécialistes
de leur marché, ils comprennent les besoins des clients et parlent le même
langage.
Nos équipes disposent de tous les moyens nécessaires à la gestion et l’exécution de projets complexes, de programmes d’envergures, avec d’importants
budgets et des interlocuteurs multiculturels. Nous vous accompagnons tout au
long du projet en abordant chaque solution de façon globale, dans une
démarche associant conseil, conception de solutions, et maîtrise des risques.
Nous menons pour vous des études fonctionnelles, des analyses thermiques,
des analyses de structures ou des opérations d’engineering électrique.
Le centre d’essais
Implanté sur près de six hectares,
soit la moitié de la surface de
Sassenage, le centre d’essais a
été conçu pour tester des équipements spatiaux du lanceur Ariane.
Il est aujourd’hui utilisé pour nos
besoins propres et par de nombreux clients industriels et scientifiques qui, en toute sécurité,
viennent y contrôler la qualité et la
fiabilité de leurs produits, installations et matériaux, en disposant d’équipements les plus performants.
La création de ce centre et ses infrastructures (bancs de test, chambres à vide, enceintes de
confinement), nous ont permis de développer un haut niveau d’expertise. Nous réalisons des
essais thermiques, mécaniques et dynamiques sur des matériaux métalliques ou composites,
ou des assemblages tels que soudures et collages, ainsi que des essais pression.
Le centre d’essais est au service de l’innovation, avec le développement des stations hydrogène énergie et les tests d’énergies nouvelles.
14
Analyseur oxygène.
Herschel.
Air Liquide Advanced Technologies
en chiffres,
+ de 150 clients
400 collaborateurs
44 %
50 %
d’ingénieurs.
de techniciens
et d’agents
de maîtrise.
110 inventions
6 %
d’opérateurs
de production.
brevetées
et un portefeuille
de 340 brevets.
bénéficie des forces et moyens du Groupe
I 8 centres de R&D
(Europe, États-Unis, Japon)
IP
lus de
235 millions
d’euros consacrés
à la recherche, l’innovation
I 5 centres d’ingénierie
(Europe, États-Unis, Asie)
I Plus de 100
partenariats
industriels
et les technologies (2010)
I 2 500
inventions
brevetées
I Plus de 120 collaborations
avec les universités et les centres de recherche
15
Contacts
Air Liquide advanced technologies
2, rue de Clémencière, BP 15
38360 Sassenage, France
Tel : +33 4 76 43 62 11 - Fax +33 4 76 43 62 71
IN THE USA
Air Liquide Advanced Technologies U.S. LLC
200 GBC Drive
Newark, DE 19702-2462
Tel : +1 302 286 5524 - Fax : + 1 302 286 5596
IN CHINA
Air Liquide China Holding Co., Ltd.
Building 18, No.1515 Gu Mei Road
Shanghai 200233, P.R. China
Tel : +86 21 6090 3868
IN JAPAN
Air Liquide Japan
Japan Air Gases
3-23 Minamitsu kaguchi-cho
4-chome, Amagasaki-shi
Hyogo 661-8558
Tel : +81 79 437 3218
NEW DEAL RC GRENOBLE - Septembre 2011 - 200 ex.
www.airliquideadvancedtechnologies.com
E-mail : [email protected]
Air Liquide est leader mondial des gaz pour l’industrie, la santé et l’environnement, présent dans 80 pays avec 43 600 collaborateurs. Oxygène, azote, hydrogène, gaz rares
sont au cœur du métier d’Air Liquide, depuis sa création en 1902. À partir de ces molécules, Air Liquide réinvente sans cesse son métier pour anticiper les défis de ses
marchés présents et futurs. Le Groupe innove au service du progrès, tout en s’attachant à allier croissance dynamique et régularité de ses performances.