Si des alternatives au procédé de chromage dur sont déjà sur le marché (projection thermique, Ni chimique durci ou non, traitements thermochimiques…), et certaines déjà qualifiées par les donneurs d’ordres, celles-ci ne couvrent qu’une partie de son champ d’application, très étendu. Elles présentaient par ailleurs l’avantage d’être pour la plupart déjà industrialisées pour d’autres applications. Un constat largement détaillé dans l’article sur les enjeux du chromage dur, paru dans la revue Galvano Organo en 2023 (GO n° 908 - octobre 2023), à travers les projets collaboratifs pilotés par l’IRT M2P (HCTC, CRONOS 2024 et NEPTUNE - NEw hard chrome Plating Technologies withoUt hexavaleNt chromium sourcE) où le chef de projet R&D Traitements de surface, Lucas Baissac, a esquissé les ambitions technologiques et industrielles de Neptune. Aujourd’hui, il en décrit le contexte sur les avancées du projet : « Àmi-chemin de l’échéance du projeten 2027, les partenaires – donneursd’ordres, chromeurs/applicateurs,partenaires technologiques et laboratoires académiques – sont toujours mobilisés malgré les modifications réglementaires ». En effet, le doute instillé, en 2024, par la réglementation sur la restriction (vs autorisation) des sels de chrome hexavalent et les modifications sur les VLEP (valeur limite d’exposition professionnelle) n’a pas impacté la mobilisation des partenaires du projet. Ces derniers confirment la portée de l’enjeu du projet NEPTUNE pour substituer le chromage électrolytique à partir de chrome hexavalent par une alternative au chrome trivalent. Si du chemin reste à parcourir, cette alternative demeure celle dont le potentiel de recouvrement du champ d’application du chromage hexavalent est le plus grand. Pour rappel, les travaux HCTC et CRONOS 2024 (voir GO n° 908) ont permis de développer deux procédés selon les applications visées.
Capitaliser les bonnes pratiques
Le bain Duratri 240 confirme la faisabilité de substituer le chrome hexavalent par du chrome trivalent pour le chromage dur électrolytique pour certaines applications, et surtout celles dont les températures d’usage sont inférieures à 200-250 °C. Fort de ce savoir-faire, un nouveau procédé de chromage trivalent – développé dans le cadre du projet CRONOS 2024, et breveté par l’IRT M2P (procédé IneoChrome) – permettrait de répondre également aux exigences des applications fonctionnant a plus hautes températures. Afin d’accélérer son industrialisation, NEPTUNE a pris le relais pour viser des niveaux de maturité et d’application du chrome trivalent les plus larges possible. Lucas Baissac précise : « Au sein du consortium,la démarche est de mutualiserles savoir-faire et les visions ;les échanges entre les partenairestechnologiques et académiques, donneurs d’ordres et applicateurssont indispensables pour avancervers un déploiement industriel ». La mutualisation des efforts R&D prend sens au sein de Neptune en raison du cout des investissements financiers et humains. Car la bascule vers le chromage trivalent constitue un changement de paradigme, notamment pour les chromeurs. La compréhension des procédés, des caractéristiques métallurgiques des revètements, et la modélisation de ces phénomènes sont des clés pour leur maîtrise. L’évaluation des procédés en milieu industriel est centralisée chez l’entreprise L’Electrolyse – membre du consortium – afin de capitaliser les bonnes pratiques et d’accélérer l’industrialisation des procédés Duratri 240 et IneoChrome (gestion des procédés, développement des outillages, traitements de pièces réelles…).
Aller plus loin pour gagner en performance
Des bains de 300 à 1 500 litres d’IneoChrome ont été montés et confirment l’obtention de dépôts allant jusqu’à 1 100 HV et des épaisseurs déposées jusqu’a 500?m. Ces caractérisations ont pu etre menées pour plusieurs nuances de matériaux (aciers, aciers inoxydables, base cuivre, alliage de tungstène), afin de répondre aux attentes des différents membres du consortium. Des optimisations restent néanmoins encore nécessaires, toujours dans l’optique de se rapprocher au plus près des dépôts produits par les procédés de chromage hexavalent, tout en veillant a ce que le procédé reste industrialisable. Lucas Baissac lève le voile pour la suite de NEPTUNE : l’optimisation du procédé et un accompagnement pour le transfert technologique (notice technique, procédure de gestion et d’analyse…). Le but est de permettre aux industriels de s’approprier l’outil en fonction des pièces et des applications d’usage pour les secteurs du transport, de la défense, de l’énergie ou encore de l’industrie générale. Les résultats sont prometteurs au regard des projets précédents (HCTC et CRONOS 2024) ; Lucas Baissac les résume ainsi : « On n’a jamaisété aussi proches d’une solution desubstitution du chrome hexavalentpar un procédé de chromage électrolytiquetrivalent surtout au regarddes exigences recherchéespour certaines applications (stabilitéthermomécanique jusqu’à500 °C, épaisseur déposée jusqu’àplusieurs centaines de microns…) ». Les chercheurs, applicateurs et donneurs d’ordres poursuivent leurs efforts vers cet objectif ambitieux, mais indispensable pour toute une filière industrielle du traitement de surface…
L’enjeu industriel
Frédéric Chenard, dirigeant de Chromalpes et membre du consortium Chronos 2024 et Neptune, explique : « Grâce auxdifférents travaux de la R&D pourla recherche des alternativesau chrome hexavalent, il y a aujourd’huiune meilleure compréhensiondes mécanismes réactionnels dans les bains électrolytiques, et qui permettrait d’avoir une démarche plus pragmatique dans la transposition des réglementations au niveau national ». Si les valeurs limites d’exposition professionnelles (VLEP) en France sont les plus basses d’Europe, la VLEP est bien connue en France. Elle est contraignante depuis son abaissement de 50 µg/m3 à 1 µg m3. Les entreprises ont anticipé cette sévérisation en investissant dans leur outil de production et continuent de le faire. Certifiée ISO 9001, Chromalpes, spécialisée dans le chromage dur (son coeur de métier), nickelage électrolytique, rectification, pratique une politique draconienne de respect des normes européennes et françaises pour répondre aux exigences du marché aéronautique, nucléaire et celui de la mécanique.
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Chromalpes Frédéric Chenard, dirigeant de Chromalpes et membre du consortium CRONOS 2024 et NEPTUNE
La réalité industrielle
En plus du service qualité, sécurité, environnement composé de trois personnes, sur un total de 40 dans l’effectif, Chromalpes s’adjoint un conseil extérieur pour répondre à la demande de la DREAL, c’est un réel investissement dans la démarche d’une PME de la taille de Chromalpes, sans oublier les investissements dans l’outil de production (automatisation des mesures de contrôle d’épaisseur des dépôts par exemple). Le savoir-faire est cinquantenaire, il est incontournable pour le marché du chromage dur. Les pièces confiées à Chromalpes ont une durée de vie élevée en raison de la technicité des dépôts. La réalité industrielle se traduit pour l’entreprise rhônalpine par un chiffre d’affaires en constante progression depuis plusieurs années avec plus de 400 clients par an. La valeur ajoutée de Chromalpes : la réparation (chromage-rechromage) qui contribue à hauteur de 30 à 40 % de son activité. « Face au contexte géopolitique actuelqui est inédit, la réparation despièces devient stratégique entermes d’impact environnementalet financier », note Frédéric Chenard. Pour certains chromeurs et applicateurs rencontrés au salon Global Industrie, en mars dernier, l’avis est unanime : « Si demain,il existe un procédé alternatifau chromage dur (Cr VI) quisoit compétitif, notamment pourles cahiers des charges les plus sévères,le basculement pourrait sefaire très vite », sans compter les qualifications qui peuvent être longues. Le chromage dur version chrome hexavalent tient une place particulière dans l’industrie depuis 1920 ; le challenge est colossal !
Les savoir-faire sont à préserver
Créée en 1948, l’entreprise Ateliers Wasser est spécialisée dans l’usinage de pièces mécaniques de grande taille et la fabrication et remise en état de vérins hydrauliques à l’unité ou en petites séries. Reprise en 2022 par deux ingénieurs de l’École des Mines d’Alès, Victor Beauvie et Julien Vallée, l’entreprise a tracé sa feuille de route dans la continuité du savoir- faire familial ; le développement ne se fait pas attendre. Lors du dernier salon Global Industrie, en mars dernier, les dirigeants ont annoncé l’obtention de la certification ISO 9001. C’est chose faite aujourd’hui. Victor Beauvie, codirigeant et associé de l’entreprise confie : « Forts de notre expertisetrès pointue dans l’usinageet la réparation des pièces mécaniques,cette certification estune évidence pour répondre auxbesoins du futur marché auquelnous nous adressons », en renforçant davantage la qualité de service et la réactivité, « très appréciéede nos clients ; ils font des heures de route pour nous confierleurs pièces pour les remettre àneuf au lieu d’acheter des piècesneuves », note Julien Vallée, associé et dirigeant d’Ateliers Wasser lorsqu’il évoque la valeur ajoutée de l’entreprise. Basée à Montpellier, Ateliers Wasser est la seule entreprise à proposer, dans un rayon de 100 km environ, les solutions de chromage et déchromage pour les vérins hydrauliques. Si la législation européenne est restrictive, le chromage dur à base de chrome trivalent (alternative au chrome hexavalent) ne répond pas encore à certaines exigences en termes de corrosion ou de dureté. Ateliers Wasser en fait une opportunité pour continuer à servir ses clients sans déroger aux contrôles stricts de la qualité des pièces et procédés (chromage et déchromage), des exigences qui font sa renommée.
VR Julien Vallée (à gauche) et Victor Beauvie, dirigeants et associés de l’entreprise Ateliers Wasser, sur leur stand au salon Global Industrie 2025.
Crédit : VR
Entreprise responsable,
Les dirigeants ont à coeur de développer l’activité dans les règles de l’art ; les procédés de chromage fonctionnent en circuit fermé avec récupération des eaux de rinçage. Reproduire les tiges de vérin, les réusiner et les rechromer sont des process en prise directe avec la thématique du remanufacturing. Julien Vallée argumente : « Globalement, une réparation représente30 % du coût d’une tige neuve avec une économie de 70 %, c’est loin d’être négligeable ». En filigrane : assurer la chaîne d’approvisionnement - près de 60 % de l’activité de Ateliers Wasser provient de la région Occitanie – et soutenir les entreprises dans leur activité stratégique. Depuis 2022, l’entreprise - usineur et chromeur - ne cesse d’investir dans son outil de production comme l’acquisition de nouveaux centres d’usinage, le rétrofit des installations de chromage, la création d’une salle de métrologie climatisée avec bras de mesure tridimensionnel… Ateliers Wasser va devoir bientôt pousser ses murs pour répondre aux besoins du marché. « Notre démarche est de mettre en valeur une TPE telle que la nôtre (Ateliers Wasser compte 15 collaborateurs) et de garder notre savoir-faire spécifique. La réparation est une activité qui a de l’avenir, il y a un vrai besoin », conclut Julien Vallée.
