Le Département d'Ingénierie des Systèmes (DIS)

Le Département d’Ingénierie des Systèmes (DIS) a pour mission d’être au service des autres Départements de l’IRFU dans les domaines de l’ingénierie mécanique et des développements instrumentaux. Le DIS est amené à exercer ses compétences dans tous les domaines de finalité de l’IRFU, en support aux projets nécessitant la conception d’équipements de recherche. Il intervient depuis les études de faisabilité et la phase amont jusqu’au suivi d’industrialisation et au déploiement de ces équipements.

   Accès au site internet du DIS :     http://irfu.cea.fr/dis/index.php

 

En partenariat étroit avec le DACM, il est fortement investi dans les projets de stations d’essais cryogéniques et d’aimants supraconducteurs à forte valeur ajoutée. Il a développé une expertise spécifique dans les circuits de puissance de haute intensité (>20 kA) et les systèmes de protection d’aimants supraconducteurs  sous haute tension Il prend en charge le dimensionnement mécanique et thermique d’aimants à fort champ et des nombreux outillages associés en intégrant les contraintes d’exploitation. En collaboration avec le DACM et le DEDIP, le DIS est très impliqué sur les grands projets d’accélérateurs. Cette position est renforcée par la longue expérience des équipes de contrôle-commande dans le champ des accélérateurs (logiciel EPICS et automates industriels).

 

De gauche à droite : station de tests cryogéniques JT60-SA, aimant Iseult à Saclay, maquette 3D d'un cryomodule ESS
 

Le DIS intervient également dans le domaine des détecteurs, conjointement avec les équipes du DEDIP, aussi bien pour l’architecture mécanique que le contrôle-commande associé. L’arrivée des technologies de fabrication additive ouvre des perspectives intéressantes pour lesquels le DIS s’est doté d’outils d’optimisation  structurelle .

 

Dans le domaine de l’astrophysique, le DIS apporte sa contribution au DAp pour l’ingénierie mécanique de certains équipements, dans le respect des méthodologies propres aux instruments spatiaux mais aussi de certains télescopes ou instruments terrestres. Il développe par ailleurs des moyens de tests instrumentaux (cryostat de tests ou bancs optiques cryogéniques) nécessaires à la qualification des différents modèles ou de certains composants instrumentaux comme les moteurs à température cryogénique.

 

Le DIS s’appuie fortement sur l’industrie pour la réalisation des pièces mécaniques et la fourniture des composants des systèmes d’instrumentation, que ce soit à l’aide de contrats industriels classiques, de partenariats spécifiques pour traiter des problématiques technologiques à fort enjeu (comme la brasure cuivre-inox) ou des transferts de technologies pour des procédés développés au CEA (fabrication de miroirs de télescope en sandwich verre/nid d’abeille aluminium). Certaines activités d’étude ou de conception peuvent être sous-traitées pour bénéficier d’une expertise spécifique ou optimiser l’allocation des ressources. Toutefois, les activités à plus forte valeur ajoutée, nécessitant bien souvent des itérations multiples entre les services de physique et les équipes du DIS, sont réalisées en interne. Elles s’appuient sur des programmes de R&D, financés par le Département ou par des sources externes et permettent au DIS de rester pertinent dans le support qu’il peut apporter à l’IRFU.

 
#6 - Màj : 16/07/2021
Voir aussi
DIS - activités : Pour les activités d’ingénierie mécanique, la disposition du bureau d’étude de conception mécanique en espace ouvert assure un échange rapide d’informations nécessaire dès les phases les plus amont avec les physiciens, une circulation des savoir-faire, une pérennisation des compétences et une dynamique de groupe cohérente avec les missions du service.
DIS - missions et stratégie : Au sein de l’organisation projet de l’Irfu, le DIS a pour mission de couvrir la conception mécanique et la réalisation des dispositifs expérimentaux innovants pour la physique, et, d’assurer le développement et la mise en œuvre de systèmes d’instrumentation, d’asservissements électroniques et de contrôle-commande nécessaires à leur bon fonctionnement.
DIS - organisation et métiers : Les profils Le DIS forme une équipe d’environ 100 salariés permanents, ingénieurs ou techniciens répartis de manière quasi homogène, auxquels s’ajoutent environ 10% de contrats temporaires liés, à des accroissements temporaires d’activité.  Le DIS couvre deux principaux volets de métiers : - l’ingénierie mécanique ; - l’instrumentation.
Expertise DIS : l'instrumentation : Le Département d'Ingénierie des Systèmes (DIS) possède les compétences pour mettre en oeuvre des capteurs et des actionneurs afin de créer des systèmes automatisés d'aquisition de données ou de commande d'équipements scientifiques.
Expertise DIS : Protection des aimants supraconducteurs : De nombreux équipements utilisés dans les domaines de la physique ou de la santé nécessitent des champs magnétiques élevés, produits pas des aimants supraconducteurs. Ce type d’aimant est bobinés avec un câble supraconducteurs dont la résistance est nulle à température cryogénique.
Expertise DIS : prototypage et intégration : Prototypage  Le département d'ingénierie des systèmes dispose des compétences et capacités nécessaires au prototypage de systèmes mécaniques. Ce travail effectué dans les premières phases des projets permet de valider un certain nombre de choix techniques.   Fabrication additive plastique Prototypage mécanique
Expertise DIS: génie électrique : Le Département d'ingénierie des systèmes (DIS) possède les compétences liées au domaine du génie électrique.
Nos plateformes : 4.Φ : La plateforme d’ingénierie intégrée 4.Φ (prononcer « quatre-point-phi ») est en cours de déploiement. Elle a pour ambition de mettre au service de la physique les outils de la chaîne numérique, en exploitant la maquette numérique et les nombreuses données acquises au long des projets instrumentaux de physique.
Nos plateformes : cryomécanismes : La platforme cryomécanismes de l'Irfu réunit en un seul lieu tous les moyens d'intégration et de tests des mécanismes cryogéniques rotatifs développés à l'Irfu.Elle est composée de plusieurs espaces: salle blanche d'intégration avec flux ISO5, marbre de métrologie, armoires de stockage azote, cryostats de tests et baies de controle-commande des bancs de tests.
Nos plateformes : métrologie : Le Département d'Ingénierie des Systèmes (DIS) possède une plateforme de métrologie rassemblant les moyens de mesures nécessaires à la vérification des pièces mécaniques ou d'ensembles plus complexes. Ces appareils et instruments peuvent couvrir un champ allant du micromètre à plusieurs mètres.
Nos plateformes : prototypage : La plateforme prototypage du Département d’Ingénierie des Systèmes, opérée par le LCAP, est installée dans l’environnement du bureau d’étude. Elle est utilisée pour la réalisation de pièces prototypes polymères servant à l’étude de concept, pour la communication technique mais aussi pour produire des composants fonctionnels.

 

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