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F a cilitie s fo r A e ro th e rm o d yn a m ic & S u p e rso n ic T e ch n o l

F a cilitie s fo r A e ro th e rm o d yn a m ic & S u p e rso n ic T e ch n o lo g ie s 2010 Frank MELIN Tuteur : Pascal LASGORCEIX Viviana LAGO Suiveur : Gilbert FARGES Mise en place d'une démarche qualité au sein de la plateforme FEPRAT 2 REMERCIEMENTS Je tiens à remercier particulièrement Pascal Lasgorceix - Responsable Opérationnel de PIVOINE-2G - et Viviana Lago - Responsable de la plateforme FAST - pour m’avoir accueillie très chaleureusement au sein des installations, pour m’avoir fait confiance dans la réalisation du projet de stage et pour le temps précieux qu’ils m’ont accordé. Je remercie également Matthieu Rozet - Conducteur du banc -, Sisouk Sayamath - Technicien du banc - et Nicolas Guillon - Assistant Ingénieur - pour leur accueil et aussi pour avoir été toujours disponible pour mes demandes. Je souhaite aussi remercier le reste du personnel d’ICARE. En particulier Stéphane Mazouffre - Chargé de recherche - et les autres étudiants pour leur bonne humeur et leur convivialité. Merci également à Gilbert Farges - Chercheur à l’Université de Technologie de Compiègne et Responsable du Master en Management de la Qualité - pour son soutien et ses nombreux conseils. 3 GLOSSAIRE AFNOR : Association Française de Normalisation ANR : Agence nationale de la recherche CCTP : Cahier des Clauses Techniques Particulières CNES : Centre National d'Etudes Spatiales CNRS : Centre National de la Recherche Scientifique CORIA : COmplexe de Recherche Interprofessionnel en Aérothermochimie EM2C : Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion FAST : Facilities for Aerothermodynamics & Supersonic Technologies FEPRAT : Facilities for Electric Propulsion Rarified and Aerothermodynamic Technologies GdR : Groupement de Recherche ICARE : Institut de Combustion Aérothermique Réactivité et Environnement INSIS Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes ISO : International Organization for Standarization MRCT : Mission Ressources et Compétences Technologiques NASA : National Aeronautics and Space Administration ONERA : Office National d'Etudes et de Recherches Aéronautiques PDCA : Plan Do Check Act PIVOINE-2G : Propulsion Ionique pour les Vols Orbitaux - Interprétations et Nouvelles Expériences. Deuxième Génération. QUARES : Qualité en Recherche et en Enseignement Supérieur SMQ : Système de Management de la Qualité UTC : Université de Technologie de Compiègne 4 TABLE DES MATIERES I. INTRODUCTION ............................................................................................................................. 5 II. ENVIRONNEMENT DE LA MISSION ............................................................................................. 6 A. L’INSTITUT ICARE ......................................................................................................................... 6 B. PRESENTATION ET ENJEUX POUR PIVOINE .................................................................................... 6 1. Qu’est ce que PIVOINE-2G ? .................................................................................................. 6 2. Qui utilise PIVOINE-2G ? ........................................................................................................ 7 3. Où est-il situé ? ........................................................................................................................ 7 4. Quand a-t-il été créé ? ............................................................................................................. 7 5. Comment est-il organisé ? ....................................................................................................... 7 6. Pourquoi a-t-il été créé ? ......................................................................................................... 8 C. PRESENTATION ET ENJEUX POUR FAST .......................................................................................... 8 1. Qu’est ce que FAST ? ............................................................................................................. 8 2. Qui utilise FAST ? .................................................................................................................... 8 3. Où est-elle située ? .................................................................................................................. 9 4. Quand a-t-elle été créée ? ....................................................................................................... 9 5. Comment est-elle organisée ? ................................................................................................. 9 6. Pourquoi commence-t-elle une démarche qualité ? ............................................................... 9 D. CERTIFICATION DES MOYENS D’ESSAIS ............................................................................................ 9 E. UNE NOUVELLE PLATEFORME : FEPRAT ...................................................................................... 10 III. DO (CE QUE L’ON A FAIT) ...................................................................................................... 12 A. DESCRIPTION DE LA SITUATION ..................................................................................................... 12 1. Assurance qualité en recherche ............................................................................................ 12 2. Etat d’avancement de la démarche qualité ........................................................................... 12 3. La nouvelle orientation stratégique ........................................................................................ 12 4. Réseau qualité ....................................................................................................................... 13 B. STRATEGIE QUALITE ..................................................................................................................... 13 1. Planification Dynamique Stratégique .................................................................................... 13 2. Politique qualité ..................................................................................................................... 13 IV. CHECK (CE QUE L’ON A OBTENU) ....................................................................................... 14 A. SYSTEME DE MANAGEMENT DE LA QUALITE POUR FEPRAT ........................................................... 14 B. LES AUTRES DOCUMENTS L’ISO 9001 ........................................................................................... 14 C. EVALUATION DU SYSTEME DE MANAGEMENT DE LA QUALITE ............................................................ 15 V. ACT (CE QUI DOIT ETRE AMELIORE) ....................................................................................... 16 A. AMELIORATION MATERIEL ............................................................................................................. 16 1. 5S .......................................................................................................................................... 16 B. AMELIORATION IMMATERIEL .......................................................................................................... 17 1. Liste « équipements et matériels » ........................................................................................ 17 2. La Gestion Electronique des Données ................................................................................. 18 3. Document unique ................................................................................................................... 18 VI. PLAN (CE QUE L’ON VA FAIRE) ............................................................................................ 20 VII. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ..................................................................................... 21 VIII. ANNEXES ................................................................................................................................. 22 ANNEXE 1 : NOTE DE CLARIFICATION DU PROJET DE STAGE .................................................................... 22 ANNEXE 2 : RISQUES DU PROJET DE STAGE ET ALTERNATIVES ENVISAGEES ............................................ 23 ANNEXE 3 : MANUEL QUALITE FEPRAT ................................................................................................ 24 ANNEXE 4 : PROCEDURE DE MAITRISE DES DOCUMENTS FEPRAT ......................................................... 27 ANNEXE 5 : MODELE DE LA FICHE « EQUIPEMENTS ET MATERIELS » ........................................................ 29 5 I. INTRODUCTION Le Centre national de la recherche scientifique (CNRS) est un organisme public de recherche (Etablissement public à caractère scientifique et technologique, placé sous la tutelle du Ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche). Il produit du savoir dans différents domaines et met ce savoir au service de la société. Avec plus de 32 000 personnes, le CNRS exerce son activité dans tous les champs de la connaissance, en s'appuyant sur plus de 1200 unités de recherche et de service [1]. Ce document décrit les activités réalisées au cours d’un stage de 4 mois pour l’une de ces unités : l’Institut de Combustion Aérothermique Réactivité et Environnement (ICARE) [2]. L’objectif était d’implémenter d’une démarche qualité du type ISO 9001 au sein de la plateforme d’essais FEPRAT « Facilities for Electric Propulsion Rarified and Aerothermodynamic Technologies ». Le choix d'une norme issu de la famille ISO 9000, qui a été élaborée pour aider les organismes à mettre en œuvre et à appliquer des systèmes de management de la qualité efficaces, a été effectué au cours d'un précédent stage [3]. La stagiaire avait plus particulièrement choisi l'ISO 9001 : 2008 qui spécifie les exigences relatives à un système de management de la qualité lorsqu’un organisme doit démontrer son aptitude à fournir des produits satisfaisants aux exigences des clients et à la réglementation applicable et qui vise à accroître la satisfaction de ses clients [4]. 6 II. Environnement de la mission A. L’institut ICARE L'Institut de Combustion Aérothermique Réactivité et Environnement (ICARE) a été créé le 1er janvier 2007. C'est une unité propre de recherche (UPR 3021) de l'Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (INSIS) du CNRS. Les domaines de recherche de ICARE sont centrés sur : • la combustion • le secteur spatial • les techniques du vide • l'élaboration et le traitement des matériaux • les réactions chimiques d'intérêt atmosphérique • les dépôts chimiques en phase vapeur Au sein du Laboratoire ICARE coexiste 2 grandes installations d’essais: • Le moyen national d’essais PIVOINE-2G • La plateforme d’essais FAST B. Présentation et enjeux pour PIVOINE 1. Qu’est ce que PIVOINE-2G ? PIVOINE-2G « Propulsion Ionique pour les Vols Orbitaux – Interprétations et Nouvelles Expériences - Deuxième génération » Le Moyen National d’Essais PIVOINE-2G permet de mettre en œuvre, d’étudier et d’améliorer des propulseurs électriques spatiaux à plasma de type effet Hall (voir figure 1). Ce type de propulseurs est utilisé pour maintenir à poste des satellites géostationnaires ou pour propulser des sondes (exemple récent avec la sonde spatiale SMART-1) [5]. Figure 1 : Moyen d'essais PIVOINE-2G et propulseur à effet Hall en fonctionnement 7 2. Qui utilise PIVOINE-2G ? Le fonctionnement des propulseurs à plasma reste encore méconnu. C’est la raison pour laquelle un Groupement de Recherche (GdR) a été créé en France en 1996 entre le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), des Universités et la Snecma, pour étudier et comprendre les phénomènes physico-chimiques qui régissent le fonctionnement des propulseurs à effet Hall. Des campagnes d’essais sont effectuées chaque année sur le banc PIVOINE-2G par des équipes de recherche du GdR mais aussi par des équipes externes (industrie privée). Le budget dégagé annuellement par l’activité globale est de l’ordre de 250 K€ (dont 2/3 pour la recherche). 3. Où est-il situé ? Le moyen d’essais est situé à ICARE sur le campus du CNRS d’Orléans. 4. Quand a-t-il été créé ? Au début des années 90, aucune installation dédiée à l’étude scientifique des propulseurs à effet Hall n’existait en Europe, seules des installations d’endurance étaient utilisées. En 1994, le CNES, le CNRS et la Région Centre ont décidé de financer la réalisation d’un nouveau moyen d’essais pour combler cette lacune. L’institut ICARE a été retenu pour assurer la maîtrise d’œuvre globale de définition, de réalisation, de mise en fonctionnement opérationnel et d’exploitation du banc d’essai PIVOINE. Ce moyen d’essai est opérationnel depuis le début de l’année 1998. Initialement dimensionné afin de tester des moteurs de type PPS de moyenne puissance, le banc a été modifié en 2006 afin de pouvoir tester des moteurs de forte puissance. Cette modification a donné naissance à la version du banc PIVOINE-2G. 5. Comment est-il organisé ? Chaque année, un Cahier des Clauses Techniques Particulières (CCTP) est défini pour les activités du GdR. A partir du CCTP, une planification des campagnes d’essais est réalisée par rapport aux besoins exprimés. Ces campagnes sont mises en œuvre à l’aide d’une équipe constituée de 4 personnes (voir figure 2). Figure 2 : Organigramme du moyen national d'essais PIVOINE-2G [24] Responsable uploads/Science et Technologie/ rapport-de-stage-frank-v3.pdf