Un jour comme les autres, des neutrons dispersés : Les chercheurs de Timken font avancer des travaux révolutionnaires

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Un jour comme les autres, des neutrons dispersés : Les chercheurs de Timken font avancer des travaux révolutionnaires

La qualité des produits et services d’une entreprise est directement liée à la qualité de son personnel, il est donc nécessaire de consacrer du temps et de la détermination à former des collaborateurs de tout premier ordre. C’est pourquoi les dirigeants de Timken mettent l’accent non seulement sur l’importance d’identifier des collaborateurs intelligents et assidus, mais aussi de les encourager à réaliser des progrès importants dans leurs domaines.

Vikram Bedekar et Rohit Voothaluru en sont d’excellents exemples. Tous deux semblent mener une vie plutôt discrète d’ingénieurs à l’usine Timken de Canton dans l’Ohio. Mais si vous apprenez à les connaître un peu, vous commencez à entendre parler des possibilités que leurs carrières leur ont procurées : Voyager à travers le monde pour présenter des travaux de pointe, côtoyer des lauréats du prix Nobel, remporter des prix internationaux et mener des expériences dans le même laboratoire où les chercheurs font des progrès en calcul quantique et en médecine nucléaire.

Recherche de pointe dans une installation ultramoderne

Bedekar et Voothaluru sont coauteurs d’un article publié en 2018 à la suite d’une recherche menée au laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL) du ministère américain de l’Énergie au Tennessee. L’ORNL, créé en 1943, est une des rares installations au monde à posséder des équipements de diffusion des neutrons. Pour créer des neutrons, il faut être capable de réaliser la fission nucléaire, ce que peu de laboratoires de science des matériaux sont autorisés à faire, et encore moins en mesure de tenter.

La genèse de la recherche sur les neutrons de l’équipe de Timken remonte à 2015. Une équipe de technologues mettant au point des technologies avancées de traitement thermique pour la nouvelle usine de l’entreprise à Prahova (Roumanie) devait analyser les effets des contraintes produites pendant le nouveau procédé de fabrication. De retour au laboratoire de R&D de Timken, MM. Bedekar et Voothaluru ont pu utiliser la radiographie pour identifier les déformations des pièces, mais les rayons X ne pénètrent qu’à seulement 200 microns sous la surface.

L’analyse radiographique n’a pas pu aider l’équipe à comprendre et à ajuster les facteurs de contraintes dans les parties les plus épaisses des roulements sans couper la bague de roulement, étape qui détruisait la luminance de la surface. « L’industrie des roulements souffrait d’une lacune technique », explique M. Voothaluru. « Personne ne l’avait résolue. »

L’équipe a soumis une demande et a été acceptée pour effectuer une recherche sur le sujet au réacteur à isotopes à haut flux (HFIR) d’Oak Ridge, qui présente la capacité neutronique la plus rapide du monde. Plus un neutron se déplace rapidement, plus la pénétration est élevée, explique M. Bedekar. Les neutrons ne portent pas de charge électrique, une qualité qui leur permet de traverser le matériau sans l’affecter ou être affectés par ce dernier.Par ce processus, ils révèlent des informations sur la structure et les propriétés du matériau.

À l’aide de l’installation de cartographie des contraintes résiduelles neutroniques du HFIR, MM. Bedekar et Voothaluru ont élaboré des modèles permettant une estimation quantitative des déformations résultant des contraintes de fabrication. « Nous disposons maintenant d’une base de référence que nous pouvons utiliser pour prédire les déformations dues aux contraintes de fabrication de tout produit fabriqué avec un procédé d’usinage soustractif », précise M. Voothaluru. « Nous avons été les premiers à le faire. »

Les avantages professionnels de travailler pour un pionnier de l’industrie

Timken se distingue par son soutien à de telles recherches et par son engagement pour l’innovation continue et avancée de ses produits. Avant que M. Bedekar ne participe à l’étude neutronique, il a été impliqué dans une autre étude de l’ORNL, qui analysait comment les atomes se déplacent près de la surface des pièces des machines. « Encore une fois, personne ne l’avait fait auparavant », affirme-t-il.

Ce genre de possibilité est extraordinaire pour les jeunes ingénieurs qui cherchent à se démarquer dès leur premier emploi à la sortie de l’université. « Je suis très enthousiaste à l’idée de bâtir une carrière grâce à la richesse d’expérience de Timken », déclare M. Voothaluru. « Timken est un leader mondial dans le domaine de la technologie des roulements, et il se présente en permanence une possibilité de contribuer à aider l’entreprise à rester au premier rang. »

Alors que le travail lui-même est passionnant, MM. Bedekar et Voothaluru apprécient aussi les déplacements et la reconnaissance que procurent la publication et la diffusion des résultats. Ils sont tous deux membres actifs d’organismes d’ingénieurs, tels que le Collège International pour la Recherche en Productique (CIRP) de Paris et ASM International.

De gauche à droite : M. Rohit Voothaluru, spécialiste du développement de produits et M. Vikram Bedekar, spécialiste des matériaux.

La présentation d’articles publiés à des pairs dans le cadre de ces organismes est toujours un moment fort d’une carrière. « Souvent, un ou deux cents étudiants et professeurs des meilleures universités du monde entier sont présents dans la salle », dit M. Bedekar. « Les étudiants posent des questions et les discussions peuvent être très animées. Cela confirme grandement la valeur de notre travail. »

Lors des conférences de l’industrie, les deux collaborateurs se retrouvent souvent à côtoyer des sommités dans le domaine. « J’ai rencontré deux lauréats du prix Nobel », confie M. Voothaluru. « Notre implication au sein de ces organismes internationaux nous confère une place de choix dans la communauté scientifique et nous donne accès aux recherches universitaires les plus récentes. »

Tous deux ont également remporté des prix pour leurs travaux. En 2014, M. Bedekar a reçu la médaille F.W. Taylor du CIRP pour les recherches qu’il avait effectuées dans le cadre de son doctorat à l’Ohio State University. Ce prix, qui récompense des recherches exceptionnelles menées par des scientifiques de moins de 35 ans, n’a été décerné qu’à huit Américains en 65 années.

L’année dernière, M. Voothaluru a été admis dans la promotion 2018 « 40 Under 40 » (40 de moins de 40 ans) de Heat Treat Today pour sa contribution sur le marché du traitement thermique. Deux autres ingénieurs de Timken, Wei Guo et Lee M. Rothleutner, ont également reçu cet honneur.

Récemment, M. Bedekar a été sollicité comme agent de liaison pour un groupe d’utilisateurs de l’ORNL et a été chargé de promouvoir l’implication du secteur avec l’ORNL. « Je n’ai vu que quatre ou cinq entreprises y mener des études », dit-il. « Timken est unique parce que non seulement nous y faisons de la recherche, mais nous poursuivons et publions également nos travaux. »

Mentorat d’étudiants dans le monde entier

L’engagement de Timken auprès d’organismes et établissements d’enseignement internationaux est également bénéfique d’une autre manière importante : Il facilite l’identification d’étudiants diplômés intelligents qui mènent des travaux susceptibles de s’avérer utiles pour l’entreprise. MM. Bedekar et Voothaluru encadrent tous les deux des étudiants dans des établissements du monde entier.

« Quand nous allons à des conférences, nous rencontrons des collègues qui font un travail similaire », dit M. Bedekar. « Nous essayons toujours de résoudre un problème, et parfois ces problèmes exigent un travail fondamental qui ferait une bonne thèse de doctorat. » En collaboration avec les universités et les professeurs qui supervisent la recherche, Timken parraine des étudiants qui effectuent un travail important dans des domaines qui pourraient s’avérer précieux pour l’entreprise.

MM. Bedekar et Voothaluru sont reconnaissants du programme de parrainage d’étudiants de Timken, car c’est ainsi qu’ils ont commencé dans l’entreprise. Peu après leurs 20 ans, ils ont tous deux quitté l’Inde pour étudier dans des universités américaines où ils ont été recrutés par des chercheurs de Timken, tout en poursuivant leurs études de doctorat.

Tous deux apprécient le fait que Timken propose des problèmes stimulants à résoudre et d’importantes possibilités d’avancement dans leur carrière. Ils apprécient également la culture de diversité de l’entreprise. « Ce n’est pas seulement une question de diversité géographique, même si c’est certainement un autre avantage », affirme M. Voothaluru. « Nous avons aussi tendance à avoir une diversité dans notre façon de penser, ce qui favorise une merveilleuse dynamique de collaboration. »

À une époque où il est rare que les employés restent plus de quelques années au sein d’une entreprise, il n’est pas inhabituel pour les collaborateurs Timken de passer l’essentiel de leur carrière dans la société.

« Nous repoussons constamment les limites de la science et de la compréhension – en développant des connaissances qui n’ont jamais été explorées auparavant », dit M. Bedekar. « Pour ce faire, nous utilisons les installations les plus modernes au monde. Chaque jour en est plus passionnant. »