CNRS Le Journal n°248-249 sep/oct 2010
CNRS Le Journal n°248-249 sep/oct 2010
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°248-249 de sep/oct 2010

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (215 x 280) mm

  • Nombre de pages : 44

  • Taille du fichier PDF : 6,5 Mo

  • Dans ce numéro : Les mille vertus des plantes

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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w 30 MATÉRIAUX 2010 EN CHIFFRES sociétés savantes 23 organisatrices 14colloques thématiques stands proposés 80 PAR JEAN-PHILIPPE BRALY | Stratégie CNRS I LE JOURNAL Congrès Du 18 au 22 octobre, les spécialistes des matériaux se sont donnés rendezvous à Nantes pour la 3 e conférence francophone Matériaux 2010, soutenue par le CNRS. Cet automne, c’est la fête Énergie, transports, BTP, médecine, développement durable… Autant de domaines où la science des matériaux est indispensable pour préparer l’avenir. Une réalité qui explique le succès croissant de la conférence Matériaux, organisée tous les quatre ans par une vingtaine de sociétés savantes, sous l’égide de la Fédération française des matériaux (FFM) 1. Après Tours en 2002, puis Dijon en 2006, c’est Nantes qui accueille cette troisième édition. Destinée aux scientifiques académiques et du secteur privé – plus de 1 800 participants sont attendus – « la grande fête des matériaux » fera le point sur les préoccupations actuelles de ce domaine de recherche. Au programme, quatorze colloques thématiques, une exposition gratuite et un débat ouverts au public et des visites de sites industriels. De nombreux scientifiques des laboratoires du CNRS se sont mobilisés pour l’occasion. Le centre possède en effet une forte expertise en la matière, en témoigne son vaste programme interdisciplinaire Matériaux. « À titre d’exemple, dix des dix-sept membres du comité chargé de sélectionner les présentations sont issus d’unités de recherche du CNRS, tout comme trois des cinq conférenciers pléniers », précise Michel Boussuge, président du comité de pilotage de la manifestation et chercheur au Centre des matériaux d’Évry (CDM) 2. Ces derniers évoqueront l’importance des matériaux dans le secteur du photovoltaïque et les Zoom sur 2 500 m² Les nouveaux 01 Le domaine des transports est friand de structures allégées, comme cette mousse d’alliage d’aluminium. L’objectif de la recherche est de comprendre le comportement de ces matériaux d’avenir. 01 © A. CHEZIÈRE/CNRS PHOTOTHÈQUE PAR GRÉGORY FLÉCHET w Le point commun entre le volet d’un réacteur de Rafale, un disque de frein de jumbo-jet et une gaine de combustible destinée à un réacteur nucléaire de 4 e génération ? Capables de résister à des niveaux extrêmes de température, de pression ou de radioactivité, ils ont été mis au point grâce aux recherches du Laboratoire des composites thermostructuraux (LCTS). Hébergée par l’université de Bordeaux depuis 1988, cette unité se focalise sur les matériaux composites céramiques, « des matériaux qui résistent à des températures au-delà de 1000 °C », précise Francis Teyssandier, qui dirige le LCTS depuis deux ans. Les matériaux explorés sont très complexes. À partir d’un réseau de fibres de carbone ou de carbure de silicium tissées entre elles, les scientifiques introduisent différents types de composés céramiques. Cette étape cruciale qui détermine la résistance du matériau futur nécessite de placer les fibres pendant plusieurs jours dans des fours ultrasophis-
N°248-249 I SEPTEMBRE-OCTOBRE 2010 Stratégie | 31 w des matériaux technologies liées aux matériaux composites qui améliorent les performances des avions tout en réduisant leur poids. La pharmacologie sera aussi à l’honneur grâce aux nanomatériaux capables de délivrer des molécules thérapeutiques à un endroit précis de l’organisme. Enfin, le développement durable ne sera pas oublié, avec une présentation des procédés métallurgiques qui génèrent moins d’émissions de gaz à effet de serre et une autre des matériaux capables de s’autoréparer, tels ces caoutchoucs mis au point par le Laboratoire matière molle et chimie 3, à Paris. « Quatorze thématiques seront abordées lors des colloques : génie civil et habitat du futur, transport, santé, environnement, stockage et conversion de l’énergie, utilisations à haute température… », annonce avec enthousiasme Jérôme Crépin, président du comité thématique de la conférence, également chercheur au CDM. Des polymères utilisés pour l’isolation des bâtiments spécialistes des céramiques REPÈRE. Commun au CNRS, à l’université de Bordeaux-I, au CEA et à Snecma Propulsion solide, entreprise du groupe Safran, le LCTS a été le premier laboratoire du CNRS à compter un partenaire industriel parmi ses tutelles. tiqués : « Cette phase qui se déroule aux alentours de 1000 °C et à faible pression nous permet, à partir de l’infiltration d’un gaz, de générer une matrice céramique aux propriétés étonnantes », explique le directeur du laboratoire. En effet, la matière initialement dure et cassante se métamorphose en un composite à matrice céramique (CMC) à la fois léger, tenace et endommageable. Quant à ses capacités de résistance à la corrosion ou à la chaleur, elles s’en trouvent soudain démultipliées. L’UNION FAIT LA FORCE « Prises séparément, les fibres de carbone et la matrice de céramique sont des matériaux fragiles, rappelle Bruno Humez, chargé de ces tests. Mais, lorsqu’elles se combinent, leurs capacités de résistance aux contraintes mécaniques deviennent exceptionnelles. » Destinés pour la plupart à l’élaboration des réacteurs d’avions ou de fusées, ces composés sont conçus pour résister aux changements brutaux de pression et de température ou à l’oxydation provoquée par les gaz de combustion. au carbure de silicium des pots d’échappement catalytiques en passant par les biomatériaux qui pallient les déficiences de nos organes, les céramiques résistant à l’extrême chaleur des fours industriels, les verres autonettoyants, les alliages métalliques qui supportent l’irradiation au cœur des centrales nucléaires, les utilisations semblent en effet infinies. 1. La FFM regroupe 27 sociétés savantes. Elle est présidée par Michel Boussuge. 2. Unité CNRS/Mines ParisTech. 3. Unité CNRS/ESPCI. Lire « Ce caoutchouc que l’industrie s’arrache », Le journal du CNRS, n°236, p. 15. EN LIGNE. > www.materiaux2010.net > www.ffmateriaux.org Pour mieux combattre la corrosion engendrée par ce phénomène, encore faut-il bien comprendre son mode d’action. Au LCTS, cette mission incombe à Patrick Weisbecker, qui peut, à l’aide d’un microscope électronique environnemental, observer en temps réel et avec une redoutable précision l’altération d’une fibre de carbone dix fois plus fine qu’un cheveu. Face au supplice de l’oxydation, il faut admettre que, même protégés par leur armure de céramique, ces filaments finissent tôt ou tard par céder. Depuis 1995, les scientifiques semblent avoir trouvé la parade : « Grâce à un procédé baptisé autocicatrisation, nous sommes parvenus à multiplier par 10 000 la durée de vie de nos CMC », se félicite Francis Teyssandier. L’idée : doter le matériau de la faculté de s’autoprotéger. Sous l’effet de l’oxydation, la matrice céramique parvient à protéger le réseau de fibres en formant un verre liquide qui va remplir les fissures. Avec déjà 32 brevets industriels de base déposés depuis 1988, le laboratoire veut aujourd’hui franchir une nouvelle CONTACTS : Centre des matériaux, Évry Michel Boussuge > michel.boussuge@mines-paristech.fr Jérôme Crépin > jerome.crepin@mines-paristech.fr 02 02 Simulation numérique d’un matériau à fibres. Ces techniques de visualisation sont capitales pour optimiser la fabrication des matériaux de demain. étape. En s’appuyant sur les données accumulées depuis vingt ans, les scientifiques tentent désormais de modéliser tout au long de leur vie le comportement des matériaux qu’ils conçoivent. Leur prochain objectif ? « Mettre au point des matériaux sur mesure optimisés pour chaque contexte d’utilisation », répond Gérard Vignoles, le responsable des travaux de modélisation physicochimique. CONTACTS : Laboratoire des composites thermostructuraux, Pessac Bruno Humez > humez@lcts.u-bordeaux1.fr Francis Teyssandier > teyssandier@lcts.u-bordeaux1.fr Gérard Vignoles > vignoles@lcts.u-bordeaux1.fr Patrick Weisbecker > weisbecker@lcts.u-bordeaux1.fr © H. KELLAY/CPMOH, UNIVIVERSITÉ BORDEAUX-I/CNRS PHOTOTHÈQUE



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