Thèmes des colloques

Barbecue à cuisson verticale, Barbecue vertical innovant

 

Production, transformation et stockage de l’énergie

Responsable scientifique : Michel LATROCHE

Liste des coordonnateurs du thème : Simona BENNICI, Jean-Louis BOBET, Laurence CROGUENNEC, Patricia DE RANGO, Emmanuel GUILMEAU, Olivier JOUBERT, Werner PAULUS, Pere ROCA i CABARROCAS, Aline ROUGIER, Pierre Louis TABERNA

Mots-clés du thème : accumulateurs électrochimiques ; supercondensateurs ; piles à combustible ; électrolyseurs ; stockage et conversion électrochimiques ; stockage de l’hydrogène ; matériaux du solaire ; stockage thermique ; stockage inertiel ; thermoélectricité

L’énergie est une ressource indispensable pour la survie de l’humanité. Aujourd’hui, la raréfaction des combustibles fossiles et l’augmentation constante des émissions de gaz à effet de serre nous amènent à repenser complètement notre modèle énergétique, de plus en plus coûteux et polluant. La transition énergétique est donc en marche pour apporter de nouveaux modèles de production et de consommation, impliquant le passage d’une société fondée sur la consommation abondante d’énergies fossiles à une société plus sobre et plus écologique. Une meilleure gestion de l’énergie est nécessaire afin d’optimiser nos systèmes de production et d’utiliser de manière optimale les énergies renouvelables. Pour cela il faudra améliorer les technologies existantes et en développer de nouvelles. Elles s’appliquent d’ores et déjà dans les secteurs de l’industrie, de l’habitat individuel et collectif, du tertiaire, des transports et des réseaux électriques intelligents.

L’innovation et l’amélioration des performances énergétiques ne pourront pas être atteintes sans des ruptures scientifiques et technologiques. Nos futurs systèmes énergétiques s’appuieront très largement sur des matériaux toujours plus innovants. Ce colloque présentera les avancées récentes dans le domaine des matériaux pour l’énergie. Les stratégies de mise au point de nouveaux matériaux, les techniques d’élaboration, les caractérisations physico-chimiques et l’optimisation des propriétés d’usage seront abordées dans les thématiques suivantes :

  • Accumulateurs électrochimiques et supercondensateurs
  • Piles à combustible et électrolyseurs
  • Production et stockage de l’hydrogène
  • Matériaux du solaire
  • Stockage thermique
  • Stockage inertiel
  • Thermoélectricité
Ce colloque a pour objectif de réunir les scientifiques, chercheurs, doctorants et ingénieurs de l’industrie autour du thème des matériaux pour l’énergie afin de favoriser les réflexions et les rencontres dans ce secteur pluridisciplinaire et stratégique. Les interventions auront lieu sous forme de conférences invitées, de communications orales et d’affiches.

Eco-conception et recyclage

Responsable scientifique : Sylvain CAILLOL

Liste des coordonnateurs du thème : Olivier ARNOULD, Luc AVEROUS, Cyril AYMONIER, Stéphane BRUZAUD, Sabine CARE, Henri CRAMAIL, Valérie LANGLOIS, Patrick NAVARD, Stéphane PELLET-ROSTAING, Didier PERRIN, Christophe POILANE, Agnès SMITH

Mots-clés du thème : analyse du cycle de vie ; matériaux biosourcés ; biopolymères ; matériaux et procédés de substitution ; éléments rares et stratégiques ; matériaux pour l’habitat ; recyclage et valorisation des déchets

L’objectif de ce colloque est de rassembler les contributions scientifiques des experts de la communauté académique et de l’industrie et d’être un lieu d’échange et de discussion autour des thématiques des matériaux pour l’écoconception, du recyclage des matériaux et de leur valorisation.

Au coeur de notre société, les matériaux permettent de répondre aux grands enjeux actuels et futurs dans les domaines de l’énergie, du transport, de la santé, de l’habitat, du traitement de l’eau... tout en faisant face aux immenses défis environnementaux. En effet, face à une demande croissante d’énergie et aux tensions d’approvisionnement de certaines molécules fossiles et/ou stratégiques, nos réponses chimiques et énergétiques doivent inclure une réduction de l’utilisation de ressources non renouvelables ; une réduction des émissions de gaz à effet de serre au niveau international ; une limitation des expositions aux divers risques chimiques - en lien avec la règlementation européenne ; une meilleure gestion de nos déchets.

Notre société est en attente de nouveaux éco-matériaux performants, conçus dans l’objectif de répondre à ces enjeux. Ces matériaux doivent être élaborés à partir de ressources renouvelables ou à faible impact environnemental, de produits recyclés et contenir des substances non dangereuses. De plus, ces matériaux devront être conçus pour mieux se recycler, en anticipant leurs fins de vie et en réduisant leur impact sur l’homme et l’environnement. Ces matériaux devront permettre de répondre, par exemple, aux enjeux de l’isolation thermique, de l’allègement des véhicules, du traitement des eaux et de la gestion des déchets.

Ainsi, ce colloque ambitionne d’être un forum scientifique de partage autour des thèmes suivants :

  • Matériaux biosourcés, biodégradables et biopolymères.
  • Procédés et matériaux permettant la substitution de composés dangereux, toxiques, rares ou stratégiques.
  • Matériaux pour l’isolation et l’habitat, apportant un gain énergétique.
  • Matériaux en relation avec le traitement et la valorisation des déchets.
  • Analyse de cycle de vie et écoconception.

Surfaces et interfaces

Responsable scientifique : Olivier RENAULT

Liste des coordonnateurs du thème : Marie-Laure BOCQUET, Sylvie BOURGEOIS, Sylvie DESCARTES, Anouk GALTAYRIES, Frédéric LEROY, Jenifer NOBLE, Gilles RENAUD, Anne RUBIN, Antonio TEJEDA

Mots-clés du thème : nano-objets ; nanostructuration et texturation ; réactivité et fonctionnalisation ; tribologie ; caractérisation ; modélisation

Le colloque traitera des avancées récentes et des problématiques actuelles autour des surfaces et des interfaces, qui jouent un rôle clé à l’échelle nanométrique en contrôlant le comportement des matériaux dans leur environnement et leurs propriétés multifonctionnelles. Les objectifs scientifiques du colloque sont la compréhension et le contrôle de leurs propriétés physiques et physico-chimiques, du point de vue expérimental et/ou théorique. Le colloque favorisera les approches pluridisciplinaires et mettra en avant les thématiques porteuses actuelles en lien avec la conception et la synthèse des matériaux, la caractérisation et la modélisation avancées des phénomènes en surface.

Le programme sera construit autour des thématiques suivantes :

  • Surfaces, interfaces et nano-objets : nano-alliages, nano-particules, effets d’échelle, catalyseurs avancés, nanofils…
  • Réactivité des surfaces et interfaces : catalyse, corrosion, empilement de couches ultra-minces, fonctionnalisation, bio-interfaces, molécules sur les surfaces, nanostructuration.
  • Modélisation et calculs ab-initio des surfaces : liens théorie-expérience, surfaces dans un environnement réactif.
  • Surfaces et interfaces ultimes : matériaux 2D et leurs hétérostructures, membranes, nouveaux phénomènes aux interfaces (gaz électroniques 2D, isolants topologiques, magnétisme, quasi-particules…).
  • Dispositifs avancés : traitements de surface (voies chimiques, plasma), dépôts avancés (sol-gel, hétéroépitaxie, van-der-Waals, ALD, contrôle des interfaces), collage moléculaire avancé, texturation des surfaces (laser ultra-brefs).
  • Surfaces, interfaces et processus tribologiques : modes d’actions thermomécaniques et/ou physico-chimiques et leurs couplages, (nanostructuration, nouvelles structures multi-échelles, gradients de propriétés, compositions…), conception personnalisée de matériaux pour applications tribologiques.
  • Caractérisation avancée des surfaces et interfaces : méthodes avancées, physiques et mécaniques, de caractérisation des surfaces (modes operando, microscopies électroniques de surface, résolution temporelle, interfaces enterrées, microscopies et spectroscopies corrélatives….). Techniques par rayonnement synchrotron et en laboratoire (diffraction, XPS, PEEM, sondes Auger et ioniques, champ proche…).
  • Surfaces et interfaces complexes : matériaux architecturés, surfaces quasi-cristallines,interfaces solide-électrolytes dans les batteries, interfaces solide-liquide.

Couches minces et revêtements

Responsable scientifique : Ghislaine BERTRAND

Liste des coordonnateurs du thème : Gregory ABADIAS, Philippe BELLEVILLE, Aurélien BESNARD, Alain DENOIRJEAN, Agnès GRANIER, Vincent GUIPONT, Jean-Yves HIHN, Nicolas MARTIN, Jean-François PIERSON, Angeline POULON, Stéphanie ROUALDES, Vincent ROUCOULES, Philippe STEYER, Laurent THOMAS, Constantin VAHLAS

Mots-clés du thème : procédés d’élaboration et ingénierie des couches ; propriétés fonctionnelles et multifonctionnelles ; substrats souples ou de géométrie complexe ; protection et couches barrières ; germination/croissance

Tout matériau, de l’acier inoxydable au superalliage, du béton à l’alumine, du PEEK au Téflon, du composite tissé à fibres de carbone au tissu végétal, interagit avec son environnement d’usage par sa surface. Ainsi, pour améliorer la durée de vie et/ou les performances de nombreux matériaux, il est bien souvent nécessaire de leur associer un revêtement de surface. Les revêtements inorganiques ou organiques, simples ou composites, architecturés, stratifiés, à gradient… confèrent aux substrats sur lesquels ils sont déposés une protection contre les agressions extérieures et donc améliorent leurs propriétés de surface voire leur fournissent de nouvelles fonctionnalités.

Le thème de ce colloque s’intéresse donc à la fois aux procédés d’élaboration et à l’ingénierie des couches minces et des revêtements mais également à leurs caractérisations morphologiques et microstructurales ainsi qu’à leurs propriétés d’usage. Une attention particulière sera portée aux mécanismes de germination, croissance des couches, ainsi qu’aux méthodes de contrôle in-situ et en temps réel. Les nouvelles voies de préparation des surfaces avant dépôt (texturation, introduction de couches intermédiaires d’accrochage, de liaison, décapage plasma…) seront également abordées. Les caractérisations de l’interface dépôt-substrat tant physico-chimiques que mécaniques, en particulier les notions d’adhérence seront déclinées.

Le revêtement peut être soumis à de nombreuses sollicitations : chimiques, mécaniques, thermiques, biologiques ou radiatives. Celles-ci, par leur couplage, peuvent accélérer encore davantage les processus de vieillissement, de dégradation et d’endommagement des couches mettant en péril la durabilité des structures et le maintien de leur fonction. Par ailleurs au-delà de la réponse à une sollicitation, de nouvelles fonctionnalités comme la réparabilité, la libération d’un principe actif, sont souvent recherchées avec l’apport d’un revêtement. Sans limitation sur les voies de synthèse des couches (PVD, CVD, sol-gel, électrodéposition, conversion chimique, projection thermique…), les nouveaux procédés et les développements intégrant les contraintes environnementales, la sécurité et la robustesse, les questions relatives aux changements d’échelle des procédés seront favorisées.

Le colloque « Couches minces et revêtements » a pour ambition de réunir tous les acteurs travaillant sur cette thématique, depuis les modélisateurs des procédés aux élaborateurs, concepteurs de nouvelles couches, depuis les métallurgistes aux physico-chimistes, depuis les mécaniciens aux biologistes en favorisant les échanges scientifiques et technologiques.

Corrosion et durabilité

Responsable scientifique : Philippe MARCUS

Liste des coordonnateurs du thème : Christine BLANC, Cédric BOSCH, Laurent DIGUET, Damien FERON, Françoise FEUGEAS, Anne-Marie GROLLEAU, Jean KITTEL, Vincent MAURICE, Bernard NORMAND, Marcel ROCHE

Mots-clés du thème : mécanismes de dégradation, analyses,modélisation et prévision ; protection contre la corrosion ; suivi en conditions de service ; installations industrielles ; matériaux pour l’énergie et les transports

Les matériaux, qu’ils soient métalliques, organiques, céramiques ou composites, sont sélectionnés pour leurs performances dans une utilisation donnée. Il convient de s’assurer de leur durabilité en service, c’est-à-dire de maîtriser l’évolution de leurs propriétés sous les effets de l’environnement, en tenant compte des facteurs physiques, chimiques et mécaniques.

Ce colloque couvrira notamment les sous-thèmes suivants :

  • Mécanismes de corrosion, de vieillissement, d’endommagement et de rupture : relations entre évolution de la structure (substrat, surfaces et interfaces) et tenue à la corrosion, modélisation expérimentale et théorique du comportement, prévision à moyen et long terme.
  • Méthodes de prévention et protection : choix des matériaux et optimisation métallurgique, revêtements et traitements de surface, inhibiteurs de corrosion et traitements chimiques des milieux corrosifs, protection cathodique, protection anodique.
  • Méthodes d’évaluation et de monitoring de la corrosion, du vieillissement, de l’endommagement : méthodes physico-chimiques, électrochimiques, analyse des surfaces, contrôles non destructifs.
  • Durabilité des matériaux dans les industries de production d’énergie : industries pétrolières, gazières, nucléaires, énergies renouvelables.
  • Durabilité des matériaux dans les industries de l’eau et des procédés : eaux potables,industries chimiques, pharmaceutiques, alimentaires.
  • Durabilité des matériaux dans les industries du transport : automobile, aéronautique, naval,canalisations de transport.
  • Durabilité des matériaux issus de procédés de fabrication additive : une session d’une demi-journée sur ce thème sera organisée par le Cercle d’Etude des Métaux (CEM).

Endommagement et rupture

Responsable scientifique : Benoît APPOLAIRE

Liste des coordonnateurs du thème : Fabien AMIOT, Nicolas CARRÈRE, Eric DELETOMBE, Jean DENAPE, Sylvia FELD-PAYET, Kyrylo KAZYMYRENKO, Eric LE BOURHIS, Patrice LONGÈRE, Vincent MAUREL, Mathieu MAZIÈRE, Hervé PELLETIER, Maxime SAUZAY, Evelyne TOUSSAINT, Thuy-Quynh TRUONG-HOANG, François WILLOT

Mots-clés du thème : mesures de champs ; comportement sous sollicitations statiques et dynamiques ; fatigue ; mécanique du contact et indentation ; milieux hétérogènes

Ce colloque est consacré à l’endommagement et à la rupture de tous les types de matériaux. Il englobera toutes les échelles d’étude en mettant l’accent sur les relations entre les microstructures, les mécanismes et les manifestations macroscopiques de ces modes de dégradation mécanique. Le colloque accueillera des communications présentant des travaux expérimentaux, numériques et théoriques.

Il sera l’occasion de réunir la communauté des chercheurs concernés par la mécanique des matériaux pour faire le point sur les dernières avancées dans un domaine au périmètre vaste mais bien défini, et de mettre en exergue les sujets les plus prometteurs. Enfin, il sera un lieu d’échanges fructueux entre tous les acteurs de ce domaine, en croisant les enjeux scientifiques des recherches académiques et les défis technologiques du monde industriel.

Il sera structuré à partir des thèmes suivants (liste non exhaustive).

  • Techniques expérimentales pour l’endommagement et la rupture.
  • Endommagement et rupture sous sollicitations statiques et dynamiques.
  • Fatigue.
  • Endommagement et rupture en mécanique du contact et indentation.
  • Endommagement et rupture des milieux hétérogènes.

Matériaux et santé

Responsable scientifique : Etienne BRES

Liste des coordonnateurs du thème : Joëlle AMEDEE, Karine ANSELME, Jérôme CHEVALIER, Chantal DAMIA, Nathalie DOUARD, Christophe DROUET, Thierry GLORIANT, Didier MAINARD, Gervaise MOSSER, Benjamin NOTTELET, Pierre WEISS

Mots-clés du thème : synthèse et procédés d’élaboration ; mise en forme ; caractérisations physiques et biologiques ; implants ; réparation et régénération des tissus ; diagnostic/imagerie médicale ; vecteurs thérapeutiques ; nanomédecine

Le colloque s’intéressera plus particulièrement aux matériaux développés spécialement pour les applications médicales, à leur élaboration/mise en forme, à l’optimisation de leurs propriétés physico-chimiques, et à leurs caractérisations in vivo et in vitro.

Les tissus humains sont incorporés à l’intérieur de structures hiérarchiques (structures à différentes échelles de l’espace et de temps - remodelage). Cette architecture ainsi que les caractéristiques propres aux composés rencontrés confèrent des propriétés multiples à ces tissus : physiques (mécaniques, optiques), chimiques (réactions de surface, résorption…), biologiques (interface matériaux/tissus, cyto- et histocompatibilité)…

Dans le cas de destructions irréversibles provoquées par des traumatismes ou des pathologies, il est nécessaire de remplacer une partie ou l’intégralité des tissus affectés par des biomatériaux de synthèse. Le cahier des charges imposé à ces matériaux est exigeant : il s’agit d’adapter les propriétés des matériaux de remplacement à celles des tissus hôtes afin de maintenir ces propriétés au-delà de l’espérance de vie des patients (prothèse), ou de favoriser une régénération d’un tissu sain.

Les réponses appropriées font appel à des matériels de plus en plus sophistiqués qui intègrent des matériaux spécialement conçus pour les applications recherchées avec des fonctions variées :

  • Réservoir ou support de principes actifs.
  • Biomatériaux pour consolider ou remplacer temporairement ou définitivement des parties d’organes défectueux (matériaux support, matrices, prothèses articulaires, substituts de l’os ou du cartilage, implants et prothèses dentaires, prothèses vasculaires, peau artificielle…).
  • Ingénierie tissulaire.
  • Nanoparticules pour la thérapie ou l’imagerie médicale, et pour le ciblage des médicaments.
  • Supports pour diagnostic (puces à ADN, à protéines, nanodispositifs d’empreintes de protéines).
Toutes les catégories de matériaux sont utilisées : céramiques, métaux, polymères de synthèse ou biopolymères, composites… sous forme massive ou divisée. Ces matériaux sont temporairement ou définitivement en contact avec l’organisme humain. Ils doivent donc être biocompatibles et parfois bioactifs. La biotolérance aux nanoparticules doit être par ailleurs étudiée en raison de leur faible taille.

Afin d’optimiser les propriétés des nouveaux matériaux, il est nécessaire de :

  • Comprendre les processus de destruction pathologiques.
  • Comprendre l’interaction entre les matériaux synthétiques et les tissus biologiques hôtes.
  • Contrôler l’élaboration des matériaux de remplacement.
Ceci pour chacune des échelles de l’espace.

Les techniques pour synthétiser, mettre en forme, puis caractériser ces matériaux et suivre leur comportement relèvent de la biologie, de la chimie et de la physique. Les techniques d’élaboration (précipitation, synthèse solvothermale, sol-gel, fabrication 3D…), et de caractérisation utilisées sont multiples.

Matériaux fonctionnels

Responsable scientifique : Olivier ISNARD

Liste des coordonnateurs du thème : Bruno AMEDURI, Sophie GUILLEMET-FRITSCH, Olivier HUBERT, Richard LEBOURGEOIS, Mario MAGLIONE, Pascal MARCHET, Julian OBERDISSE, Nathalie VIART

Mots-clés du thème : matériaux magnétiques, magnétocaloriques supraconducteurs, à propriétés optiques, diélectriques, ferroélectriques, multiferroïques ; polymères de fonction ; propriétés couplées

Les matériaux fonctionnels sont les briques indispensables sur lesquelles reposent de nombreuses applications en électronique, électrotechnique, optique ou optoélectronique. Une démarche d’innovation, portant aussi bien sur les matériaux eux-mêmes que sur leur mise en oeuvre dans des systèmes à diverses échelles, est indispensable.

L’ambition de ce colloque est de réunir tous les acteurs travaillant sur des thématiques liées aux matériaux fonctionnels, qu’ils soient chercheurs, ingénieurs ou industriels, en favorisant les échanges entre disciplines et communautés scientifiques (chimistes, physiciens, électroniciens, mécaniciens...) afin de faire le point sur les avancées actuelles et les progrès à réaliser.

L’ensemble des matériaux fonctionnels est concerné par ce colloque (semi-conducteurs, diélectriques, piézoélectriques, ferroélectriques, ferromagnétiques, supraconducteurs, etc…). Toutes les classes de matériaux seront couvertes (métaux, céramiques, polymères et composites) et sous toutes leurs formes (massifs, couches minces, multicouches, méso/micro/nanostructures, ou nanocomposites).

Un accent sera mis sur les propriétés physiques des matériaux (électriques, magnétiques, optiques, mécaniques,…), intrinsèques ou extrinsèques, qui leur confèrent leurs fonctions et leurs applications actuelles ou potentielles (composants actifs ou passifs en électronique de puissance, actionneurs, senseurs, capteurs…). Le colloque fera bien entendu une place aux matériaux multifonctionnels qui combinent plusieurs propriétés physiques, couplées ou non, (magnétoélectriques, multiferroïques, magnétocaloriques, électro caloriques…) et qui conduisent actuellement à l’émergence de nouveaux champs d’applications.

Les présentations de développements expérimentaux permettant l’étude des matériaux et de leurs propriétés statiques ou dynamiques seront les bienvenues.

Le colloque sera organisé en sessions dédiées aux différentes classes de matériaux fonctionnels. Les résultats scientifiques présentés seront récents et pourront avoir un caractère tant fondamental qu’appliqué.

Matériaux poreux, granulaires et a grande aire spécifique

Responsable scientifique : Benoit COASNE

Liste des coordonnateurs du thème : André AYRAL, Isabelle BEURROIES, Jocelyne BRENDLÉ, Jean DAOU, Wiebke DRENCKHAN, Daniel GRANDE, Michaela KLOTZ, Yannick LORGOUILLOUX, Julien PARMENTIER, Marie PLAZANET, Pascaline PRÉ, Michel QUINTARD, Sylvie ROSSIGNOL, Gérard VIGNOLES

Mots-clés du thème : micro, méso ou macroporeux ; multi-échelles ; matériaux cellulaires ; matériaux granulaires ; matériaux fibreux ; catalyse ; sorptions ; séparation et membranes ; isolants acoustiques/thermiques/mécaniques

Au coeur de la matière divisée, les matériaux poreux et les matériaux granulaires sont des milieux hétérogènes présentant des structures isotropes ou anisotropes constituées de matière inorganique, organique ou hybride. Qu’elle soit ouverte ou fermée, la porosité de ces matériaux à grande aire spécifique possède une dimension caractéristique, définie comme la taille de pore ou l’espace intergranulaire, pouvant aller de l’échelle moléculaire (~0.1-1 nm) à l’échelle macroscopique. Cette porosité, souvent multi-échelles, peut être ordonnée ou désordonnée selon que les domaines poreux sont de forme simple ou complexe et indépendants ou interconnectés.

De par leur grande aire spécifique, leurs propriétés de confinement et leurs comportements optiques/mécaniques/thermiques, les matériaux poreux et les matériaux granulaires sont au coeur de développements technologiques dans les domaines de la santé, de l’énergie, de l’environnement et du développement durable. Ainsi, cette classe de matériaux joue un rôle crucial dans un grand nombre d’applications allant du génie civil (e.g. matériaux de construction et naturels) aux sciences de la Terre (e.g. porosité des sols et des roches, milieux géologiques granulaires) en passant par la chimie, la physicochimie et le génie des procédés (e.g. catalyse hétérogène, batteries et stockage d’énergie, séparation, filtration) et d’autres champs disciplinaires comme la science des matériaux, le génie pétrolier, etc.

Le développement de nouvelles méthodes de synthèse, de mise en forme, de caractérisation et de modélisation permet de concevoir de manière rationnelle des matériaux fonctionnels de plus en plus performants pour un type d’application donné. Cette quête de matériaux optimaux requiert une meilleure compréhension des liens intimes entre structure (porosité et dimensions caractéristiques, aire spécifique et physicochimie de surface, ordre/désordre, etc.) et propriétés de transport (matière, charge, chaleur, rayonnement), de sorption et d’échange à la surface (physisorption, réactivité de surface, catalyse hétérogène) et de capacité de rétention et de confinement (stockage, relargage et croissance cristalline contrôlés).

Ce colloque interdisciplinaire a pour ambition de faire le point sur les avancées récentes, expérimentales et théoriques, dans le domaine des matériaux poreux, granulaires et à grande aire spécifique en regroupant des chercheurs de différents horizons issus de laboratoires de recherche fondamentale ou appliquée.

Nanomatériaux, nanostructures et intégration dans les micro-systèmes

Responsable scientifique : Raul ARENAL

Liste des coordonnateurs du thème : Maria-Carmen ASENSIO, Jean-Luc BUBENDORFF, Etienne DUGUET, Ovidiu ERSEN, Olivier HUBERT, Julien PARMENTIER, Pierre RABU, Fabrice ROSSIGNOL

Mots-clés du thème : auto-assemblage ; nanostructuration ; matériaux 2D ; caractérisations microscopiques ; micro-capteurs ; microréacteurs

Depuis des décennies, la révolution des nanosciences et des nanotechnologies est en marche. Les paradigmes introduits par les nouveaux phénomènes physiques, chimiques ou biologiques qui apparaissent à l’échelle nanométrique ainsi que le développement de nouveaux matériaux et dispositifs nano-structurés à 0, 1 ou 2 dimensions conduisent très rapidement à des applications dans des domaines technologiques et industriels avec des retombées sociétales indéniables. Pour ne citer que quelques exemples, les nanomatériaux sont présents dans des domaines aussi variés que l’optique, la mécanique, la micro-électronique, le stockage d’information, l’énergie (stockage, thermo, magnéto ou piézo-électricité,…) la médecine, la biologie …

Ce symposium sera consacré aux dernières avancées scientifiques et technologiques impliquant des nanomatériaux ou des nanostructures en abordant aussi bien les aspects fondamentaux de synthèse et de contrôle de leurs propriétés physiques et chimiques (mécaniques, électrochimiques, électroniques, optiques, électriques, magnétiques…) que leur intégration dans des dispositifs (microsystèmes, capteurs, composants…). On s’intéressera en particulier aux nanomatériaux 0D, 1D et 2D tels que nanoparticules, nanotubes, nanofils, fibres nanostructurées, feuillets 2D (graphène et matériaux apparentés comme par exemple le BN, le germanène, le MoS2 …), assemblages supramoléculaires, membranes, films moléculaires (OFET,…), nano-cristaux, nanomatériaux hybrides, composés nano-poreux (zéolithes, MOFs, matrices mésoporeux etc.), les argiles nanométriques ou les nanocomposites en général.

Conjointement aux thématiques matériaux, ce symposium permettra également de présenter l’état de l’art dans les domaines de la modélisation et des moyens d’investigation avancés incluant les différentes techniques de microscopie (optique, électronique, à champ proche…), d’imagerie chimique et électronique (nanoscopie et tomographie électronique ou RX), de spectroscopie (Raman, perte d’énergies, photoélectrons, photoémission,…), de mesure de champs (déplacement, déformation, température) ou de diffusion (RX, neutrons), dans une approche multiéchelle allant du sub-nanométrique (en incluant les objets uniques) jusqu’au niveau macroscopique. Une attention particulière sera portée sur les études in-situ, operando ou résolues en temps, permettant de suivre l’évolution de la structure et des propriétés des matériaux et dispositifs nanostructurés sous différents stimuli.

Ce colloque sera l’occasion de rassembler les nombreuses communautés s’intéressant aux objets et matériaux structurés à l’échelle nanométrique et permettra de dégager des pistes de réflexion pour l’émergence de nouveaux champs d’application.

Procédés d’assemblage

Inclut les Journées Nationales du Soudage 2018.

Responsable scientifique : Jean GERALD

Liste des coordonnateurs du thème : Thomas BERGARA, Didier CARON, Daniel CHAUVEAU, Alain GIOCOSA, Fabrice SCANDELLA

Mots-clés du thème : collage ; brasage ; soudage ; assemblages multi-matériaux ; assemblages écoresponsables ; contrôles destructifs ou non destructifs

La complexité des produits actuels impose des procédés d’assemblage de plus en plus maitrisés dans un contexte de productivité importante et de réduction de l’énergie, des poids et des coûts.

Pour cela, les procédés d’assemblage, tels que le soudage, le brasage ou le collage, sont de plus en plus utilisés. Les matériaux à assembler sont de plus en plus divers, certains assemblages conduisent à unir entre eux des matériaux différents (métal-céramique, métal-composite…).

Afin de répondre aux différents critères de qualité, les produits doivent pouvoir être de mieux en mieux contrôlés et leur traçabilité de plus en plus suivie.

Dans le cadre de ce colloque, les différentes interventions permettront de faire le point sur l’évolution des techniques d’assemblage et de contrôle qualité relatifs aux thèmes suivants :

  • Simulation des déformations et des contraintes engendrées lors des opérations de fabrication par assemblage : optimisation du dimensionnement des structures et maitrise du comportement des matériels en service.
  • Comportement des matériaux lors des opérations d’assemblage : métalliques traditionnels ou innovants, à hautes performances (thermiques, mécaniques, électriques, etc.) ou composites.
  • Evolution des procédés d’assemblage : nouveaux procédés de soudage, colles, matériaux et produits d’apport, économie d’énergie, fabrication additive.
  • Contrôle des fabrications et tenue en service : évolutions des techniques de contrôle non destructif du suivi de fabrication, maitrise de la tenue en service des installations, prolongement de la durée de vie par réparation d’équipements.

Matériaux carbonés

Responsable scientifique : Cathie VIX-GUTERL

Liste des coordonnateurs du thème : Bénédicte ALLARD, Sandrine BERTHON-FABRY, Christophe BICHARA, Sylvie BONNAMY, Michel CATALDI, Alain CELZARD, Marc DUBOIS, Chris EWELS, Nathalie JOB, Vincent JOURDAIN, Roland PELLENQ, Gérard VIGNOLES, Cécile ZAKRI

Mots-clés du thème : carbones naturels, synthétiques ou issus de la biomasse ; graphite et dérivés ; nano-carbones ; graphène ; matériaux hybrides et composites ; ordre-désordre ; méthodes de caractérisation et de simulation numérique ; fonctionnalisation et propriétés d’usage

L’aptitude de l’atome de carbone à former différents types de liaisons chimiques avec un nombre de coordination variable est à l’origine du riche polymorphisme de cet élément qui le singularise dans la classification périodique. La découverte ou l’individualisation de plusieurs allotropes du carbone (fullerènes, nanotubes de carbone, graphène) au cours des dernières années a encore renforcé l’attrait pour cet élément, l’un des plus étudiés dans la communauté scientifique. Cet engouement est aussi attribuable au fait que le carbone peut exister sous différentes formes (de matériaux très massifs jusqu’à des particules, fibres, composites, mousses, gels, films, nanotubes, feuillet 2D, empilement 3D,…) avec des propriétés chimiques et physiques modulables à façon, et des facteurs d’échelle de plusieurs ordres de grandeur. De par sa versatilité, le carbone est souvent associé à d’autres éléments, ce qui permet la synthèse de matériaux hybrides ou composites présentant des propriétés améliorées pour une application donnée. Les matériaux et nanomatériaux à base de carbone sont plus que jamais incontournables pour des secteurs d’activités stratégiques tels que, par exemple, le transport terrestre et aérien, le spatial, l’énergie, la santé et l’environnement.

Au-delà des matériaux de base, c’est grâce à l’évolution de leurs procédés de synthèse et de mise en forme que les matériaux carbonés continuent à investir de nouveaux domaines. Les procédés de transformation évoluent aussi sans cesse pour créer des matériaux fonctionnels de plus en plus performants. Les outils de caractérisation, d’imagerie, et de simulation progressent aussi, permettant une compréhension multi-échelles toujours plus fine des liens synthèse/structure/ propriétés et un ajustement plus pertinent au cahier des charges des applications.

Ce colloque a ainsi pour ambition de présenter les avancées dans le domaine des matériaux carbonés en incluant les procédés innovants, les nouveautés en termes de caractérisation et de simulation numérique à toutes les échelles, la compréhension de propriétés, et les applications potentielles. La fonctionnalisation de surface et la nanostructuration, que ce soit sous forme de nano-objets ou de nanopores, au sein de matériaux divisés ou massifs, feront l’objet d’une attention particulière.

Ce colloque regroupera une communauté scientifique de tous horizons autour d’un programme à la croisée des disciplines diverses (chimie, physique, biologie, médecine, procédés, ingénierie...).

Grands instruments et science des matériaux

Responsable scientifique : Baptiste GIRAULT

Liste des coordonnateurs du thème : Maria-Carmen ASENSIO, Nathalie AUDEBRAND, Olivier CASTELNAU, Caroline CURFS, David GLOAGUEN, Philippe GOUDEAU, René GUINEBRETIÈRE, Jean-Paul ITIÉ, Patrick KEKICHEFF, Vincent KLOSEK, Pascale LAUNOIS, Éric LE BOURHIS, Frédéric OTT, Matthew SUCHOMEL

Mots-clés du thème : sources de rayons X à haute brillance ; lasers à électrons libres ; sources de neutrons ; champs magnétiques intenses ; mesures in situ, operando, in vivo

Les avancées de rupture en science de matériaux s’appuient sur toutes les propriétés de la matière. Qu’il s’agisse des propriétés optiques, électriques, magnétiques, mécaniques…, les caractéristiques réelles des matériaux sont étroitement liées non seulement à l’organisation des atomes à l’échelle de l’Angström, leur dynamique et leurs interactions, mais aussi à la microstructure à l’échelle mésoscopique. Les rayons X et les neutrons constituent deux sondes privilégiées et complémentaires pour analyser ces différents aspects.

Les mesures in situ, operando, ou encore in vivo sont en constant développement, pour l’étude des phénomènes au sein de la matière sous sollicitation grâce aux progrès réalisés sur les sources de rayons X et de neutrons. Ces approches constitueront l’un des aspects centraux du colloque.

La rénovation du synchrotron ESRF, celle proposée pour le synchrotron SOLEIL, la mise en service des synchrotrons MAX-IV en Suède et SIRIUS au Brésil ou l’utilisation, encore embryonnaire en science des matériaux, des lasers à électrons libres (XFEL) en Allemagne ou aux Etats-Unis vont permettre d’accéder à des tailles de sources très petites caractérisées en particulier par une cohérence et une brillance très fortement accrues. Le développement du réacteur européen de l’ILL grâce au projet ENDURANCE, la mise en service prochaine d’une source à spallation, l’ESS, en Suède, élargiront aussi très clairement le champ des possibilités.

Ce colloque vise à mettre en avant les possibilités offertes par les grands instruments au service de la communauté de la science des matériaux en exposant la pluralité des domaines et les applications industrielles concernées, via la présentation de travaux novateurs ou d’études représentatives du potentiel de ces infrastructures. Il mettra ainsi en exergue les défis scientifiques liés à l’utilisation des rayons X ou des neutrons et leurs interconnexions. Un effort particulier sera demandé aux orateurs afin d’exposer rapidement mais avec pédagogie les notions de base associées aux méthodes utilisées. Les présentations par des utilisateurs comme celles de professionnels des grandes installations souhaitant faire connaître la variété des techniques expérimentales, leur complémentarité et le potentiel de leurs équipements seront encouragées. Ce colloque offre ainsi l’opportunité d’échanger avec les utilisateurs confirmés et les scientifiques attachés aux équipements sur grands instruments, de discuter de projets à mettre en oeuvre. Cet évènement s’adresse donc aux chercheurs et ingénieurs, issus du milieu académique ou travaillant dans l’industrie, désireux d’échanger sur les problématiques auxquelles ils sont confrontés et sur les méthodes avancées actuellement ou prochainement disponibles.

Matériaux en environnements extrêmes

Responsable scientifique : Fabienne AUDUBERT

Liste des coordonnateurs du thème : Marianne BALAT-PICHELIN, Sylvie BONNAMY, Jean-Marc HEINTZ, Olivier ISNARD, Pascal PILUSO, Jacques POIRIER, Olivier RAPAUD, Francis REBILLAT, Gérard VIGNOLES, Michel VILASI

Mots-clés du thème : sollicitations thermiques et radiatives ; matériaux du nucléaire ; tenue au feu des matériaux ; mécanismes de dégradation ; dispositifs de test dédiés ; modélisation

Ce thème a pour objectif de susciter des échanges et d’informer la communauté scientifique sur les défis, les stratégies et les solutions développées pour répondre à l’utilisation de matériaux en environnements extrêmes. Il s’agit souvent d’un enjeu majeur pour les industries de la chimie, de l’énergie, des moteurs pour les transports terrestres ou aérospatiaux, du nucléaire, de la transformation des matériaux, de la valorisation des déchets, de l’armement…

Ces matériaux (métaux et alliages, ciments, verres et céramiques, carbones, composites, matériaux hybrides…) sont développés pour des applications et des domaines de température, de pression, de sollicitations thermiques et mécaniques et surtout d’environnement (exposition à des fluides corrosifs et/ou irradiation) particulièrement sévères, les sollicitations étant souvent couplées ou pouvant être très rapides (chocs).

La maîtrise de la composition et de l’architecture de ces matériaux (microstructure et composition à différentes échelles) est fondamentale pour assurer une bonne résistance des pièces dans leur environnement.

La conception de ces matériaux requiert une connaissance approfondie de l’ensemble des phénomènes multi-physiques et chimiques, de leurs échelles de temps et d’espace, et de leurs couplages.

De grands progrès ont été réalisés ces dernières années dans les techniques expérimentales, avec le développement d’instrumentations spécifiques pour tester les matériaux et caractériser in situ leurs propriétés à différentes échelles dans des conditions identiques ou voisines des conditions d’utilisation.

En parallèle, la modélisation multi-échelle et multi-physique connaît un essor important, allant de calculs de chimie quantique jusqu’à la simulation de structures. La baisse significative des temps de calcul permet désormais une intégration renforcée des différentes échelles mais également l’enrichissement de la description structurale et des processus physico-chimiques considérés. Le thème « Matériaux en environnements extrêmes » permettra de faire le point des travaux les plus récents réalisés dans ce domaine et de présenter :

  • La génération de matériaux originaux conçus pour des résistances spécifiques (matériaux architecturés, composites, de composition originale…).
  • La connaissance des mécanismes de transformation et de dégradation dans des conditions extrêmes ainsi que le développement de mécanismes retardant la ruine du matériau (autocicatrisation, autoréparation, parties consommables, transitions de phase, amorphisation…).
  • La conception de dispositifs originaux pour tester et caractériser ces matériaux.
  • Le développement de modèles (ou simulations) originaux notamment dans le domaine de la réactivité, des transferts de masse et de chaleur, de la mécanique ainsi que de stratégies de modélisation induites par les difficultés spécifiques aux conditions extrêmes, comme le manque de données et la présence de gradients spatiaux et/ou temporels très élevés.

Procédés d’élaboration et de mise en forme

Responsable scientifique : Yann LECONTE

Liste des coordonnateurs du thème : Alexandre ALLEMAND, Frédéric BERNARD, Samuel BERNARD, Yves BIENVENU, Thierry CHARTIER, Lucas DEMBINSKI, Damien FABRÈGUE, Pierre GIBOT, Thierry GROSDIDIER, Philippe GROSSEAU, Alain HAZOTTE, Jacques LACAZE, Sylvain MARINEL, Guilhem MARTIN

Mots-clés du thème : poudres, fibres et massifs ; consolidation et frittages non conventionnels ; fabrication additive ; croissance cristalline, solidification, traitements thermomécaniques.

Les développements récents dans des domaines aussi variés que les transports, la santé ou la production et le stockage de l’énergie imposent des cahiers des charges toujours plus exigeants pour les matériaux (multifonctionnalité, structures à gradient, géométries de pièces complexes). Ces exigences accrues s’expriment en particulier au niveau des propriétés d’usage, de la durabilité et des cycles de vie, mais également en termes économiques (économie de matière, allègement de structure) et sociétaux (impact environnemental). Pour répondre à ces problématiques, la communauté scientifique, tout comme les acteurs industriels, cherchent d’une part à approfondir leurs connaissances sur les procédés d’élaboration existants afin de les rendre plus performants, plus sûrs et plus rentables, et, d’autre part, à développer des procédés innovants permettant de lever certains verrous technologiques et de réaliser de nouvelles structures proposées par les concepteurs de matériaux (ex.: compromis entre propriétés antagonistes). L’objectif de ce colloque sera donc de dresser un état des lieux des recherches récentes menées dans le domaine de l’élaboration des matériaux céramiques ou métalliques (sans exclure les composites), en fédérant ces deux communautés afin de favoriser les échanges. Le colloque s’intéressera à la fois aux procédés d’élaboration des matériaux sources (poudres, fibres, lingots…) et aux procédés permettant leur mise en forme (consolidation / frittage, fusion, fabrication additive, traitements thermomécaniques…). Les discussions porteront en particulier sur la « mémoire » que pourront avoir les matériaux ou les pièces de leurs procédés d’élaboration ou de mise en forme, notamment à travers le lien entre leur nano-micro-structure, leur architecture, et leurs propriétés. Le colloque s’intéressera également à la caractérisation des structures des matériaux obtenus et à l’étude de leurs performances pour les applications visées.

Les thématiques suivantes seront plus particulièrement considérées pour communication :

  • Poudres, fibres, massifs : granulation, atomisation, germination / croissance en phase vapeur ou liquide, mécanosynthèse, polymères précéramiques, filage.
  • Consolidation et méthodes de frittage non conventionnelles : compaction isostatique à chaud (CIC), frittage flash ou ultra-rapide (SPS, induction), frittages micro-ondes et hybrides, infiltration (CVI).
  • Fabrication additive métallique et céramique : fusion lit de poudre (EBM, LBM), stéréolithographie, micro-extrusion (robocasting), frittage laser sélectif (SLS), rechargement laser, projection thermique.
  • Solidification et croissance cristalline : croissance monocristalline, fusion de zone, procédés de refusion, fonderie.
  • Traitements thermomécaniques : laminage, étirage, tréfilage, forgeage, estampage, déformation plastique sévère.

Matériaux métalliques

Responsable scientifique : Yann LE BOUAR

Liste des coordonnateurs du thème : Benoît APPOLAIRE, Jean-Pierre BELLOT, Laurent FERRER, Pascal GARDIN, Riccardo GATTI, Mohamed GOUNE, Frédéric GRUY, Sylvie LARTIGUE, Williams LEFEBVRE, David PIOT, Xavier SAUVAGE

Mots-clés du thème : microstructures ; diagrammes de phases ; transformations de phases ; traitements thermiques ; inclusions dans les alliages métalliques ; recristallisation ; mécanismes de plasticité

La majorité des matériaux métalliques présentent des microstructures qui peuvent constituer à la fois leur force et leur faiblesse. En effet, formées lors de l’élaboration du matériau et évoluant pendant son utilisation, ces microstructures conditionnent les propriétés d’usage du matériau, notamment le comportement mécanique, et leur pérennité.

Ce colloque est l’occasion de faire le point sur les dernières avancées concernant la formation des microstructures et leur vieillissement d’une part, et sur les propriétés qui en résultent d’autre part. Y pourront être présentées toutes les études portant sur des microstructures issues de transformations de phases, des microstructures de déformation, des phases inclusionnaires lors de l’élaboration en phase liquide, des processus de croissance de grain et de recristallisation, s’appuyant aussi bien sur des approches expérimentales que sur des modélisations et simulations à différentes échelles.

Ainsi, le colloque couvrira notamment les problématiques suivantes :

  • Microstructures issues de transition de phase diffusive ou displacive : précipitation, caractérisations expérimentales (SAT, microscopies, DRX, dilatométrie, résistivité...). Modélisation continue (champ de phase, modèles de classe...) et atomique (Monte Carlo cinétique, dynamique moléculaire).
  • Recristallisation : relation entre structure de déformation et recristallisation, processus de germination et croissance de grain, interactions joint de grains/solutés/précipités, relation recristallisation-comportement mécanique, modélisation en champ moyen et en champ complet.
  • Propreté inclusionnaire dans les alliages métalliques : comportement des inclusions endo ou exogènes lors du traitement du métal liquide. Maitrise de la propreté inclusionnaire. Analyse et caractérisation (métallographie quantitative, ultrasons, tomographie par rayons X...). Modélisation des phases et du comportement.
  • Mécanismes de déformation et microstructures : étude en temps réel de l’évolution des microstructures, des contraintes internes, de la densité de défauts au cours de traitements thermomécaniques (diffraction des neutrons ou rayons X, diffusion aux petits angles), mécanismes de plasticité aux échelles microscopique et atomique.
  • Thermodynamique et diagrammes de phase : alliages multicomposants, méthode Calphad, approches expérimentales et théoriques.

Allègement de structures

Inclut le colloque de l‘AAAF

Responsable scientifique : Gilles SURDON

Liste des coordonnateurs du thème : Serge ALPERINE, Nicolas AUFFRAY, Remy DENDIEVEL, Anne DENQUIN, Justin DIRRENBERGER, Gildas L’HOSTIS, Yvon MILLET, Michaël PIELLARD, Dominique SCHUSTER

Mots-clés du thème : aéronautique ; spatial ; transport terrestre ; naval ; génie civil ; matériaux composites et métalliques ; matériaux architecturés ; comportement des structures ; évolution et mesures en service des matériaux ; contrôle non destructif

Ce colloque portera sur les évolutions récentes dans le domaine des matériaux pour le transport et sur l’augmentation de leurs performances. Il sera organisé dans le cadre des journées de la commission Matériaux de 3AF (dont ce sera le 25ème colloque). Les domaines de l’aéronautique, du spatial et du transport terrestre ou maritime seront concernés. L’aspect allégement structural et la résistance à des sollicitations toujours plus sévères seront traités dans les sessions suivantes :

  • Matériaux et Procédés avancés.
  • Simulation et Modélisation (procédés, comportement des structures).
  • Evolution en service des matériaux et structures.
  • Une session poster est aussi prévue.
  • Ingénierie numérique des matériaux

    Responsable scientifique : Denis ROCHAIS

    Liste des coordonnateurs du thème : Damien ANDRE, Arnaud ALZINA, Marc BERNACKI, Eric BLOND, Julien BRUCHON, Sylvain CHUPIN, Benoit COASNE, Christophe DENOUAL, François JOLLET, Renaud MASSON, David RODNEY, Luisa SILVA, Philippe SONNET, Gérard VIGNOLES, François WILLOT

    Mots-clés du thème : analyse et conception multi-échelles ; multi-physique ; reconstruction et prédiction des propriétés ; calcul à haute performance ; calculs thermodynamiques ; mécanismes de transport

    L’optimisation des pièces vitales de nombreux équipements qui nous entourent passe par une connaissance toujours plus fine des matériaux qui les constituent. La modélisation numérique des matériaux est ainsi plus que jamais un sujet de première importance dans la prédiction/ l’optimisation de leurs propriétés et l’étude de leurs comportements lors de sollicitations. Le développement massif de (i) stratégies numériques (éléments finis, méthodes stochastiques, méthodes discrètes, dynamique des dislocations, dynamique moléculaire, …) pour lesquelles la microstructure des matériaux est discrétisée à des échelles fines, de (ii) modèles homogénéisés obtenus aux échelles supérieures grâce à ces calculs fins et de (iii) modèles analytiques où seules les grandeurs moyennes sont discutées, en est une parfaite illustration. A l’évolution exponentielle des moyens de calcul, des méthodes numériques et des modèles, il faut associer celle des moyens expérimentaux décrivant en 3D l’organisation de la matière à des échelles variant de quelques nm au mm (TEM, FIB-SEM, tomographie X). Cet ensemble permet aujourd’hui d’avoir accès à l’information microstructurale à différentes échelles et de modéliser de manière plus ou moins précise le comportement et l’évolution des propriétés de volumes de matière statistiquement représentatifs. Un axe important de développement consiste actuellement à faire dialoguer ces différentes approches de manière découplée et probablement couplée demain (réelles approches multi-échelles). Cette thématique que l’on peut adosser au concept d’ingénierie numérique des matériaux se situe au carrefour de nombreux domaines (traitement d’images et morphologie mathématique, calcul haute performance, mécanique, thermique, physico-chimie des matériaux) car elle vise la compréhension des mécanismes physiques régissant la formation et l’évolution des microstructures et la compréhension des corrélations - souvent complexes - entre microstructures et propriétés. Le but de ce colloque sera d’illustrer ces différentes tendances et les perspectives futures, en insistant sur les méthodes, les modèles et les applications industrielles sous-jacentes.

    Ateliers

    Nouvelles pratiques et nouveaux outils pour l'enseignement en science des materiaux

    Animateurs : Sylvie BÉGIN-COLIN et Jocelyne BRENDLÉ

    Liste des coordonnateurs de l’atelier : André AYRAL, Sophie BISTAC-BROGLY, Julie BOURRET, Jean DAOU, Jean-Marc HEINTZ, Corinne PETIT, Jérôme RANDON, François ROULLAND, Christophe SERRA, Vincent VILLAR

    Mots-clés de l’atelier : nouvelles méthodes pédagogiques ; plateformes ; technologies et logiciels ; méthodes et espaces de créativité

    La formation académique pluridisciplinaire confère aux étudiants, ingénieurs, docteurs, les connaissances et outils fondamentaux de la science et des matériaux. Cependant l’évolution des méthodes d’apprentissage, la place de plus en plus importante de la créativité dans le paysage industriel et l’avènement du numérique ouvrent des perspectives dans le développement d’outils et méthodologies stimulant l’interdisciplinarité, favorisant la réflexion et la créativité et permettant d’innover dans la conception et l’ingénierie des matériaux.

    Dans ce contexte, cet atelier aura pour but de faire le point sur :

    • Les nouvelles méthodes pédagogiques développées actuellement avec un accent particulier sur la pédagogie numérique proposée dans le domaine des matériaux.
    • Les plateformes, technologies et logiciels utilisés en sciences et dans le domaine des matériaux pour stimuler la conception et l’ingénierie des matériaux : des logiciels de soutien à la Recherche et à l’Industrie, basés sur une base de données (Granta CES Selector et Granta MI) sont en effet les outils quotidiens d’entreprises telles que Airbus, Thalès, Rhodia, Johnson & Johnson, etc… Un accent particulier sera mis sur le développement de plateformes partagées élèves-entreprises- entrepreneurs : FabLab, ChemLab….
    • Les méthodes et espaces de créativité développés actuellement en entreprises pour relever le défi des matériaux de demain (e-learning lab, …), modules favorisant l’innovation et la créativité…
    Organisation de l’atelier :

    • ½ journée : conférences, tables rondes (méthodes de créativité développées dans les entreprises, apport/plus-value du numérique dans le domaine des matériaux, témoignages projets-entreprises) Sous réserve : Invitation de Michael Ashby de Cambridge, créateur du logiciel « choix et sélection des matériaux ».
    • ½ journée : ateliers (démonstration de e-learning, démonstration/utilisation de logiciels comme le logiciel de « choix et sélection des matériaux », nouveaux moyens numériques…, présentations de plateformes matériaux Grand Est).

    Materiaux et patrimoine

    Animateurs : Eric FOGARASSY et Jean-Pierre MASSUÉ

    Liste des coordonnateurs de l’atelier : Silvère BESSE, Jean-Louis BOUTAINE, Jean-Paul GAUFILLET, Claude RICHARD, Ashok ROY, Max SCHVOERER

    Mots-clés de l’atelier : matériaux ; patrimoine ; protection ; préservation ; caractérisations non destructives ; réalité virtuelle ; restauration ; international

    L’organisation des Nations Unis pour l’éducation, la science et la culture (UNESCO) encourage l’identification, la protection et la préservation du patrimoine culturel et naturel à travers le monde, considéré comme ayant une valeur exceptionnelle pour l’humanité. C’est dans ce contexte que la chaire UNESCO « Sciences et Ingénierie des Matériaux » de l’Université de Strasbourg organise l’atelier « Matériaux et Patrimoine », dans le cadre de la conférence Matériaux 2018 à Strasbourg. Les sujets abordés, du point de vue des Sciences des Matériaux, concerneront à la fois des questions d’identification, de protection et de préservation des biens culturels, tant au niveau national qu’international, soumis aux multiples agressions liées en particulier aux changements climatiques, à l’environnement, aux conditions socio-économiques et aux conflits armés.

    Voici une liste des principaux thèmes qui seront traités dans l’atelier sur deux demi-journées :

    • Les méthodes d’analyse et de caractérisation non destructives des surfaces.
    • Les méthodologies de restauration (nouveaux matériaux) et de conservation.
    • La lutte contre la contrefaçon des objets d’art grâce aux nouvelles méthodes de micro et nano-marquage laser.
    • Les enjeux éthiques et pédagogiques de la sensibilisation à la protection.
    • La réhabilitation et la reconstruction des oeuvres détruites (réalité virtuelle) dans les conflits.

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