La connaissance des propriétés physico-chimiques des matériaux est le socle sur lequel la science moderne bâtit les matériaux de demain. Au sein de notre département « Advanced Materials & Structures » (AMS) nous disposons d’un parc d’équipement étendu grâce auquel nous proposons les outils de caractérisation essentiels aux interprétations des phénomènes physiques, mécaniques, chimiques, thermiques, électrochimiques et topographiques. Une synergie des moyens d’investigation qui nous permet de répondre avec pertinence aux problématiques scientifiques.

Manipulés par des opérateurs hautement qualifiés, nos équipements permettent de caractériser de nombreux types de matériaux, selon une large palette de propriétés de cœur mais également d’extrême surface : propriétés thermomécaniques, topographiques, compositionnelles (élémentaires et moléculaires),
structurales, etc. Découvrez ci-dessous nos équipements.

Pour la conception et l’ingénierie des matériaux

• Traitement du bulk : mini-extrudeuse (extrudeuse à double vis pour mélange polymère fondu), mélangeur pour le traitement des polymères, réacteur à fluide supercritique;
• Traitement de surface : technologie couche par couche, technologie laser, dispositif de décharge de plasma atmosphérique DBD, réacteur PVD (magnétron RF), enduction centrifuge.

Pour la caractérisation complète des matériaux

• Analyses chimiques : spectrométrie de masse (MALDI), spectroscopie photo-électrons (XPS), spectroscopie infrarouge (FTIR), spectroscopie UV-visible, électrochimie;
• Analyses morphologiques et topographiques : microscopie électronique à balayage (MEB), mesure de rugosité;
• Analyses structurales : diffraction des rayons X (XRD);
• Analyses thermo-physiques : calorimétrie différentielle à balayage (DSC), thermogravimétrie (TGA), analyse mécanique dynamique (DMA), laserflash, dilatométrie;
• Analyses mécanique de surfaces : résistance à la rayure (nanoscratch), dureté de surface (nano indentation);
• Divers : par exemple, angle de contact, chromatographie d'exclusion stérique, diffusion de la lumière directe (DLS), chromatographie en phase gazeuse (CPG);
• Essais : machine universelle d'essai de fatigue ; tests de résistance aux armoires climatiques pour le brouillard salin, à la radiation des UV et tests climatique et tropical; essais de résistance au feu (calorimètre à cône et chambre de fumée).

Pour la modélisation et la simulation numérique

• Un poste de travail avec 2 x 16 processeurs
• Code de dynamique moléculaire (LAMMPS)
• Code d'éléments finis « in-house » (Hepperdang)
• Code commercial d'éléments finis (Abaqus / SIMULIA, ANSYS)
• Code de laboratoire composite « in-house »
• Code « in-house » de méthode d’élement de frontière (BEM)
• Code « in-house »  de méthode d’élément fini e-Xtended (X-FEM)
• Code « in-house »  XEFG (méthode de Galerkin sans élément)
• Modélisation et code d'analyse de données (Matlab, Scilab, Python en utilisant les extensions scipy / numpy et matplotlib).

Nous travaillons dans des conditions traditionnellement peu accessibles. Nous réalisons des analyses jusqu’à 1500°C en diffraction des rayons X et microscopie électronique à balayage. Ce même microscope électronique nous permet de traiter, sans préparation préalable et sans les endommager, des matériaux isolants électriques et fragiles tels que les polymères.

Le regroupement de l’ensemble de ces compétences nous permet de développer des méthodologies dédiées, performantes et originales, basées sur une approche multi-technique et multi-échelle.