Journée de la Recherche – Toulouse 11 décembre 2012

Matériaux d’avenir : promesses et responsabilité sociétale

La meilleure façon de prédire l’avenir, c’est de le créer. Cette phrase, extraite du discours d’ouverture de Louis de Montety, directeur de l’Icam site de Toulouse, résume bien l’esprit de cette quatrième journée de Recherche et Innovation pour l’Industrie. En effet, nous avons fait appel à quatre grands spécialistes scientifiques pour profiter de leurs savoirs et appréhender les besoins en matériaux futurs du monde industriel, et, par delà, ceux de la société de demain ; sans manquer de  nous interroger, par anticipation, quant aux responsabilités inhérentes à leurs utilisations.

Préalablement à un panorama analytique complet, le Professeur Gérard Béranger, membre de l’Académie des technologies et Professeur honoraire des universités, confirme qu’il n’y a pas de technologies sans matériaux et qu’ils sont indispensables à la vie sociétale. Sa présentation, « Perspectives sur les matériaux d’avenir », émaillée d’exemples couvrant tous les domaines (architecture, transport, énergie, santé…), du plus simple au plus sophistiqué technologiquement (de la fabrication des cloches avec le même alliage depuis des siècles au recyclage des nanostructures), a été enrichissante à tous points de vue. Nous avons beaucoup appris sur les matériaux intelligents (adaptatifs, commandables, « smart » et émergents) et jusque sur les matériaux du futur capables de s’auto-réparer. S’il n’y a pas de technologies sans matériaux, alors, par déduction logique, pour nos sociétés basées sur l’innovation technologique, il n’y a pas d’avenir sans matériaux.

En prenant la relève, le Professeur Ayech Bendjeddou, Institut Supérieur de Mécanique de Paris – LISMMA, avec la conférence sur les « Matériaux à intégration de fonctions », nous a gratifiés des connaissances les plus pointues sur le sujet. Il s’est adapté à une demande préalable d’une partie du public pour montrer comment allier technologies nouvelles et gestion de projets. Nous avons ainsi vu les principales excitations (contraintes, champ électrique, champ magnétique, chaleur, lumière) auxquelles peuvent être soumis les matériaux intelligents et les réponses obtenues (déformation, charge électrique, flux magnétique, température, lumière). Les deux exemples illustrant sa présentation ont été particulièrement démonstratifs : la micro-pompe piézoélectrique sans valve et la microfibre composite.

Le Professeur Jean-Jacques Blandin, Université de Grenoble – SIMAP, poursuivant avec « Les verres métalliques : état de l’art et perspectives », a commencé par définir ce que sont les verres métalliques, avant de nous faire découvrir les procédés de leur élaboration, par utilisation des alliages de métaux comme le palladium, le platine, le lanthane, le zirconium, le cuivre, le fer, le titane, le nickel, le magnésium, l’or ou encore le cérium. La comparaison entre verres métalliques et alliages conventionnels, au niveau des propriétés mécaniques (résistance mécanique, module d’Young, ténacité, déformation élastique…), nous a donné un aperçu de leurs applications (coques d’appareils électroniques, articles de sport, micromécanique, industrie de luxe, horlogerie…). Des perspectives d’avenir pour les verres métalliques sont également envisageables, avec la conquête de nouveaux marchés : médical, micro-impression, nano-impression… la liste n’est pas exhaustive ; et elle s’allongera sans peine avec l’augmentation de leurs dimensions.

Le Professeur Éric Gaffet, Directeur de l’Institut Jean Lamour – Université de Lorraine, dans sa conférence de clôture « NanoMatériaux et NanoTechnologies : Matériaux nouveaux et acceptabilité sociétale »a construit un état de l’art complet, avec mise en perspective historique : le mot nanotechnology est apparu en 1974 ; en 2008 s’est imposée la nécessité d’une standardisation, car l’utilisation des nanomatériaux s’est largement répandue dans la société et a montré que le grand public a pris conscience des dangers potentiels liés à leur usage. Ce qui a amené le législateur à prendre en compte leurs conséquences sur l’environnement. C’est ainsi qu’une déclaration annuelle des substances à l’état nanoparticulaire est prévue par le Code de l’environnement. L’impact économique des nanotechnologies est considérable. Le volume financier consacré en 2010, à l’échelle mondiale, frise les 10 milliards de dollars. Par delà l’impact sociétal, la maîtrise, par les chercheurs, des nanotechnologies peut donner le vertige au néophyte : depuis quelques années déjà, l’atome est manipulé à l’échelle individuelle.