Observer les matériaux polymères pour mieux les comprendre. Quoi, pourquoi, comment observer ? - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2023

Observer les matériaux polymères pour mieux les comprendre. Quoi, pourquoi, comment observer ?

Résumé

Dans ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches (HDR), je reviens à partir de la fin de mon doctorat en 2005 sur mon parcours en tant qu’enseignant-chercheur. J’y aborde, sans distinction chronologique, mes activités de recherche réalisées dans le cadre de mes postes de maître de conférences à l’ICMPE (Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est) de Thiais puis au laboratoire MATEIS (MATériaux : Ingénierie et Science) à Lyon. Mes activités de recherche s’articulent autour des deux questions gigognes et fondamentales en science des matériaux polymères, à savoir la description de leur microstructure et la compréhension du rôle que joue cette dernière sur leur comportement, essentiellement mécanique, à l’échelle macroscopique. Le présent manuscrit est organisé en trois parties avec comme fil conducteur la méthodologie d’observation et de quantification des microstructures mise en regard des propriétés mécaniques du matériau. Les deux premiers chapitres détaillent quelques exemples d’études en fonction du type de système polymère : hybride organique/inorganique ou organique/organique, en positionnant systématiquement l’ensemble de l’étude par rapport à la discussion des propriétés ciblées des matériaux étudiés. Le premier est consacré à la caractérisation 2D ou 3D par MET (Microscopie Electronique en Transmission) de matériaux nanocomposites (matrice élastomère ou thermoplastique renforcée par des nanocharges sphériques ou plaquettaires) et aborde la question de la quantification de la dispersion de nanoparticules sphériques dans une matrice polymère à partir de telles observations. La seconde partie se focalise sur l’apport des observations par AFM (Microscopie à Force Atomique) à l’étude des matériaux polymères auto-associatifs (ionomères, silicones autocicatrisants ou encore polyuréthanes thermoplastiques) ou des mélanges polymère-bitume. Elle illustre aussi l’intérêt d’associer ces observations avec des caractérisations par diffusion de rayonnement X (aux grands ou aux petits angles). Enfin, dans une dernière partie je m’attache à dégager des perspectives de mes activités de recherche et à en discuter les orientations futures. Ce chapitre aborde les questions du comment et du pourquoi, parfois à travers des réflexions plus personnelles autour de la responsabilité de la recherche, tout en ouvrant des questionnements sur les matériaux polymères, leurs propriétés et leurs applications dans le contexte notamment des enjeux environnementaux. Ce troisième chapitre termine par la présentation d’un projet à plus long terme centré sur l’AFM et les techniques de mesures locales associées.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-04149179 , version 1 (03-07-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04149179 , version 1

Citer

Florent Dalmas. Observer les matériaux polymères pour mieux les comprendre. Quoi, pourquoi, comment observer ?. Matériaux. INSA Lyon, 2023. ⟨tel-04149179⟩
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