Caracterisation Et Developpement De Materiaux

Objectifs

• Savoir caractériser un matériau à différentes échelles

  • Contrôler la qualité d’un matériau
  • Pouvoir résoudre des problèmes grâce à des nouvelles solutions matériaux
  • Savoir employer différentes familles de matériaux
  • Caractérisation expérimentale des matériaux I : composition et structure Ce module visera à examiner et contrôler les matériaux au niveau de leur composition chimique et de leur structure. Les méthodes d’analyses chimiques, thermiques et spectroscopiques ainsi que les mesures de porosimétrie et les contrôles non destructifs permettant cette caractérisation à l’échelle microscopique des matériaux feront partie des solutions présentées.
  • Caractérisation expérimentale des matériaux II : propriétés physiques Les enseignements proposés dans le cadre de ce module viseront à déterminer les propriétés des matériaux aux niveaux thermique et mécanique, de ses propriétés de résistance au vieillissement, l’eau et au feu. Les méthodes et les études de cas présentés concerneront donc la dimension macroscopique des matériaux.
  • Matériaux traditionnels associés aux constructions en bois Ce module présentera les principales spécificités et propriétés des matériaux utilisés en association avec le bois. Les grandes familles de matériaux (métaux, bétons, verres, plastiques, autres matériaux bio sourcés) et leurs interactions en service seront présentées.
  • Matériaux composites à matrice organique La grande famille des composites à matrice organique incluant les composites non tissés sera présentée ici. Les caractéristiques telles que la mise en forme des polymères, les principaux renforts utilisés ainsi les procédés de fabrication des composites seront développés.

Modules

Caractérisation Expérimentale Des Matériaux I: Composition Et Structure

Intervenants

  • Alain CELZARD
  • Éric MASSON (CrittBois)

Pré-requis

UE 5.3, UE 5.4

Acquis des apprentissages

Pouvoir déterminer la composition d’un matériau et le caractériser en termes de structure chimique, texture, porosité et morphologie.

Savoir choisir la technique la plus pertinente pour déterminer et quantifier une caractéristique microscopique donnée.

Contenus pédagogiques

DescriptionCMTDTP

Analyses immédiates et élémentaires

11 

Propriétés de surface des matériaux

11 

Détermination de la porosité et de la surface spécifique

11 

Séparations et analyses par chromatographie

2  

Analyses spectroscopiques

11 

Analyses et contrôles non destructifs

11 

Microscopie électronique et techniques diffractométriques

11 

Exercices pratiques et démonstrations en laboratoire

 64

Caractérisation Expérimentale Des Matériaux Ii: Propriétés Physiques

Intervenants

  • Alain CELZARD
  • David CHARRONT

Pré-requis

UE 5.3, UE 5.4, UE 6.3, UE 6.4

Acquis des apprentissages

Pouvoir déterminer les principales propriétés physiques des matériaux, les causes majeures de leur vieillissement et de leur dégradation, et pouvoir estimer leur durée de vie.

Savoir choisir la technique la plus pertinente pour déterminer et quantifier une caractéristique macroscopique donnée.

Contenus pédagogiques

DescriptionCMTDTP

Analyse thermique et réactivité des matériaux

12 

Détermination des propriétés mécaniques

21 

Mesure des propriétés thermiques

22 

Vieillissement, dégradation et durée de vie des matériaux

22 

Résistance à l’eau et résistance au feu

11 

Exercices pratiques et démonstrations en laboratoire

 44

Matériaux Traditionnels Associés Aux Constructions En Bois

Intervenants

  • Rémi BATISSE (Ex ENGIE)
  • Alain CELZARD

Pré-requis

UE 5.1, UE 7.2

Acquis des apprentissages

Connaître les spécificités élémentaires des principales familles de matériaux associées au bois.

Comprendre comment les associer pour en retirer les meilleures performances.

Contenus pédagogiques

DescriptionCMTDTP

Caractéristiques principales des matériaux métalliques

2  

Mise en œuvre et propriétés des bétons et céramiques

2  

Spécificités des résines, plastiques et composites

2  

Autres matériaux bio sourcés courants

2  

Interactions en service et bonnes pratiques pour les associer

 8 

Etudes de cas

 8 

Matériaux Composites à Matrice Organique

Intervenants

  • Alain CELZARD
  • Raphaël KUENY (CETELOR)
  • Nicolas VANÇON (TEMCA)

Pré-requis

UE 5.3, UE 5.4, UE 9.1

Acquis des apprentissages

Comprendre les atouts et les limitations des matériaux à base de plastiques et de résines

Savoir la méthode adaptée pour réaliser une pièce de morphologie et de fonctionnalité données

Choisir un renfort et une mise en forme adaptés aux propriétés souhaitées

Connaître les principaux marchés et débouchés des composites

Contenus pédagogiques

DescriptionCMTDTP

Principales méthodes de mise en forme des polymères : thermoplastiques et thermodurcissables

24 

Principaux renforts pour composites à matrice organique – spécificités des fibres naturelles / synthétiques

24 

Préparation de composites à renforts fibreux, continus ou non

2  

Propriétés physiques et applications des composites

24 

Visite d’un atelier de composites et démonstrations

  4

Contact administratif

Sébastien Thiébaux

courriel : sebastien.thiebaux@univ-lorraine.fr
Téléphone : (+33)03 72 74 96 97

Contact pédagogique

Alain Celzard

courriel : alain.celzard@univ-lorraine.fr
Téléphone : (+33)03 72 74 96 14