L’équipe Matériaux / Biomatériaux aborde le domaine des matériaux et des biomatériaux avec une approche multiéchelle. Notre démarche consiste à étudier les mécanismes et les propriétés microscopiques intervenant sur la surface ou dans le cœur des matériaux lors d’une sollicitation extérieure (mise en contact avec une atmosphère gazeuse ou une phase liquide, traitement thermique, sollicitation mécanique). La meilleure compréhension de ces mécanismes et propriétés microscopiques permet ensuite de modéliser et d’optimiser des procédés ou des matériaux à l’échelle macroscopique.

Pour aborder ces problèmes, nous mettons en œuvre des méthodes complémentaires, avec comme ambition de développer de nouveaux outils théoriques et expérimentaux : d’une part, nos études reposent sur un travail expérimental important, avec généralement la conception de montages expérimentaux originaux ; d’autre part, nous développons des modélisations et des simulations, qui permettent d’apporter une compréhension théorique des problèmes que nous traitons.

Les notions théoriques qui constituent le socle de nos compétences relèvent de plusieurs disciplines : la science des transferts (transferts de matière et de chaleur, hydrodynamique physique, mécanique des fluides), la science des matériaux (physico-chimie, thermodynamique, comportement mécanique), les mathématiques appliquées (représentation numérique de géométries complexes, résolution de grands systèmes d'équations aux dérivées partielles, modélisation multiéchelle) et le génie des procédés. Ces notions théoriques sont appliquées aux études de surfaces et interfaces, de milieux poreux et de particules en suspension dans une phase liquide.

Nos domaines d’application variés concernent en particulier l’élaboration des matériaux et biomatériaux et l’énergie, avec comme préoccupations essentielles l’amélioration de l’efficacité énergétique et des performances, l’amélioration des propriétés d’usage des matériaux et l’utilisation raisonnée des matières premières ou des ressources renouvelables. Nous nous intéressons à deux grandes familles de matériaux : les biomatériaux et les matériaux.

Exemples d'études réalisées :

• Transferts couplés dans les milieux poreux hygroscopiques. en savoir+
• Mouillage à haute température de surfaces hétérogènes fer métallique / oxydes. en savoir+
• Mécanismes de germination et de croissance couplés à des transferts aux interfaces. en savoir+
• Projet 3D-BioMat : investigation 3D et modélisation multiéchelle des matériaux biosourcés. en savoir+