Au cours de ma formation de génie mécanique (option matériaux métalliques et polymères) à l’INSA Strasbourg, j’ai eu l’opportunité de faire un stage technicien dans un laboratoire de l’ETS à Montréal[1] sur la modélisation du comportement mécanique d’une fibre de chanvre. Cette première initiation de formation à la recherche a été très bénéfique.
J’ai donc décidé, en parallèle de ma cinquième année, de m’inscrire au master recherche Design des Surfaces et Matériaux Innovants (DSMI) en partenariat avec l’Université de Strasbourg (UFR Physique et Ingénierie[2]), afin de poursuivre ma formation par la recherche. Cette formation m’a permis de me spécialiser dans le domaine des matériaux et des procédés de fonctionnalisation, et leurs caractérisations multi physiques et multi échelles.
Durant cette année de formation, j’ai réalisé, au sein de l’Institut Charles Sadron (ICS)[3], un Projet de recherche technologique (PRT), puis mon Projet de fin d’étude (PFE), qui s’inscrivait dans le cadre d’un projet soutenu par l’Agence de recherche national (ANR), projet intitulé SOLDUGRI, qui voit la collaboration d’entités de recherche (IFSTTAR, ICube, ICS) mais aussi des industriels (Epsilon, COLAS, 6D Solutions). Ces deux stages, dont les résultats principaux ont donné lieu à une communication orale lors du congrès matériaux 2018 (https://www.materiaux2018.fr/) organisé à Strasbourg, m’ont permis à la fois d’allier mes connaissances développées grâce à ma formation d’ingénieur (conception, gestion de projet,…) à une démarche scientifique (mise au point du plan d’expérience, exploitation des résultats expérimentaux). Cette expérience en laboratoire, couplée aux enseignements du master DSMI, m’a conforté dans mon envie de poursuivre dans le domaine de la recherche.
CARACTÉRISATION DE LA RÉSISTANCE AU POINÇONNEMENT DE COMPOSITES (MATRICE POLYMÈRE + FIBRES DE VERRE) UTILISÉ POUR LA RÉALISATION DE CHAUSSÉE ROUTIÈRE
Je suis actuellement inscrit en thèse au sein du laboratoire de Tribologie et dynamique des système (LTDS)[4] à l’École Centrale de Lyon. Mon sujet de recherche porte sur la caractérisation de nouveaux lubrifiants de faible viscosité allié à de la texturation afin de réduire les frottements dans la partie basse des moteurs à explosion. Ce projet prend place dans le consortium IMOTEP (Innovation MOTEur Propre) qui réunit autant des industriels (TOTAL, PSA) que des laboratoires de recherches (LTDS, Université Hubert Curien à St Etienne). Ce projet, visant à réduire la consommation de nos véhicules, est porté par l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME).
Mon travail de thèse se focalise sur la conception de paliers hydrodynamiques, éléments de liaisons mécaniques présents sur les vilebrequins des moteurs à explosion. Cette thèse me permet, à l’instar de mon PFE, de mettre en pratique toutes mes compétences acquises à la fois durant ma formation d’ingénieur mais aussi durant la formation par la recherche du master DSMI. En effet, la conception et la réalisation des bancs d’essais (qui doivent être utilisés pendant ma thèse) font partie intégrante de mon travail de doctorant.
Je réalise donc des essais tribologiques[5] en jouant sur certains paramètres comme la viscosité des lubrifiants en fonction du schéma de texturation des portés de paliers. J’analyse ensuite les effets sur le couple résistant ainsi que les effets sur la dynamique de la ligne d’arbre. Les bancs d’essais développés pour ce travail de thèse permettent également d’observer les mouvements du film fluide à l’intérieur des paliers, pour mettre en évidence des phénomènes de rupture du film fluide (aussi appelé cavitation).
Le master recherche DSMI m’a permis, entre autre, de me familiariser avec le monde de la recherche en côtoyant des chercheurs et des enseignants-chercheurs au sein de leurs laboratoires. Ils m’ont fait découvrir, dans le cadre de travaux pratiques très complets, différentes méthodes d’observations (microscopie à balayage et microscopie en transmission) et de caractérisation des propriétés d’extrême surface (microscopie à force atomique). Ce master m’a également permis d’approfondir mes connaissances sur les procédés de texturation de surfaces métalliques et polymères, connaissances que j’utilise aujourd’hui dans le cadre de mon travail de thèse.
Ma première année de thèse a été consacrée à la conception et la mise en place des bancs d’essais. Des communications internationales sont prévues pour la suite de mon doctorat comme avec l’International Tribology Conference (ITC) qui aura lieu en septembre 2019 à Sendai (Japon) et pour laquelle j’ai soumis un résumé.
Texte de Cédric Barazzutti
[2] https://www.physique-ingenierie.unistra.fr/spip.php?article351
[3] https://www.ics-cnrs.unistra.fr/spip.php?rubrique47
[4] https://ltds.ec-lyon.fr/spip/
[5] https://blogs.univ-poitiers.fr/noelbrunetiere/files/2015/12/tribologie_brunetiere_2016.pdf