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Département Mécanique Appliquée
ECTO
mEcanoChemistry and TribOlogy

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ECTO

mECanochimie et TribOlogie

Contexte

L’activité du groupe ECTO se focalise sur la mécanique des surfaces, à l’articulation entre leur physico-chimie d’une part et le comportement des matériaux et des structures dans leur volume d’autre part. Cette approche centrée sur les surfaces se justifie en particulier :

  •   Pour la mécanique des petits objets : Le rapport surface volume des éléments issus de la microfabrication est tel que les effets de surfaces deviennent significatifs et influent sur le comportement mécanique du volume. Etudier le comportement mécanique de ces objets micrométriques impose donc de relever deux défis majeurs :
    • Caractériser le comportement des matériaux à l’échelle micrométrique et quantifier l’influence de l’environnement ;
    • Comprendre et exploiter les couplages mécanique-environnement d’intérêt.
       
  • Pour les études tribologiques :  Le défi de la tribologie est en effet qu'une compréhension complète des processus régissant le comportement (frottement et usure) et la durée de vie des contacts, pour in fine les prédire et apporter des solutions, nécessite de comprendre la synergie existant entre la mécanique, la physico-chimie et la thermodynamique au sein du contact. 

ECTO fédère ainsi les compétences clés pour la compréhension des interactions surface/volume et mécanique/chimie à travers les échelles (de l’échelle submicrométrique au système complet).


Objectifs et Thématiques scientifiques

Les objectifs sont à l’interface entre applications et questions plus théoriques. Il s’agit de  :

  •  Développer des méthodes de mesures innovantes sur lesquelles s'appuie la construction de modèles de description adaptés aux problématiques des couplages chimique/mécanique dans des contextes de sollicitations statique et dynamique, avec ou sans frottement ;
  • Proposer un cadre de description des couplages mécano-chimiques de surface qui permette d’exploiter des effets d’échelle en mécanique des solides dans des applications innovantes
  • Apporter des solutions innovantes permettant un contrôle du frottement en accord avec les enjeux environnementaux et sociétaux actuels (e.g. maîtrise énergétique, faible impact environnemental, prise en compte de l’humain).

Plusieurs thématiques sont ainsi développées :

  •  Elasticité et couplages surfaciques dont l'importance est à la mesure du rapport surface/volume des structures concernées. L’objectif est de comprendre le lien entre l’élasticité du volume et les effets de surfaces des matériaux considérés.
  • Tribologie multi-environnement et tribochimie : elle vise à comprendre l'effet du milieu ambiant sur le comportement tribologique des matériaux, mais aussi l'effet d'un contact glissant/roulant sur son environnement.
  • Tribologie des process de fabrication tels que le soudage du bois par frottement, et la tribologie de la mise en forme.
  • L’étude de la perception tactile afin de mieux comprendre le sens du toucher, promouvoir le développement de stimulateurs tactiles, définir des règles de design sensoriel des objets.

Savoir-faire

Le développement de cette activité s'appuie sur les compétences des membres du thème en mécanique des matériaux, tribologie, identification, mesures de champs, microfabrication, et caractérisation mécanique et physicochimiques au sens large, éventuellement en environnement contrôlé.

Notre savoir-faire permet le développement de méthodes de caractérisations originales et évolutives permettant de s’adapter aux problématiques des petites et grandes échelles. Les études expérimentales et le développement de logiciels de calcul analytique et d’analyse mécanique des surfaces et interfaces adoptent des approches multiphysiques et pluridisciplinaires.


Mise en œuvre

De par son savoir faire et son réseau, ECTO a su établir durablement un ensemble de collaborations académiques et industrielles régionales, nationales, et internationales.

ECTO est impliqué dans différents Groupes De Recherche du CNRS, et a su obtenir d’importants financements auprès des agences et institutions régionales et nationales (ANR, ISITE-BFC, EUR-Eiphi…), des EPIC (CNES), et de nombreux contrats de recherches industriels.

Listes non exhaustives de nos partenaires académiques : Institut UTINAM (Besançon), laboratoires LaMCoS et LTDS (Lyon), Université La Sapienza (Rome, Italie), Université de Toronto (Toronto, Canada), Rice University (Houston, USA), Laboratoire ITODYS (Paris), ISCR (Rennes), PMMH (Paris) SIMM (Paris), Laboratoire SIMAP (Grenoble), LNC (Marseille), LEAD (Dijon), LGF (Saint-Etienne), LPMT (Mulhouse), Université de Sfax (Tunisie), Université d’Uppsala (Suède), HEPIA (Genève, Suisse), Tokyo Denki University (Tokyo, Japon);

Liste non exhaustives de nos partenaires industriels : AFULudine (Dole), Vulkam (Grenoble), Scoder (Pirey), Airbus (Toulouse), CNES (Toulouse), APERAM (Isbergues), Sophysa (Besançon), INTEVA (Le Mans), Schneider Electric (Grenoble), BARON, DDLG   ...

Dernière modification :
11/03/2022