Collaboration renforcée avec le CNES en tribologie spatiale

FEMTO-ST et le CNES unissent leurs expertises pour développer les lubrifiants des futures applications spatiales dans des conditions extrêmes.

Depuis 2018, l’Institut FEMTO-ST et le Centre National des Études Spatiales (CNES) collaborent activement. Ainsi, nos collaborations ont permis de :
- Développer de nouvelles générations de lubrifiants fluides [1] et solides [2,3]
- Réaliser des expertises suite à des anomalies mécanismes [4].

Afin de pérenniser la recherche française en tribologie spatiale, le CNES a mis à disposition de l’institut deux tribomètres. Ces équipements permettent d’étudier le frottement, l’usure, et la lubrification dans des conditions variées, avec des cinématiques et des environnements contrôlés. Les paramètres suivants peuvent ainsi être ajustés :
- La pression, allant du vide extrême (10−7 mbar) à la pression atmosphérique.
- La température, entre -120°C et +400°C.
- La composition de l’atmosphère et l’humidité.

Couplés aux instruments d’analyse de l’institut, le CNES et le FEMTO-ST unissent leurs compétences pour développer les lubrifiants (solides et fluides) des futures applications spatiales.
Grâce à cette collaboration renforcée, nous sommes désormais capables de relever de nouveaux défis scientifiques et technologiques. L’étude de l’effet de la composition des atmosphères, dans tous les environnements allant la pression atmosphérique au vide « pollué » par le dégazage des satellites en est un parfait exemple. Les variations thermiques également pilotables, permettent ainsi de recréer un environnement satellite au plus proches des conditions réelles (orbite très basse, astres et satellites naturels, etc.)
Plusieurs projets bénéficient déjà de ces équipements : la montée en maturité technologique d’un lubrifiant breveté conjointement par le CNES, le CNRS, le LaMCoS, et le LIST ; une thèse sur l’effet de la composition de l’environnement sur le comportement en frottement du MoS2 (cofinancement CNES/ADR Alcen).

Accès aux équipements : Ces outils sont ouverts à tous types de développements. Ils sont mis à disposition de la communauté (laboratoires, industries) via des accords et des projets de recherche. Pour toute demande d’information, veuillez contacter le référent local : Guillaume COLAS, Chargé de recherche CNRS.

[1] M. Lambert, L. Rougeau, M. Petit, S. Carbillet, A. Pagnoux, J. Laporte, G. Colas, J. Sicre, Tribological Performance of Gelled Oils for Space Mechanisms Lubrication, in: 20th ESMATS, 2023. https://www.esmats.eu/esmatspapers/pastpapers/pdfs/2023/lambert.pdf.

[2] P. Serles, E. Nicholson, J. Tam, N. Barri, J.B. Chemin, G. Wang, Y. Michel, C.V. Singh, P. Choquet, A. Saulot, T. Filleter, G. Colas, High Performance Space Lubrication of MoS2 with Tantalum, Adv. Funct. Mater. 2110429 (2022) 1–10. https://doi.org/10.1002/adfm.202110429.

[3] G. Colas, R. Nabha, A. Rémi, X. Roizard, F. Lallemand, S. Margueron, J. Fontaine, J. Galipaud, J. Sicre, Lubrication by Self-Assembled Multilayer _ New Avenue For Low Cost Lubrication Alternative to MoS2, in: 21st ESMATS, 2025: pp. 2–7. https://www.esmats.eu/esmatspapers/pastpapers/pdfs/2025/colas_v2.pdf.

[4] G. Colas, R. Petre-bordenave, Y. Michel, P. Cornuault, Freting Wear Anomaly of Final CubeSat Ejection Tests : Expertise , Solution Testing ,and Lessons Learnt, in: 20th ESMATS, 2023. https://www.esmats.eu/esmatspapers/pastpapers/pdfs/2023/colas.pdf.

Moins le réseau moléculaire est compact et plus les molécules sont liées entre elles !

Sur une surface inerte de silicium, une même molécule peut conduire à plusieurs formes cristallines. Pour certaines molécules, le cristal le plus stable, qui présente le plus grand nombre de liaisons chimiques entre molécules, est aussi celui qui correspond à une phase peu dense. Ce résultat contre-intuitif a été obtenu par des chercheurs de l’IEMN et de l’Institut FEMTO-ST en combinant observations au microscope à effet-tunnel et simulations numériques. Publié dans Physical Review Letters, il démontre l’influence de la surface sur le contrôle du degré de compacité et de coordination des réseaux moléculaires.
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Premier prototype européen de robot endoscopique pour la micro-chirurgie laser des cordes vocales

Dans le cadre d’un projet européen collaboratif, l’institut FEMTO-ST et le CHRU de Besançon, avec leurs partenaires, relèvent un nouveau défi microtechnique, au service de la santé, à travers des essais précliniques du premier robot endoscopique pour la micro-chirurgie laser des cordes vocales.
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Moins le réseau moléculaire est compact et plus les molécules sont liées entre elles !

Des chercheurs de l’IEMN et de l’institut FEMTO-ST ont étudié l’influence de la surface sur la compacité et la coordination de réseaux moléculaires. Bien que contre-intuitifs, ces résultats, publiés dans la revue Physical Review Letters, démontrent que le réseau le plus dense n’est pas celui dans lequel les molécules sont le plus liées entre elles.
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La microrobotique, science fiction pour Disney, réalité pour FEMTO-ST

A l'occasion de la sortie du film "Les nouveaux héros", la nouvelle production issue des studios d'animation de Disney, l'institut FEMTO-ST sort son nouveau microrobot samedi 14 février 2015 à 15h30 au cinéma Mégarama à Besançon
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Percipio Robotics, prix de l'innovation au concours national de robotique

Start-up issue de l'institut FEMTO-ST, l’entreprise Percipio Robotics, qui commercialise des robots de micromanipulation, est le lauréat national du prix de l’innovation de la robotique collaborative décerné par le ministère de l’Economie, de l’Industrie et du Numérique.
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Lancement officiel de l’année internationale de la lumière à l’UNESCO

Lundi 19 et mardi 20° janvier a lieu, au siège de l’UNESCO à Paris, le lancement officiel de « l’année internationale de la lumière 2015 ». Cette initiative, portée par John Dudley de l’institut FEMTO-ST, vise à sensibiliser les citoyens du monde entier sur l'importance, dans leur vie quotidienne, de la lumière et des technologies qui y sont associées par l’organisation de multiples évènements scientifiques, culturels et artistiques tout au long de l’année
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Comment mesurer et comprendre le mécanisme de déplacement des cellules du système immunitaire

Fruit d’une collaboration interdisciplinaire portée par l’Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS-CNRS/Toulouse), le LAAS et impliquant l’institut FEMTO-ST, le résultat de ces travaux de mesure développés à l’échelle nanométrique a été publié dans la prestigieuse revue « Nature communications ».
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Création de la Start-up AFULub

La start-up AFULub fait son entrée dans l'incubateur.
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Publication dans Nature Communications

Novembre 2014 :

parution de l'article

« Protrusion force microscopy reveals oscillatory force generation and mechanosensing activity of human macrophage podosomes »
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On a marché sur les braises !

Un dimanche presque comme les autres à la Fabrikà sciences. Dimanche 14 décembre 2014, John Dudley (chercheur à l'Institut FEMTO-ST) proposait au public de marcher sur les braises.
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