L'institut
Actualité de FEMTO-ST

Vous êtes ici

Engins spatiaux : un lubrifiant solide adapté à l'air comme au vide

les engins spatiaux sont soumis à des contraintes extrêmes. Des chercheurs ont développé un prototype de lubrifiant solide qui ne souffre pas de l’oxydation à l’air libre et qui fonctionne mieux que les solutions actuelles dans le vide. Ces travaux ont abouti à un dépôt de brevet.

Les engins spatiaux ont besoin, comme la plupart des machines, d’être lubrifiés par endroits. Les solutions utilisées sur Terre ne conviennent cependant pas car les lubrifiants doivent tenir pendant les violentes phases du décollage et de la mise en orbite et résister aux conditions extrêmes du vide spatial. Depuis les années 50, les revêtements en bisulfure de molybdène (MoS2) sont privilégiés pour les mécanismes spatiaux. Lorsqu’ils sont soumis à des frottements, ces lubrifiants solides se dégradent pour générer une fine couche entre les parties en contact. C’est cette pellicule qui joue le rôle de lubrifiant. Si ces revêtements de MoS offrent de très bonnes performances dans le vide, ils souffrent d’une grande sensibilité à l’oxygène et à l’humidité contenus dans l’air, et se détériorent donc pendant toutes les phases de construction et de tests au sol.

Les chercheurs de FEMTO-ST (CNRS/Université Bourgogne-Franche-Comté), du Laboratoire de mécanique des contacts et des structures ( LaMCoS , CNRS/INSA Lyon), du CNES, du Luxembourg institute of science and technology (LIST, Luxembourg) et de l’université de Toronto (Canada) ont ainsi développé un nouveau revêtement efficace pendant toutes les phases d’utilisation des mécanismes spatiaux. Ces résultats sont publiés dans la revue Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.202110429) et ont fait l’objet d’une actualité INSIS CNRS

Ils sont pour cela restés sur une base de MoS , à laquelle ils ont incorporé du tantale (Ta) par dépôt physique en phase vapeur (PVD). Avec cette technique, des cibles en MoS et en tantale sont vaporisées par plasma, puis déposées en couches minces sur les surfaces à revêtir. En réglant finement les paramètres, l’équipe est parvenue à répartir de façon homogène le tantale dans la structure du MoS , une incorporation confirmée par des simulations. L’ajout de tantale permet de protéger le lubrifiant contre les effets néfastes de l’oxydation par l’air, et joue lui-même un rôle lubrifiant une fois dans le vide. Un premier prototype, fait d’une couche de seulement un micron d’épaisseur, a ainsi surpassé plusieurs dépôts, dont le MoS2 qui fait toujours référence, tant dans le cadre d’un fonctionnement sous air que sous vide. Un brevet a été déposé et est en cours d’étude. Les chercheurs veulent à présent amener le lubrifiant au niveau de préqualification pour un usage dans les mécanismes spatiaux.

Contact FEMTO-ST : Guillaume COLAS

  • FEMTO-ST s'implique du 19 au 21 Mai à Pint of Science Festival

    De nombreux chercheurs de l’institut se mobilisent à Besançon et à Belfort  à l’occasion de la 11ème édition du festival international de vulgarisation scientifique sur des thématiques variées : optique, robotique, IA... Inscrivez-vous pour décou

    Lire la suite
  • FEMTO-ST lance son accompagnement pour le dépôt des bourses post-doctorales MSCA-PF

    Le Boostcamp, une formation intensive de 2 jours pour accompagner les chercheurs internationaux dans leur candidature à la bourse postdoctorale Marie Skłodowska-Curie 2025.

    Lire la suite
  • L’intelligence artificielle au service de la collecte de données agricoles

    Le projet ANR OCOD combine capteurs intelligents, drones et optimisation pour la collecte de données dans des environnements naturels contraints.

    Lire la suite
  • Un projet européen pour la prévention des déchirures du périnée

    PELVITRACK propose un outil prédictif aux praticiens dans le cadre d’un consortium européen interdisciplinaire impliquant FEMTO-ST.

    Lire la suite
  • 12 postes d’enseignants-chercheurs à pourvoir à FEMTO-ST

    Informatique, Génie informatique - automatique et traitement du signal, Génie Civil - Physique et Energétique du bâtiment, mécanique – génie mécanique.

    Lire la suite
  • Prix du Best Paper à BIOSTEC 2025

    Les travaux de Ouassim Boukhennoufa et son équipe combinent IA et optimisation d’images en médecine nucléaire pour une détection plus précise et précoce des anomalies parathyroïdiennes.

    Lire la suite
  • Structures Kagomé pour les technologies quantiques

    Les technologies quantiques ouvrent des perspectives prometteuses mais elles nécessitent le développement de nouveaux matériaux aux propriétés remarquables.

    Lire la suite
  • Lancement du projet européen "SAMI" de capteurs intelligents sans énergie

    Une collaboration scientifique et technologique d’envergure entre l’entreprise Silmach et l’institut FEMTO-ST dans le domaine des capteurs intelligents et autonomes débute en ce début d'année 2025.

    Lire la suite
  • Prix de thèse RENATECH 2024

    Adria Grabulosa est récompensé pour ses travaux permettant la réalisation de circuits imprimés 3D par une technique originale de fabrication additive optique photon par photon.

    Lire la suite
  • Elsevier article award à BFAS 2024

    Intelligence artificielle appliquée au procédé d’usinage par électroérosion : Loïc Guiziou1, Emmanuel Ramasso1, Sébastien Thibaud1 et Sébastien Denneulin2 ont décroché le second prix du meilleur papier lors de la 8e Conférence Internationale sur les Fonctions de Croyance.

    Lire la suite

Pages