Design de matériaux pour les nouveaux défis

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Français

École des Mines de Paris

Depuis 1992, les plafonds d?émission de polluants deviennent de plus en plus sévères. Que ce soit pour des problématiques de développement durable et/ou de transition énergétique, le matériau reste un des c?urs de métier de l?ingénieur. ;
Pour optimiser ses conditions d?emploi, il est important de faire le lien entre la genèse d?une microstructure et les propriétés des matériaux tant du point de vue structural que de celui des fonctionnalités. Ce sera l?enjeu principal de ce module. Cette analyse se voudra généraliste et multidisciplinaire avec des approches couplant choix des matériaux et économies de la filière, étude du cycle de vie pour quantifier les impacts environnementaux, et enjeux des divers procédés de mise en forme, avec un focus sur la fabrication additive.

30 heures de cours (essentiellement des modules de 3 h) réparties sur la semaine. La semaine s?organise autour de quatre axes principaux :

1. Introduction : Conception d?un système afin de répondre à un cahier des charges;

2. Elaboration / genèse des microstructures : de la matière première au semi-produit;
- Synthèse et élaboration des matériaux;
- Formulation, composites et semi-produit;
- Accessibilité et trace carbone des ressources disponibles;
- Toxicité et contraintes réglementaires et sanitaire des éléments de composition et d?élaboration;
;
3. De la transformation de la matière vers leurs propriétés d?usage : du semi-produit au produit fini ;
- Mise en forme des matériaux;
- Maitrise du comportement de la matière;
- Microstructure induite par le procédé ;
- Fonctionnalisation (en volume et en surface) ;

4. Durabilité et cycle de vie ;
- Les matériaux dans leur environnement (dégradation environnementale);
- Usage et durabilité;
- Vers une nouvelle vie (recyclage mécanique, chimique et énergétique) ;
- Sensibilisation à l?analyse de cycle de vie

Participation et rendu d'une fiche de lecture à partir d'un article proposé

Notions en science des matériaux

BOUVARD Jean-Luc

Responsable : Jean-Luc Bouvard (jean-luc.bouvard@minesparis.psl.eu) et Jérôme Crépin (jerome.crepin@minesparis.psl.eu) ;
Anne-Françoise GOURGUES (anne-françoise.gourgues@minesparis.psl.eu);
Charbel MOUSSA (charbel.moussa@minesparis.psl.eu);
Sylvain DEPINOY (sylvain.depinoy@minesparis.psl.eu);
Imène Lahouij (imene.lahouij@minesparis.psl.eu);
Cécilie DUHAMEL (cecilie.duhamel@minesparis.psl.eu);
Jasha OOSTERBAAN (jasha.oosterbaan@minesparis.psl.eu) ;
Henry PROUDHON (henry.proudhon@minesparis.psl.eu);
Christelle COMBEAUD (christelle.combeaud@minesparis.psl.eu);
Marie-Hélène BERGER (marie-helene.berger@minesparis.psl.eu);
Joanna SCHLESINGER (joanna.schlesinger@minesparis.psl.eu)