Soutenance d’HDR Vincent LEGRAND – “Analyse des relations Structure – Propriétés des matériaux en conditions extrêmes”

Le 16 septembre 2016, Vincent LEGRAND, Maître de Conférences à l’IUT de Saint Nazaire et membre de l’équipe E3M, présentera ses travaux lors de sa soutenance d’Habilitation à Diriger des Recherches.

Analyse des relations Structure – Propriétés des matériaux en conditions extrêmes

Les analyses en conditions extrêmes permettent de porter un matériau à analyser dans des conditions hors équilibre. Les propriétés du matériau sont souvent drastiquement modifiées et de nouvelles propriétés peuvent alors être étudiées. Ceci a souvent lieu lorsque le matériau est soumis à un environnement sévère de basse température couplé à une seconde contrainte tels qu’un champ magnétique intense, une irradiation lumineuse ou encore une contrainte de haute pression. Dans ces conditions extrêmes, le matériau subit des modifications structurales et électroniques importantes, induisant souvent l’apparition d’états métastables ou de transitions de phase. Il est alors très intéressant de comprendre le comportement des matériaux en conditions extrêmes pour optimiser les propriétés qu’ils possèdent en conditions normales de pression et de température, et ainsi permettre leur utilisation pour de nouvelles applications. Les mesures en conditions extrêmes sont à la fois un challenge scientifique, pour comprendre les propriétés des matériaux, et également un challenge technique pour arriver à étudier le matériau dans des environnements sévères très particuliers. Ce double intérêt fait qu’aujourd’hui on note de plus en plus de publications autour de cette thématique. L’effort est maintenant porté pour repousser les limites instrumentales tant au niveau de l’établissement d’environnements extrêmes que des moyens de détection pour en faire l’étude.

L’état de l’art dans le domaine des études cristallographiques en conditions extrêmes sera tout d’abord présenté, en particulier par l’utilisation des Grands Instruments (sources neutroniques et synchrotrons). Des exemples d’études seront discutés dans le cadre de mesures de transition de phase à haute pression et basse température, sous irradiation lumineuse et très basse  température ainsi que sous sollicitations mécaniques. Dans un second temps, il sera exposé une thématique nouvellement développée au sein de l’équipe E3M du laboratoire GeM (UMR-CNRS 6183) : la tenue au feu des matériaux composites. Cette thématique présente des enjeux majeurs dans l’étude des relations structure-propriétés de matériaux composites en conditions extrêmes de température. Les études présentées couplent les mesures expérimentales (essais mécaniques et mesures thermiques au cône calorimètre) avec des modèles multiphysiques prédictifs.

JURY:

• Mme AUDEBRAND Nathalie, Professeur des Universités, Université de Rennes 1, Rapporteur
• M. BOURBIGOT Serge, Professeur des Universités, Université de Lille 1, Rapporteur
• M. CASARI Pascal, Professeur des Universités, Université de Nantes, Examinateur
• M. HALM Damien, Professeur des Universités, ISAE-ENSMA Poitiers, Rapporteur
• M. HARRISON Andrew, Professeur, Université d’Edinburgh, Directeur Général du synchrotron Diamond (UK), Examinateur
• M. JACQUEMIN Frédéric, Professeur des Universités, Université de Nantes, Examinateur