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Equipe LMOPS
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Matériaux Organiques à Propriétés Spécifiques (LMOPS)

Cadre général


L’équipe Matériaux Organiques à Propriétés Spécifiques (LMOPS) est localisée au Bourget du Lac. L’ensemble de ses membres est rattaché à l’Université de Savoie. Cette équipe a rejoint le LEPMI en 2011
2 axes principaux :
• Polymères aromatiques et hétérocycliques : synthèse et propriétés fonctionnelles
• Architecture multi-échelles, propriétés physiques et durabilité de systèmes polymères

L’équipe présente un ensemble de compétences en synthèse et caractérisation physico-chimique de matériaux organiques. Nous avons décidé depuis une dizaine d’années d’axer nos études sur les matériaux pour l’énergie, avec un volet relatif à l’optimisation des performances initiales et un autre sur leur durabilité.

Actions communication pour EFFISURF

Le projet EFFISURF est soutenu financièrement par la Région Auvergne-Rhône-Alpes. Ce projet a pour ambition d’apporter de nouvelles fonctionnalités de surface pour les matériaux polymères commerciaux pour accroître l’efficience des produits industriels. Les travaux de recherches se dérouleront notamment dans le cadre d’une thèse de doctorat, qui débutera à l’automne 2020, et qui se poursuivra durant 36 mois. Ils seront dirigés par le Professeur Patrice MELE et co-encadrés par les Dr. Ali NOURDINE et Julien GIBOZ.

Auvergne-Rhône-Alpes

Le projet EFFISURF a pour ambition d’apporter de nouvelles fonctionnalités à la surface des matériaux polymères commerciaux, à l’aide de la synthèse d’additifs spécifiques et de la génération de structures adaptées. Ces dernières seront obtenues sur les polymères par réplication de textures présentes sur des substrats silicium ou métalliques, à l’aide des procédés industriels de plasturgie (emboutissage à chaud ou « hot embossing », moulage par injection, thermoformage, …). EFFISURF devra également contribuer à améliorer l’efficience des procédés de transformation, en facilitant les opérations d’écoulement d’une part, avec le glissement des chaines macromoléculaires au sein de l’empreinte lors du moulage, et, d’autre part, la séparation entre la pièce structurée et le substrat, lors de la phase de démoulage.

Pour ce faire, deux voies seront engagées, comprenant :

  • la synthèse d’additifs adaptés, contribuant à réduire l’énergie de surface intrinsèque des polymères,
  • la génération de structures contrôlées sur les surfaces des objets par auto-structuration ou réplication.

Le projet EFFISURF a ainsi pour objectif de concevoir des solutions globales industrialisables pour aboutir à des produits aux propriétés de surfaces optimisées, dont une attention particulière sera portée sur l’hydrophobie ou l’oléophobie, pour atteindre des régimes de mouillage superhydrophobes notamment. L’évolution des interactions entre polymères différents liquides sera analysée à l’aide de l’évaluation de paramètres physico-chimiques ou géométriques, comme l’énergie de surface ou la rugosité de surface.


 

Thèmes de recherche développés


L’équipe LMOPS structure son activité de recherche autour de la conception, la mise en œuvre, la caractérisation et la modélisation des matériaux polymères à forte valeur ajoutée.

Dans la continuité des travaux antérieurs, nous avons mis à profit notre capacité à générer de nouvelles structures chimiques pour conférer des propriétés à des matériaux organiques et à développer des outils permettant d’analyser ou de prédire le comportement de ces matériaux innovants. Nous avons ainsi développé un réel équilibre entre les développements amonts, illustrés par la mise au point de polymères ou moyens de caractérisation et leurs applications commerciales très concrètes (piles à combustibles, cellules photovoltaïques, câbles électriques).

Un des fils conducteurs de cette activité est la détermination des paramètres pertinents, c’est à dire contrôlant les propriétés macroscopiques des matériaux polymères et composites. Il peut s’agir de paramètres chimiques, physico-chimiques ou même relatifs à la mise en œuvre. Nos problématiques ont toujours vocation à répondre à des préoccupations industrielles.
Enfin, la démarche utilisée est relativement homogène : notre approche est initialement fortement expérimentale, à différentes échelles de mesures voire avec des outils développés en interne. Ces projets conduisent fréquemment au développement d’outils de modélisation qui décrivent les interactions entre les différentes échelles pertinentes. Ces modélisations (principalement numériques, parfois analytiques) sont, dans un premier temps, validées expérimentalement. Les outils ainsi développés permettent, dans un second temps,
(i) d’optimiser les matériaux en fonction des besoins
(ii) de comprendre les relations hiérarchiques entre les différentes échelles
(iii) de définir et contrôler la microstructure et donc les propriétés macroscopiques.

Dernièrement, le LMOPS a donc renforcé et élargi ses domaines de compétences en s’impliquant fortement dans les champs de recherche stratégiques que sont les énergies renouvelables et l’environnement. Nos efforts ont porté sur la synthèse de polymères possédant des propriétés fonctionnelles adaptées ainsi que sur l’étude et la modélisation des propriétés physiques des polymères et leur comportement long terme.

Collaborations industrielles et universitaires

 
Collaborations industrielles :
Axane - Air Liquide
EDF
Nexans
Aramco (Arabie Saoudite)
SINTEF (Norvège)
 
Collaborations universitaires :
LEMTA (Nancy)
LIM (Paris)
LMGP (Grenoble)
Lebanese University (Liban)
Case Western Reserve University (Etats-Unis)
University of Twente (Pays-Bas)
 

Composition de l'équipe LMOPS

Les permanents

Marjorie Esnault
Corine Bas
Sylvie Neyertz
Nicolas Charvin
Julien Giboz
Nicole Alberola
Emilie Planès
Lionel Flandin
Patrice Mele
Ali Nourdine
Gilles De Moor
David Brown
Lara Perrin
Christophe Carral
Florence Dubelley

Les doctorants et non-permanents

Marwen Abdelli
Mirella Al Katrib
Angelini Camille
Donia Fredj
Thibault Lemercier
Quentin Pelzer
Saman Salimi
Manon Spalla
François-Xavier Valot

Plus d'informations sur l'équipe LMOPS

mise à jour le 22 septembre 2020

Université Grenoble Alpes