lundi 23 avril 2012

Visite aux labos de l'ICMMO - 1/3

Toute cette semaine et sur 3 articles, je vais vous parler de ma visite aux laboratoires de l'ICMMO.
C'est quoi l'ICMMO allez vous me dire ?
ICMMO = raté ce n'est pas celui qui s'occupe d'orthopédie cranio-mendibulaire, mais bien l'Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (91)
Les laboratoires sont situés sur le site de l'Université Paris Sud 11 d'Orsay, au milieu d'un parc arboré.

Alors je ne vous mettrai pas de petits crobards, je ne vous en ferai pas une bande dessinée, y'en a qui font ça très bien, moi franchement ça risquerait de vous donner la chair de poule et vous dégoûter à tout jamais d'approcher un crayon.

Vous allez encore me dire "mais qu'est-ce que la psy a été foutre dans des labos de physique ?"
Et bien figurez vous qu'une de mes  commentatrices habituées y travaille en sa qualité de chercheuse. Bon, je ne vous ferai pas le lien avec son pseudo (je vous laisse deviner lol). Appelons la... disons... Fabienne. Fabienne est docteur en électrochimie, directrice de recherche au CNRS. Oui, ça classe tout de suite. Grosse tête, esprit torturé se dit-on... Y a un peu (beaucoup) de ça. Les maths, rien que les maths, toujours les maths, y a que ça de vrai selon les principes de Fabienne... et pas du tout selon les miens. Ca lui fait faire des bonds en l'air, moi paaaaas.

Donc, Fabienne, m'a gentiment proposé de venir la rencontrer elle et certains de ses collègues pour parler de physique des matériaux. Je n'y connais rien. Et quand je pense matériau, j'ai tendance à penser béton, ciment, bois... Mais que nenni dans les labos que j'ai visité on travaille surtout sur les métaux.... au niveau atomique.
Non pas la bombe. Mais au niveau moléculaire. Bref, un matériau on le regarde de près, de tellement près qu'on n'en voit plus que quelques atomes. 

A quoi ça sert ? Bonne question (que je me suis posée). 
Déjà ça sert à faire de jolis graphiques et à montrer de belles images aux visiteurs (je vais me faire étriper). Ensuite, et surtout, ça sert à étudier les métaux et leurs relations à l'air, à la température, à un autre métal... dans le but premier de faire mumuse de tester la résistance entre métaux et la résistance à l'oxydation. Et aussi comment tout cela s'organise. En effet, mais nous y reviendrons, au niveau atomique un alliage n'est pas qu'une mélange homogène entre deux métaux.

Puisque je vous sens passionnés, la preuve vous êtes encore là, sachez que les thèmes de recherche de l'équipe de Fabienne sont les simulations numériques multiéchelles sur les structures cristallographiques et composition chimique des interfaces d'alliages, cinétiques de croissance de co-dépôts.  
Je ne le savais pas en y allant, si j'avais su je n'y serais peut être pas allée. 
(Mais si, rien ne m'arrête).
Dans l'équipe de Fabienne on étudie principalement l'alliage Argent-Cuivre (Ag-Cu). Pourquoi me demanderez vous ? Et bien, j'ai oublié de poser la question, même si elle m'a traversé l'esprit au départ je l'ai oublié aussi sec.

Fabienne est habilitée à encadrer des thésards, ces étudiants qui écrivent une thèse. Comme l'organisation interne est un peu compliquée et que les thèmes de recherche croisent plusieurs domaines, les thésards sont souvent co-dirigés. Ce qui fait que Fab se retrouvent avec 3 étudiants. 

Je passerai rapidement sur Nicolas, un type qui m'a fait penser à Nicolas Bedos en plus jeune. Un jeune homme charmant, qui travaille sur de la pure simulation... (et je suis désolée Nicolas, je ne sais plus sur quoi, un truc sur l'oxydation il me semble). Bref, des maths et des graphiques. Pourquoi de la pure simulation ? Parce que figurez vous que 1. on est dans une université, organisme qui a peu de moyens, et que donc ils n'ont pas la machine qui permettrait sans doute de tester toutes les hypothèses rapidement, 2. pas sûr qu'une telle machine existe vraiment, 3. ça permet d'envisager tout type d'hypothèse même ce qui peut, sans doute, ne pas exister dans la réalité. Donc on passe par une phase d'hypothèses mathématiques sur le comportement des atomes.

Ensuite, Mohamed. Cher Mohamed, je suis désolée mais je sais plus sur quoi tu travailles, c'est pas un truc sur les polymères ? Ah si sur des simulations en 3D. Il parait que ça fait de belles images en couleurs... je dis ça...

Enfin, Emile Maras. C'est de lui, ou plutôt de sa recherche, dont je vais vous parler principalement. Ce sera court je vous rassure... parce que j'ai oublié plein de trucs et je n'ai pas pris de notes. D'abord, si les travaux d'Emile vous intéresse, vous pouvez voir un aperçu d'un de ses articles LA. Si je vous met ça, c'est pour vous donner un regard sur la façon dont Emile travaille, des maths, des probabilités, des feuilles complètes de formules mathématiques. C'est son truc, il en remplit des pages et des pages et parfois c'est plein d'humour.. si si je vous assure, faut avoir lu.

Faut d'abord que je vous explique. Les atomes aiment faire les fous. Vous prenez quelques atomes d'un métal, vous collez au milieu quelques atomes d'un autre métal et vous regardez ce qui se passe. (si vous n'arrivez pas à visualiser des atomes, pensez à 10 petits pois, vous mettez dessus 10 grains de maïs et imaginez qu'ils essaient de se donner la main. Oui, parfaitement, mes petits pois et mes grains de maïs ont des petites mains pour se tenir et renforcer la structure qu'ils construisent. Certains ne veulent pas qu'on leur donne la main, d'autres au contraire ne veulent que ça, certains font la ronde et selon qu'on les fait chauffer ou qu'on les refroidit, certains lâchent la main et vont se raccrocher ailleurs ou plus aucun ne veut tenir les autres) (oh ça va les physiciens, je fais comme je peux pour vulgariser. Lol).

Normalement, le but des thésards de Fabienne, vous l'aurez compris est de simuler mathématiquement ce qui va se passer. En fait, il ne se passe pas 30000 situations : soit ça fait des agrégats (et paf certains atomes se regroupent et forme une structure), soit ils s'ignorent totalement et chacun s'organise afin de laisser la place aux autres (mais dans une grille plus ou moins organisée), soit ils font comme ils peuvent et vont se regrouper à certains endroits plutôt qu'à d'autre. Ces mouvements sont ce qu'on nomme la "cinétique". Et cela dépend de plusieurs facteurs qu'on fait varier (température ou/et pression par exemple).
Emile travaille en uni-dimensionnel (1D). Pour info, des atomes peuvent se structurer de façon différentes. On a par exemple la structure "coeur/coquille", c'est à dire que les atomes les plus gros vont venir se placer au-dessus des atomes plus petits et former une couche à facettes ou dans un autre cas, ils vont se placer les uns à côté des autres.

C'est ce qu'étudie Emile, une structure en "collier". Les atomes sont accrochés en collier de perles par certains types de liaisons.  Le but étant de réussir à les "générer" à des endroits précis et dans des conditions précises (et si possible le plus proche des conditions ambiantes) afin d'améliorer la résistance et le comportement du matériau. Les simulations permettant de prédire la cinétique en fonction des conditions et l'impact sur le matériau.


Pour aujourd'hui je vais m'arrêter là, la suite mercredi !



1 commentaire:

  1. Ah ça cacouille les commentaires? il me semblait avoir laissé un com le jour ou tu as posté ce premier billet. J'avoue que ta visite ne me passionne pas beaucoup mais il me semble que tu décris assez bien ce que ces chercheurs étudient.

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