La sélection des matériaux représente aujourd’hui une étape critique pour les industriels. En effet, ils font face à des cahiers des charges clients de plus en plus spécifiques, exigeants et orientés vers l’éco-conception.
L’économie de matière et l’allégement des structures tout en conservant un niveau de qualité équivalent voir supérieur font, par exemple, partie des nouvelles exigences visant à réduire les impacts environnementaux des activités R&D et industrielles. Lorsqu’un concepteur fait le choix de matériaux architecturés, c’est généralement dans l’objectif d’améliorer la qualité du produit, car ces multimatériaux sont riches en propriétés structurelles et fonctionnelles, permettant alors de dépasser les limites des matériaux classiques, ainsi que certaines optimisations dans l’objectif de se positionner dans une démarche d’éco-efficience.
Il existe de nombreux exemples de matériaux architecturés dans la nature, que ce soit certaines typologies de bois ou encore des coquillages, mais ce terme est encore relativement peu connu en termes d’applications industrielles.
En effet, les matériaux architecturés, en tant que classe émergente, représentent l’ensemble des matériaux hétérogènes ayant des propriétés spécifiques améliorées. Cette notion englobe ainsi toutes microstructures conçues morphologiquement et/ou par typologie intelligemment prédéfinies.
Dans la famille des matériaux architecturés, il est possible d’inclure plusieurs typologies d’architectures, telles que par exemple :
Les matériaux font l’objet de nombreux travaux de recherche, car comme évoqué plus tôt, leur sélection et le choix des matières représentent des étapes critiques de la production et de la conception. Aujourd’hui, les matériaux architecturés tendent à sortir des laboratoires et du monde académique pour trouver progressivement leur place au sein d’applications industrielles. En effet, l’émergence de cette nouvelle classe de matériaux est une opportunité pour de nombreux secteurs qui ont des besoins de matériaux aux propriétés spécifiques et qui font appel à la fabrication de matériaux “sur-mesures”. De plus, ces matériaux représentent une forme de matériaux avancés entendant le champ des possibles en intégrant notamment des dimensions multifonctionnelles et en incluant des propriétés variées telles que des propriétés d’amortissement, des propriétés barrières et amorphes, des propriétés anisotropes…etc. Pour finir, avec un exemple concret, il est possible notamment d’évoquer un des matériaux architecturés les plus connus qui est le Graphène avec ses propriétés électroniques, optiques, thermiques et mécaniques permettant des applications multiples, notamment dans le domaine de l’énergie.
Vous désirez en savoir plus sur les matériaux architecturés et leurs potentielles applications industrielles ?
