Transformation de la matière

Ce cours illustre l’ensemble des concepts principaux utilisés en science des matériaux, dans une optique de sciences pour l’ingénieur. La notion de matériau est définie et différenciée de la matière et des systèmes. La science des matériaux est définie et connectée à la physique et à la chimie. Avec une vision d’ingénieur, on présente alors les propriétés d’usage des matériaux. On donne les ordres de grandeurs. Puis on explique ce qui contrôle les propriétés des matériaux. On fait alors appel à la notion de microstructure. Ce concept essentiel est présenté aux différentes échelles, de l’atome à la pièce. Les différents types de défauts sont introduits et servent eux aussi à expliquer les propriétés des matériaux et leur évolution dans le temps. Cette étude de la microstructure nous conduit au cahier des charges des techniques d’analyses utilisées. Nous nous intéressons ensuite à la production des matériaux et des pièces. Nous pouvons alors établir le lien entre élaboration-microstructure et propriétés. Le cycle des matériaux, avec leur recyclage est également introduit. Des exemples concrets (industriels) montrent comment on peut optimiser les propriétés des matériaux si on comprend ce qui les contrôle. Mais un matériau n’est pas immuable et on décrit différents mécanismes de dégradation. Enfin, sur ces bases, on peut réaliser une présentation de la sélection des matériaux pour une application donnée.