Fahmi Bedoui mène ses travaux de recherche au Laboratoire ROBERVAL de l’UTC. Son projet d’exploration à différentes échelles des comportements à l’interface de deux matériaux est le fruit de la collaborations de trois laboratoire de l’Alliance Sorbonne Université.

En une phrase, en quoi consiste votre projet ?
Notre projet est à cheval entre les deux thématiques : la recherche fondamentale et l’innovation technologique. Nous cherchons une compréhension fondamentale d’un phénomène qui nécessite le développement d’une nouvelle méthode d’investigation.

Quel est votre sujet de recherche ?
La communauté des nanosciences s’accorde pour dire que les nanos augmentent les propriétés d’un matériau, c’est prouvé par de nombreux constats macroscopiques. Plus précisément, nous travaillerons à la limite de passage d’un matériau à un autre car certains des comportements technologiques et industriels proviennent justement de la structure et de l’organisation de la matière à l’interface. Notre projet consiste à investiguer à ce niveau expérimentalement pour renforcer la modélisation de propriétés mécaniques : élastique, viscoélastique, plastique, rupture…

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Quel est votre sujet de recherche ?
La communauté des nanosciences s’accorde pour dire que les nanos augmentent les propriétés d’un matériau, c’est prouvé par de nombreux constats macroscopiques. Plus précisément, nous travaillerons à la limite de passage d’un matériau à un autre car certains des comportements technologiques et industriels proviennent justement de la structure et de l’organisation de la matière à l’interface. Notre projet consiste à investiguer à ce niveau expérimentalement pour renforcer la modélisation de propriétés mécaniques : élastique, viscoélastique, plastique, rupture…

Nous comptons fabriquer des matériaux modèles composés de matrice polymère dans laquelle seront insérées des nanoparticules de taille et de chimie de surface contrôlée. Ces matériaux modèles seront ensuite testés expérimentalement à l’échelle macroscopique et à l’échelle nanoscopique sur des lignes de synchrotron pour observer les changements des propriétés du matériaux lorsqu’il est sollicité en fonction de la nature des nanoparticules qui y ont été insérées. Enfin les informations collectées seront confrontées aux modèles pour les faire évoluer.

Nous essaierons ensuite de tester les comportements à l’échelle de la mécanique des milieux continus en fonction de ce que nous aurons compris à l’échelle atomistique.

Avez-vous un agenda précis ?
Pour les 6 premiers mois et peut-être la première année, notre doctorante travaillera sur le campus de Jussieu à la synthèse de ces nanoparticules par chimie contrôlée et sur la conception des échantillons modèles. Nous l’aiderons à monter en compétence pour qu’elle puisse mener les deux taches simultanément. La deuxième année, elle devrait pouvoir confronter ses mesures avec des approches atomistiques. Le but de la fin de projet sera de travailler sur une approche macroscopique. Elle travaillera dès le début en double compétence modélisation/expérimentation pour bien s’approprier tous les tenants et aboutissants du projet.

Quelles applications imaginez-vous ?
Nous partons sans idées d’applications. Mais des doctorants de mon équipe travaillent sur des couples de matériaux semblables avec des ambitions applicatives (capteur de courants par exemple). La meilleure compréhension de ces phénomènes et l’amélioration des modélisations permettraient en toute logique le développement de meilleurs systèmes technologiques

Que vous apporte l’AAP de l’institut ?
Je travaille déjà sur une série de projets collaboratifs sur ces effets nano et nous avions validé l’intérêt d’une thèse sur ce projet. Nous sommes maintenant convaincus que grâce à ce travail, nous comprendrons mieux les phénomènes observés et surtout nous pourrons enfin les quantifier. L’AAP de l’institut en s’intéressant aux mécanismes fondamentaux et en soutenant la recherche fondamentale nourris des projets que quasiment aucun financeur ne soutiendrait car il n’y a pas d’applications technologiques immédiates à la clé.

D’autre part, nous avions l’habitude de travailler de façon séparée et bilatérale : c’est la première fois que nous travaillerons à trois laboratoires avec des savoir-faire triple mis en œuvre simultanément : nous allons mener un projet puissamment multidisciplinaire qui unira physique, chimie, mécanique et ingénierie à différentes échelles de modélisation et d’expérimentation, un projet de recherche fondamentale qui pourrait apporter de nouvelles solutions technologiques pour des applications industrielles.