Info. Les vœux du Président aux membres SF2M VŒUX DU PRÉSIDENT SF2M. Perspectives Info

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1 Vœux du Président SF2M Les vœux du Président aux membres SF2M Tout d'abord, je vous présente mes meilleurs vœux pour la nouvelle année avec beaucoup de bonheur à partager et beaucoup de succès dans vos entreprises personnelles et professionnelles. Janvier est un moment privilégié où l'on aime faire des bilans et prévoir de nouvelles actions. Quels sont les faits marquants de 2003? Un vent de fédération est passé sur les sociétés savantes françaises. Suite au Congrès Matériaux 2002 qui s'est tenu à Tours, premier congrès commun à une vingtaine de sociétés impliquées dans le domaine des matériaux, notre Président sortant, François Mudry avait pris l'initiative de proposer une fédération de ces sociétés afin de favoriser la coopération entre elles et de renforcer l'image des matériaux français au plan national et international. J'ai donc pris la suite de cette démarche et le 13 novembre 2003, la Fédération Française des Matériaux réunissant 24 sociétés a été créée. Le Conseil de la Fédération a élu un Président pour deux ans en la personne de Jacques Jupille, un des vice-présidents de la SF2M ; nous lui adressons nos félicitations. La SF2M a également été cofondatrice de la fédération de sociétés concernant la chimie d'une part et concernant la physique d'autre part. La SF2M a été co-organisatrice, avec les sociétés de matériaux allemande et suisse, du congrès Euromat Un compte-rendu du congrès a été inclus dans le numéro d'octobre 2003 du journal. Félicitations à Jacques Jupille pour la présidence efficace du comité d'organisation scientifique, le programme ayant été reconnu par tous d'excellente qualité avec un succès important traduit par plus de 1300 contributions. Les journées d'automne 2003, nouvelle version, comportaient deux symposiums, l'un consacré aux procédés respectueux de l'environnement, l'autre à la durabilité des matériaux. Un troisième volet était consacré à la formation en science des matériaux. Ces journées ont connu un grand succès avec 200 participants très assidus et intéressés par la qualité du programme scientifique et par les discussions fournies et fructueuses de l'atelier Formation animé par Mme le Professeur L. Priester. Perspectives. - La première action de la Fédération Française des Matériaux se concrétisera par l'organisation des premières journées qui auront lieu à l'automne sous la responsabilité scientifique de J. Jupille. A cette occasion seront remises des Médailles créées au nom de la Fédération. TSVP SF2M Vœux du Président SF2M Pages 1 et 2 CR Atelier Formation-Emploi Pages 2 et 3 CR symposium "Durabilité" Pages 4 et 5 Annonces conférences Page 6 Thèse Page 7 Cocktail JA 2003 Page 8 SF2M 250, rue Saint Jacques F PARIS Tél. : Fax : sfmm@wanadoo.fr VŒUX DU PRÉSIDENT SF2M SF2M INFO, 5, No

2 Vœux du Président SF2M/CR Atelier Formation-Emploi CR ATELIER FORMATION-EMPLOI Perspectives (suite). - Un groupe de réflexion animé par J.M. Welter, 1 er vice-président de la SF2M, sera mis en place afin de définir des actions attractives pour les jeunes : intensifier les contacts entre les jeunes et les industriels par l'organisation de visites de sites industriels. offrir des prix de thèse au plan national. attirer les jeunes aux Journées d'automne. - Au-delà des commissions thématiques existantes déjà très actives, seront mises en place : une commission "Emploi Formation" conséquence de l'atelier des journées d'automne organisé sur ce thème, une commission Traitements et Revêtements de surface des Matériaux. Je tiens à remercier tous les membres de la SF2M qui sont de plus en plus nombreux à prendre des initiatives et des responsabilités afin d'assurer une activité de plus en plus intense, sans oublier l'aide précieuse et efficace de notre Secrétaire Paul Riboud. Annick Percheron-Guégan Président de la SF2M Bilan de l'atelier tenu au cours des Journées d'automne 2003 FORMATION EN SCIENCE DES MATERIAUX : POUR QUI, COMMENT, POURQUOI Organisatrice : Louisette Priester, Professeur de l Université Paris XI Responsable du DEA «Métallurgie et Matériaux» Cet atelier qui s est tenu les 28 et 29 octobre 2003, dans le cadre des journées d automne de la SF2M, a rassemblé une centaine d enseignants, d industriels et d étudiants tous concernés par le devenir des matériaux. La question fondamentale qui était présente explicitement ou sous jacente dans toutes les interventions et tous les débats concerne l adéquation entre l offre et l emploi. Elle s est traduite sous différentes formes dont la suivante est une des plus extrêmes : A t-on toujours besoin d étudiants ayant une formation spécifique en science des matériaux ou suffit-il de faire des injections matériaux à des personnes formées dans d autres domaines? Le pessimisme qui se cache derrière cette formulation n a pas été, heureusement, la toile de fond de ces deux journées. Il n est pas question ici d entrer dans le détail des diverses interventions (dont certaines peuvent être obtenues en les demandant au secrétariat de la SF2M sfmm@wanadoo.fr ), mais de tenter de faire une synthèse des remarques et des conclusions importantes qui se sont dégagées au cours de ces deux journées. Une première partie de cet atelier a été dédiée aux aspects institutionnels dans la formation, la recherche et l industrie. Ainsi, des précisions ont été apportées, par une représentante du ministère, sur le but et la mise en place de la réforme de l Enseignement Supérieur qui vise l homogénéisation européenne, réforme dite LMD (Licence, Master, Doctorat). Puis, les quatre thèmes prioritaires de recherche dans le domaine des matériaux, tels qu ils ont été dégagés par la Comité de Coordination sur les Matériaux (COCOMAT), ont été exposés : Traitement et fonctionnalisation des surfaces Durabilité des matériaux et des structures Calculs multiéchelle des microstructures et des lois de comportement des matériaux Génie des procédés, environnement et développement durable. La discussion qui a suivi a introduit le mot rêve, repris de nombreuses fois dans la suite de l atelier. Partant du constat que la métallurgie ne fait plus rêver, ce qui est vrai aussi pour les autres matériaux (à part peut - être les biomatériaux, les matériaux intelligents ), la vraie question qui se pose alors est : comment médiatiser les matériaux? 2 SF2M INFO, 5, No. 1-2

3 CR Atelier Formation-Emploi Nous apprenons ensuite, par son délégué, certaines réticences de l UIMM devant la réforme LMD qui peut conduire, si l on n y prend garde, à casser ce qui fonctionne bien (IUP, IUT ). La nécessité que les milieux industriels soient concertés dès l origine et que les moyens d orientation des étudiants soient renforcés est aussi évoquée. L UIMM voit cependant trois aspects positifs dans la réforme qui se met en place : la diversité des parcours, l ouverture de l enseignement et la notion de projet professionnel. Enfin, cette partie institutionnelle se termine par la présentation de la directrice de l Association Bernard Grégory sur l insertion des docteurs et l aide que son association peut leur apporter dans leurs démarches de recherche d emploi. Le cœur de l atelier a consisté en deux demi-journées consacrées à l adéquation entre l offre et l emploi. Différentes interventions de représentants de l industrie ont permis au public enseignant et étudiant de mieux cerner les besoins en matériaux des entreprises dans des domaines aussi divers que le transport (automobile, aéronautique, pneumatique ), l énergie et la microélectronique (voir le contenu de ces exposés sur le site SF2M). La politique de recrutement de chacune des entreprises a également été explicitée. Le débat qui a suivi sur l adéquation des formations aux besoins de la recherche et de l industrie a été très animé. Parmi les problèmes évoqués, nous avons répertorié les suivants, en vous laissant le choix de vous prononcer sur leur pertinence : -Les gens de la production ont de moins en moins besoin de connaissance en matériaux. Il leur suffit de caractériser, par exemple, le module d Young, la ténacité, puis d effectuer des calculs par éléments finis. Ils ont seulement besoin de connaissance matériaux lorsqu il y a un déboire (casse ) -La culture matériaux disparaît dans les usines, on embauche plutôt des mécaniciens, des électriciens -Pour être embauché, un jeune doit avoir une bonne maîtrise de la langue anglaise (de plus en plus), savoir défendre son projet et avoir la perception que derrière toute entreprise, il y a un client. L importance du client revient avec cette réflexion, réciproque de la précédente : celui qui a le plus besoin de connaître les matériaux, c est le commerçant (celui qui vend les matériaux). On conçoit que le corollaire à ce type de remarque est que l enseignement universitaire est trop théorique. -Dans le cadre de la motivation des étudiants pour une science des matériaux, plusieurs mesures ont été proposées : introduction de cette discipline très tôt dans le cursus des études : premier cycle universitaire (comme dans la plupart des pays européens et autres), voire dans l enseignement secondaire Utilisation des médias de vulgarisation scientifique implication des industriels dans l enseignement avec une forte incitation de la part des enseignants. En liaison avec ce dernier point de vue, une expérience intéressante d enseignement mis au point par concertation entre EDF et l Education Nationale nous est présentée, elle concerne la maintenance industrielle, se fait dans des lycées au niveau Bac ou Bac +2 et en étroite collaboration avec des partenaires industriels. -Parmi les questions récurrentes qui ont émergé concernant la science des matériaux de demain, citons : Pour quels métiers? A quel niveau? La formation doit-elle être généraliste ou spécialisée? Universitaire et continue? Quelle proportion entre science et génie (voire génies) des matériaux? Dans la dernière demi-journée, nous avons entendu un jeune docteur en science des matériaux nous parler de son parcours, des raisons et des conséquences de son choix qu il n a pas semblé regretter. Malgré la désaffection générale pour les sciences qui relèvent de la physique et de la chimie, cette intervention était plutôt porteuse d espoir : il y a encore des thésards heureux dans le domaine des matériaux! Puis les participants à l atelier ont tous été fortement intéressés par les nouvelles formules d enseignement via Internet qui ont été présentées : l une par nos collègues anglais de l université de Liverpool concerne les matériaux dans leur ensemble (Materials Science and Engineering), l autre développée au CNAM est une initiation à la métallurgie. Ces enseignements peuvent aider l étudiant traditionnel en constituant un support aux cours qu il suit par ailleurs à l Université ou à l Ecole mais aussi permettre à chacun, à tout âge, à tout moment et avec son propre rythme d acquérir ou de renouveler ses connaissances en Science des matériaux. Même si elles n ont pas permis de résoudre toutes les questions qui se posent aux différents partenaires dans le vaste domaine des matériaux, ces deux journées ont au moins permis de les lister, de débattre de solutions CR ATELIER FORMATION-EMPLOI SF2M INFO, 5, No

4 CR symposium "Durabilité" CR SYMPOSIUM "DURABILITÉ" envisageables à la crise qui touche quasiment toutes les sciences et, plus particulièrement, celle que nous défendons à la SF2M. La réflexion ne s arrête pas à la fin de cet atelier, nous la poursuivrons au sein de la Commission Formation/Emploi, en analysant entre autres les contenus détaillés des interventions. Toutes vos suggestions et réflexions sur ce sujet seront les bienvenues. Nota : Le bilan de l'enquête, distribuée aux participants à l atelier sur les flux et les devenirs des étudiants et des docteurs dans diverses formations universitaires et écoles, peut être téléchargé sur le site web SF2M page "Bilan des JA". Compte rendu du Symposium des Journées d'automne 2003 de la SF2M. "Durabilité des matériaux et des structures" Ce Symposium, tenu sur les deux journées des 28 et 29 octobre 2003, a été organisé en quatre sessions de volume sensiblement équivalent ainsi que des sessions posters. Il a donné lieu à quatre conférences invitées, introduisant chacun des quatre thèmes de session ("Rupture et Usure", "Fatigue", "Irradiation et Vieillissement" et "Corrosion, Oxydation..."), 19 autres conférences et 13 posters. Chaque session a réuni plusieurs dizaines de participants, jusqu à une centaine pour certaines d entre elles. Ce nombre appréciable de communications et de participants ainsi que la richesse des discussions après les exposés et autour des posters montrent bien l actualité et l importance du thème de la durabilité. Nous décrivons brièvement cidessous l apport des seules communications orales présentées sur les différents thèmes, renvoyant aux Comptes Rendus des Journées d Automne pour des informations plus précises sur l identité des auteurs et le contenu des exposés et des posters. Le thème "Rupture et usure", introduit par une conférence de J. Besson (Centre des Matériaux, Ecole des Mines de Paris) qui a présenté une démarche de modélisation de l'essai Charpy dans le domaine de transition ductile-fragile, a été abordé sur des aspects variés : analyse et description du délaminage plastique d'assemblages de tôles collées par un modèle de zone cohésive ; simulation d'essais de déchirure ductile menés sur différentes géométries d'éprouvettes d'alliage d'aluminium ; durabilité de prothèses de hanche en céramique, sujettes à la fissuration sous-critique et à la fatigue, et discussion de la pertinence d'essais de vieillissement accéléré ; étude des transformations microstructurales de la surface de roues ferroviaires et utilisation d'essais de broyage à haute énergie pour reproduire ces transformations de façon accélérée. J.Y. Buffière (GEMPPM, INSA Lyon) a introduit le thème "Fatigue" par une conférence sur les applications de la microtomographie par rayonnement synchrotron au suivi tridimensionnel de l'endommagement volumique de métaux et des microfissures superficielles en fatigue ou encore à l'observation des effets de fermeture le long d'un front de fissure. Les essais de traction et de fatigue in situ permettent des observations en temps réel et sous charge d évolutions internes jusqu'à présent inaccessibles. Le thème a couvert bien d autres aspects : prise en compte des évolutions microstructurales des matériaux constitutifs et de leur effet sur la durée de vie en fatigue-fluage de pièces industrielles en alliages d'aluminium ; influence des défauts sur la tenue en fatigue d'un élastomère industriel ; exploration du domaine de la fatigue gigacyclique et remise en cause de la pertinence de la définition usuelle de la limite d'endurance à 10 6 ou 10 7 cycles ; approche nouvelle des effets d'histoire sous chargement de fatigue d'amplitude variable dans le cadre de la thermodynamique des processus irréversibles où la vitesse est exprimée en fonction du temps et des valeurs instantanées de variables internes (notamment l'émoussement plastique) ; mise en évidence, enfin, de la possibilité d une propagation coplanaire stable et rapide de fissures de fatigue sous une alternance de sollicitations cycliques de mode I et II, en raison d'une absence de frottement des flancs et de forts écoulements plastiques en pointe de fissure. C est M. Guttmann (CEA-Saclay, SRMP) qui a ouvert le thème "Irradiation et Vieillissement" par un vaste panorama des possibilités nouvelles de simulation multiéchelle, à partir des échelles les plus fines, du comportement des matériaux sous irradiation. Ont été ensuite présentés un traitement micromécanique du comportement des alliages de zirconium irradiés ; une description et une interprétation des effets de synergie sur la température de transition ductile-fragile d un acier nucléaire entre durcissement structural matriciel et ségrégation intergranulaire de phosphore ; une étude des évolutions microstructurales dans un superalliage à 4 SF2M INFO, 5, No. 1-2

5 CR symposium "Durabilité" base cobalt et de leur influence sur ses propriétés thermomécaniques ; une analyse prédictive des couplages entre transferts thermiques, comportement mécanique, diffusion et cristallisation dans le vieillissement d une structure sandwich en nickel/cuivre/ nickel électrodéposée ; un traitement auto-cohérent, enfin, des différents régimes cinétiques des transformations de phase contrôlées par la diffusion et des couplages de flux dans les alliages. La quatrième et dernière session, touchant à divers autres facteurs régissant la durabilité des matériaux et de structures, tels que la corrosion et l oxydation, a été introduite par une conférence de D. Delafosse (LPECM, Ecole des Mines de Saint-Etienne), proposant une méthodologie rationnelle d étude de l endommagement par corrosion sous contrainte, de sa caractérisation et de sa modélisation, illustrée sur l exemple d alliages Al-Mg en milieu marin. Les exposés suivants ont concerné successivement la fissuration anormale d un alliage de titane sous l effet combiné du fluage et de la ségrégation de l hydrogène interne ; les potentialités d utilisation, sur site industriel, de l émission acoustique, couplée à des techniques électrochimiques, pour le suivi et la prédiction de la tenue à la corrosion de structures métalliques ; la conception et la réalisation d essais hygrothermiques accélérés sur plaques composites stratifiées dans les conditions de service d un avion supersonique ; les mécanismes physiques et les effets du vieillissement à haute température sur la durée de vie en fatigue d un superalliage à base nickel pour disques de turbines ; enfin, le comportement en oxydation à haute température de superalliages de fonderie. Comme on le voit, bien que la majorité des communications ait concerné des matériaux métalliques, les polymères, céramiques et composites ont été également abordés sur divers aspects de la durabilité. Si la mécanique a occupé, compte tenu du thème choisi, une place importante, toutes les disciplines touchant à la science des matériaux étaient également présentes, les aspects plus classiques de la rupture et de la fatigue couvrant moins d une moitié du symposium. La préoccupation des applications industrielles, toujours présente, souvent motrice, s est généralement combinée à un degré élevé d exigence scientifique. Enfin, les travaux, essentiels, de caractérisation et d expérimentation ont laissé une large place à la modélisation et à la simulation numérique, à des échelles très diverses, la préoccupation du changement d échelle étant omniprésente. Soulignons, pour en remercier les auteurs, en plus de l intérêt et de l originalité scientifiques de leurs communications, la qualité pédagogique et graphique en général excellente des présentations, tant orales que par affiche, la vidéoprojection et la composition informatique étant désormais entièrement entrées dans les mœurs. Véronique DOQUET et André ZAOUI (LMS, CNRS-Ecole Polytechnique) CR SYMPOSIUM "DURABILITÉ" TMP 2nd International Conference on Thermomechanical Processing of Steels June, Liege, Belgium Organised by: Centre for Research in Metallurgy CRM see News page on web site, or phone The Conference will focus on the following issues: Process and Product Developments in TMP (Carbon and High-Alloy Steels) Hot Strips. Thin Slab Casting and Direct Rolling Cold Rolling and Annealing Finishing Operations Heavy Plates Long Products Investigations into the Metallurgy of TMP Recrystallisation Control Phase Transformation Control and Precipitation Engineering Modelling Complex Microstructures Ultra-Fine Microstructures SF2M INFO, 5, No

6 Annonces conférences ANNONCES CONFÉRENCES Nouvelles annonces de conférences en complément ou en rappel des listes de notre site web, 9 mars ASM Adv. Surface Engineering for Gears Symposium 25 mars Journée Thématique Grandes vitesses et Forts gradients, organisée par la section Ouest de la SF2M, ; marie-claire.lafeuillade@ec-nantes.fr mars PROCOD, Journée Européenne d'etude, Cycles de vie des revêtements anticorrosion dans une approche managériale globale de développement durable, organisé par CEFRACOR : cefracor@club-internet.fr 18-21avril 106th Ann. Meeting & Expo of the American Ceramic Society mai ASMC, 15th Ann. IEEE/SEMI Adv. Semiconductor Manufacturing Conf. & Workshop, organisé par SEMI Detroit, Michigan Nantes, Toulon- La Valette, Westerville, Ohio, Boston, Mass. 5-6 mai Les 59èmes Journées d'etudes de l'atf : " Avenir de la fonderie d'aluminium : Evolution des techniques et concurrence " Atfhourlier@aol.com mai JCAT 35, Journées de Calorimétrie et d'analyse Thermique, organisées par l'ens Mines de Saint Etienne ; grange@emse.fr mai 8th Iberoamerican Congress in Metallurgy and Materials IBEROMET VIII Lyon Saint Etienne Quito Equateur 30 mai - 4 juin 12th International Conference on Metal Organic Vapor Phase Epitaxy, organisé par TMS, Maui, Hawaii, juin Device Research Conference, organisé par TMS juin Graines d'adhésion, organisé par SFV/SFA ; sfvide@wanadoo.fr juin Electronics Materials Conference, organisé par TMS juillet IFAMST, 4th International Forum on Advanced Material Science and Technology, organisé par UTT, parrainé par AMAC et MECAMAT ifamst4@utt.fr 1-6 août Gordon Research Conference on High Temperature Materials, Processes and Diagnostics, août ASM Surface Engineering Congress Notre Dame, Ind. Villeurbanne, Notre Dame, Ind. Troyes, Waterville, ME, Orlando, Fla, 6 SF2M INFO, 5, No. 1-2

7 Thèse août ASM Materials Solutions Conference août ASM Materials and Processes for Medical Devices Conference Colombus, Ohio St. Paul, Minn. THÈSE septembre (nouvelles dates) octobre novembre novembre novembre 2nd International Conference & Exhibition on New Developments in Metallurgical Process Technology, organisé par AIM ; aim@aimnet.it Rhéologie et Interfaces, 39ème colloque annuel du Groupe Français de Rhéologie, parrainé par SFA, GFP et UHA ; gfr@uha.fr ISTFA, International Symposium for Testing and Failure Analysis, SURMAT, "Traitements de Surfaces et Développement Durable. Quelles Solutions?" organisé par CEFRACOR cefracor@club-internet.fr SMT 18, 18th International Conference on Surface Modification Technologies, parrainé par SF2M et SFA, organisé par C2S, ; c2s@club-internet.fr Riva del Garda Italie Mulhouse, Worcester, Mass, Paris Dijon, THÈSE SOUTENUE Ecole des Mines de Saint-Etienne/Université Jean Monnet le 28 mars 2003 Gaël COUTURIER Contribution à l'étude de la dynamique du Zener pinning : simulations numériques par éléments finis. Directeur de thèse : R. Fortunier - Co-directeur de thèse : Cl. Maurice - Jury : J.M. Bergheau (Président), B. Bacroix et G. Cailletaud (rapporteurs), C. Maurice, R. Fortunier et R. Doherty (examinateurs), J. Driver (invité). La méthode des éléments finis est employée pour simuler la dynamique du Zener pinning (ou épinglage de Zener) à l'échelle d'un seul joint de grains en mouvement, interagissant avec une ou plusieurs particules. Des résultats de simulations dans une configuration axisymétrique mettent en évidence l'influence de quelques paramètres caractéristiques du joint et de la particule sur l'efficacité de l'épinglage de Zener. Un joint possédant une faible courbure est plus fortement ralenti qu'un joint à forte courbure. L'effet de frein qu'exerce la particule sur le joint augmente pour une taille relative du joint décroissante. Une particule de forme "oblate" est plus efficace pour le ralentissement du joint qu'une particule "prolate". Le ralentissement du joint augmente avec la cohérence de la particule. Un modèle 3D est ensuite développé pour traiter des configurations d'interaction non axisymétriques à une ou plusieurs particules. Ce modèle permet de montrer que le positionnement des particules à la surface du joint ainsi que le nombre de particules en contact agissent sur la durée d'interaction. Puis le modèle 3D est exploité pour simuler la croissance normale et l'équilibre d'un agrégat en présence de particules de seconde phase. Pour cela, la croissance de l'agrégat est réduite à la simple dynamique d'un joint de grains moyen plongé dans un nuage de particules. Les simulations réalisées mettent en évidence l'influence sur la cinétique de croissance, et sur la taille de grains à l'équilibre, de la taille des particules, de leur fraction volumique et de la taille initiale des grains. Mots-clés : joint de grains, Zener pinning, taille de grains, éléments finis, particules de seconde phase, croissance cristalline, simulations numériques. SF2M INFO, 5, No

8 COCKTAIL JA 2003 Cocktail JA 2003 Quelques images du cocktail en soirée des JA 2003 dans les salons de la Mairie du 13ème arrondissement de Paris, le 28 octobre Madame Germain Sanz et Marc Grumbach félicitant Olivier Bouaziz pour son Prix Jean Rist 2003 La métallurgie n'est pas triste semblent déclarer Jean Philibert, Gilles Pomey et Michel Guttmann (de gauche à droite) André Zaoui, (à droite) co-organisateur du colloque "durabilité des matériaux et des structures" s'entretenant avec Jean-François Agassant, Médaille Portevin 2003 Philippe Sessiecq, Fabrice Patisson, organisateurs du symposium "Matériaux procédés et environnement", et Jean-Pierre Bellot, (de gauche à droite) Annick Percheron-Guégan, président de la SF2M, en compagnie de Georges Martin (à droite) et Gérard Lesoult. Peter Goodhew (au centre) et Andrew Green (à gauche) tous deux lauréats de la médaille Bastien Guillet, conversant avec Jean-Pierre Chevalier. SF2M INFO, 5, No. 1-2