Dispositif NANOPLAST

Cristal collectif du CNRS
De gauche à droite : 1er rang assis : Frédéric Gacioch, Fabrice Berneau, Kévin Dessioux, Patrick Tanguy. 2e rang debout : Bruno Lamongie, Claude Veillon, Michel Drouet, Marc Marteau.© Marie-Noëlle Branlé

Lauréats

  • Fabrice Berneau, responsable du service électronique - Institut P': recherche et ingénierie en matériaux, mécanique et énergétique (Pprime) - Délégation Centre Limousin Poitou-Charentes - Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS)
  • Kévin Dessioux, électronicien - Institut P': recherche et ingénierie en matériaux, mécanique et énergétique (Pprime) - Délégation Centre Limousin Poitou-Charentes - Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS)
  • Michel Drouet, responsable de l’équipement Nanoplast - Institut P': recherche et ingénierie en matériaux, mécanique et énergétique (Pprime) - Délégation Centre Limousin Poitou-Charentes - Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS)
  • Frédéric Gacioch, réalisations électrotechniques - Institut P': recherche et ingénierie en matériaux, mécanique et énergétique (Pprime) - Délégation Centre Limousin Poitou-Charentes - Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS)
  • Bruno Lamongie, responsable technique et responsable du bureau d’études - Institut P': recherche et ingénierie en matériaux, mécanique et énergétique (Pprime) - Délégation Centre Limousin Poitou-Charentes - Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS)
  • Marc Marteau, responsable de l’instrumentation et de l’Ultra Haut Vide - Institut P': recherche et ingénierie en matériaux, mécanique et énergétique (Pprime) - Délégation Centre Limousin Poitou-Charentes - Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS)
  • Patrick Tanguy, réalisation mécaniques, micromécaniques - Institut P': recherche et ingénierie en matériaux, mécanique et énergétique (Pprime) - Délégation Centre Limousin Poitou-Charentes - Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS)
  • Claude Veillon, réalisation mécaniques, micromécaniques - Institut P': recherche et ingénierie en matériaux, mécanique et énergétique (Pprime) - Délégation Centre Limousin Poitou-Charentes - Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes (INSIS)

Opérationnel depuis 2013, le banc d’essai NANOPLAST (NANOstructures induced by elementary PLASTic mechanisms) de l’Institut Pprime du CNRS est un dispositif unique au monde. Il permet, à l’échelle atomique, un suivi in situ de l’évolution de la surface de matériaux sous déformation croissante et à température variable. L’objectif : mieux comprendre expérimentalement le comportement de matériaux sous contrainte.


À l’Institut Pprime, à Poitiers, les chercheurs mènent des expériences dans des domaines concernant la physique des matériaux, la mécanique des fluides et des matériaux, le génie mécanique et l’énergétique. Initié en 2009, le programme de recherche NANOPLAST avait pour ambition de développer et mettre au point un dispositif expérimental original sous environnement ultravide pour explorer, en temps réel par microscopie à sonde locale (AFM ou STM), les évolutions de surface de matériaux soumis à une contrainte mécanique externe. Après plusieurs années de développement, l’équipe technique de NANOPLAST, par son savoir-faire et sa complémentarité, est parvenue à inventer un banc d’essai unique au monde, qui rend possible la compression d’échantillons tout en conservant la résolution atomique du microscope. En service depuis 2013, l’équipement reste en perpétuelle évolution pour s’adapter aux différents axes de recherche de l’Institut. Les observations réalisées grâce au banc d’essai NANOPLAST permettent ainsi de caractériser expérimentalement le comportement de matériaux sous contrainte et à l’échelle atomique, ce qui jusqu’ici n’était envisagé et possible que par des simulations atomistiques, en dynamique moléculaire. De nombreux verrous technologiques ont été levés grâce au travail collectif remarquable et aux différentes solutions apportées par l’équipe en charge du programme. Cette spécificité unique a permis d’élargir depuis 2017 le champ d’étude initial, la plasticité cristalline, vers une compréhension plus fine des mécanismes élémentaires de plasticité de matériaux complexes comme les quasi-
cristaux, et la stabilité sous contraintes de matériaux bidimensionnels comme le graphène. Reconnu à l’international, NANOPLAST a également initié de nombreuses collaborations de recherche en France comme à l’étranger.