Les « matériaux de structures » répondent à des besoins millénaires : se loger, se nourrir, se déplacer, se protéger. L’être humain a commencé par utiliser les matériaux disponibles (le silex, le bois, les métaux précieux à l’état natif), avant de développer de nouveaux matériaux (le bronze, les aciers, les alliages d’aluminium, plus récemment les polymères). Ces développements ont motivé la science de matériaux qui en retour les a guidé de telle sorte que de nombreuses classes de matériaux présentent des « profils de propriétés » qui conduisent à une compétition féroce : dans l’automobile, dans l’aviation, dans l’emballage. De telle sorte que les objets technologiques de notre quotidien le plus banal, la boite de boisson, la portière de voiture ont un « contenu scientifique » rarement soupçonné du grand public qui les utilise.
L’ingéniosité humaine a fait son œuvre, qui est loin d'être achevée. Car les ressources en matière aussi bien qu’en énergie ne sont pas illimitées. Il va falloir recycler, optimiser, utiliser au mieux les matériaux, les combiner, les faire évoluer, les adapter. Le temps où l’on pouvait se contenter de découvertes inopinées de nouveaux matériaux et cacher notre ignorance sous les coefficients de sécurité est désormais révolu. De plus en plus, les conceptions du futur devront « choisir au mieux » les matériaux, les dimensionner au plus juste, voire les développer « sur mesure ».
Comment la recherche aujourd'hui s'adapte-t-elle à ces contraintes nouvelles? Quelles sont les évolutions futures que l'on peut espérer ? Quels outils de modélisation la science des matériaux met- elle à la disposition de l’ingénieur ? Peut-on réellement concevoir des matériaux sur mesure avec des propriétés parfaitement adaptées aux différents besoins ?
Dans le domaine des matériaux de structure, et en particulier dans les plus courants d’entre eux, les métaux et alliages, la révolution en cours est moins dans une exploration des « nouveaux matériaux » que dans un « nouveau regard sur les matériaux » : elle est moins médiatisée, elle n’en est que plus profonde, et bien la réussir est indispensable pour rester dans la course technologique dans de très nombreux domaines industriels.
C'est à ces questions, et bien d'autres, que l'on tentera de réfléchir lors de cette intervention. En mettant l'accent sur la pédagogie et sur la dimension historique, le conférencier dressera un état de l’art de la discipline, traçant les perspectives à venir sur le plan des connaissances scientifiques et des applications technologiques et industrielles.
Spécialiste reconnu des matériaux, Yves Bréchet est professeur des universités à Grenoble INP, professeur associé à McMaster University (Canada) et Professeur senior à l'Institut universitaire de France (chaire de « physico chimie des matériaux de structure » ). Titulaire de très nombreuses distinctions, dont la médaille d’argent du CNRS 2009, Yves Bréchet a été élu à l’Académie des Sciences en 2010 dans la section de physique et l’intersection des applications des sciences.
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