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Domaine 6
Les principales orientations de l’axe sous tendent
l’exploration :
● des céramiques avancées pour barrières thermiques
et des applications à très haute température
(propulsion ionique) et les évolutions dans
les procédés associés,
● des superalliages métalliques ou intermétalliques,
ainsi que des matériaux C/C ou C/SiC, et
l’évaluation des nouveaux matériaux comme les
géopolymères,
● des composites à matrice métallique et/ou céramique,
à haute endurance à la fatigue thermomécanique,
et les procédés de fabrication associés,
● de la modélisation et de la compréhension des effets
observés en présence d’impuretés extérieures
au moteur.
Les recherches et études afférentes à cet axe sont
menées en étroite corrélation avec les experts du
métier matériaux de la DGA dans le cadre de programmes
d’études amont (PEA) et en lien étroit avec
les programmes de recherches propres de l’ONERA.
Figure 6.1 : Matériau composite fonctionnel
(en vue d’applications piézoélectriques) – REI
3. MATÉRIAUX FONCTIONNELS
AVANCÉS ET SYSTÈMES
INTELLIGENTS.
L’optimisation des systèmes, de leur coût et de leurs
propriétés requièrent aujourd’hui des capacités multifonctionnelles
(structures allégées, conductivité,
magnétisme, transparence, discrétion optique ou
acoustique, …) en particulier dans le domaine de
la furtivité et des antennes, des fenêtres (IR, Radar,
Sonar), du contrôle électroactif de vibrations, ou de
déformées, des transducteurs pour sonar...
Les applications des matériaux fonctionnels, et la
recherche de nouvelles combinaisons (multi-physique,
multiéchelle) font l’objet de nombreuses réflexions
: en France, le CNRS y consacre une partie
du programme matériaux, ainsi que l’ANR (notamment
dans le programme Matériaux Procédés). Le
CEA mène également de nombreux travaux en lien
avec cet axe, au service d’applications vers l’électronique,
les capteurs, l’énergie, … A l’étranger, on retrouve
cet axe à une place importante des agences
de la défense (US-DSO, UK-DSTL), mais également
dans les appels d’offre civils (MEXT Japon, PCRD
Europe).
Il est à noter que, d’un point de vue capacitaire, cet
axe sert la quasi-totalité des systèmes de forces et
recoupe également des thématiques des domaines
scientifiques Photonique, Nanotechnologies, et
Ondes électromagnétiques et acoustiques.
Les orientations de l’axe concernent d’une part :
● les matériaux à bande interdite et les métamatériaux
à propriétés spectrales reconfigurables, autoadaptatives
ou non ;
● les systèmes à propriétés couplées, ainsi que la simulation
des effets, et les procédés d’élaboration
Figure 6.2 : Exemple de métamatériau pour
application électromagnétique (Thèse).
physico-chimiques utilisés (auto-organisation,
bio-mimétisme, …).
Et d’autre part :
● les matériaux et métamatériaux à signature
contrôlée dans le spectre des ondes acoustiques ;
● les composés électroactifs piézoélectriques à haut
coefficient de couplage et les procédés de synthèse
associés ;
● l’intégration de matériaux intelligents via des
technologies actives ou semi-actives pour le
contrôle de forme ou de réponse acoustique.
Cet axe recèle, une part importante des approches
nanométriques appliquées aux matériaux et s’inscrit
en droite ligne des thématiques matériaux de
la Stratégie Nationale de Recherche Innovation
(SNRI).
ORIENTATIONS SCIENTIFIQUES :
CHIMIE
Le segment de la chimie, souvent associé à celui des
procédés de synthèse et d’analyse, préfigure de ce
fait la quasi-totalité des applications du domaine.
Sans négliger cet aspect transversal, le thème
chimie est principalement décliné ici sur les axes
46 POLITIQUE ET OBJECTIFS SCIENTIFIQUES ÉDITION 2010 - ORIENTATIONS 2011-2012