+ Matériaux, Ingénierie et Science MATEIS

Présentation

 

MATEIS est un laboratoire de Science des Matériaux à l’intersection de champs disciplinaires, principalement en chimie, physique et mécanique, pour les applications en MedTechs, Transport (aéronautique ; automobile) et Energie

Le laboratoire MATEIS étudie les trois classes de matériaux (métaux, céramiques, polymères) et leurs composites en intégrant les caractéristiques en volume, en surface et les interfaces.

Le laboratoire s’attache à décrire les relations élaboration-microstructure-propriétés, avec une approche expérimentale et/ou de modélisation.

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Contacts

Institut National des Sciences Appliquées de Lyon
Etablissement principal

Université Claude Bernard Lyon I

UMR 5510 Centre National de la Recherche Scientifique

Positionnement I@L

Projets

UN SAVOIR-FAIRE ADAPTE

MATEIS a une expertise sur
▪ l’Elaboration / explorer les procédés innovants d’élaboration de céramiques, métaux, polymères ou hybrides et leurs applications
▪la Caractérisation / développer des techniques d’observation en mode environnemental ou in situ en microscopie électronique ; optimiser les techniques d’imagerie tridimensionnelle (tomographie)
▪l’Instrumentation / concevoir des essais in situ sur l’évolution des microstructures en service : thermomécanique, chimique, ou dans un milieu vivant (dispositifs médicaux)
▪la Modélisation et la simulation multi-échelles / analyser un essai, tester une idée, expliquer ou reproduire une évolution constatée expérimentalement ou simuler complètement le comportement d’une microstructure.
  • Caractérisation tridimensionnelle des matériaux par tomographie X : reconstruire la matière à l’échelle du micron au millimètre
    (Transport, Energie, Santé et recherche de défauts)
  • Simulateur thermo-mécanique Gleeble : simulation d’une transformation rapide (soudage, four à passage...
    (Transport, Energie)
  • Méthodes de frittage rapide des matériaux : de la mise en forme au frittage par différentes techniques complémentaires
    (Transport, Energie, Santé)
  • Microscopies électroniques : caractérisation structurale et chimique de la matière, 1nm au 1µm
    (Matériaux, Transport, Energie, Santé et recherche de défauts)

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MOYENS TECHNIQUES

Equipements principaux :

  • Elaboration, principalement par frittage de poudres et procédés innovants.
  • Caractérisation physique : densité́, diffraction et diffusion X, pouvoir thermoélectrique, bruit Barkhausen, calorimétrie différentielle, microscopies électroniques avancées, AFM.
  • Caractérisation mécanique : nano indentation, frottement intérieur, spectroscopies de relaxation, émission acoustique, essais thermomécaniques variés.
  • Caractérisation électrochimique : potentiostats, tribocorrosimètre, impédancemétrie.
  • Caractérisation de l’interaction avec le vivant : cultures cellulaires, bio- fonctionnalité́ et biocompatibilité́, résonance plasmonique de surface, microscopie confocale.

Logiciels de simulation :

  • Méthodes des éléments finis, éléments discrets, méthodes ab-initio, DFT, dynamique moléculaire, dynamique des dislocations. 

Plateformes :

  • de caractérisation 3D non destructive in situ des matériaux sur la plateforme de tomographie aux rayons X au moyen de deux tomographes de laboratoire, dont le premier à source LaB6 en France ;
  • de frittage non conventionnel (notamment frittage flash)
  • de traitements thermomécaniques rapides (machine Gleeble) qui simule la mise en forme industrielle des matériaux
  • de microscopie électronique à balayage, à transmission dans le cadre du consortium Clym
  • de cultures cellulaires et bactériologiques

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RAYONNEMENT & DISTINCTIONS

Le laboratoire
- est membre fondateur d’Ingénierie@Lyon, labélisé institut Carnot
- est impliqué dans des laboratoires et équipements d’excellence : EQUIPEX IVTV Ingénierie et vieillissement des tissus vivants, LABEX iMUST Institute for Multiscale Science and Technology, dans un laboratoire commun avec la société ANTHOGYR, dans le domaine de l’implantologie dentaire, et au sein de la Chaire AREVA-SAFRAN dédiée à l’étude de l’extension du cycle de vie des matériaux
- contribue au Laboratoire International Associé CNRS ELyTLab avec l’université du Tohoku au Japon
- est membre associé de l’Institut de Chimie de Lyon
- entretient ses collaborations rhônalpines initiées, dans le cadre du Consortium Lyonnais de Microscopies ou grâce au GIS Multimatériaux architecturés

et participent à de nombreux projets nationaux et internationaux tels que le FUI HOBBIT co labellisé par les Pôles des microtechniques et Plastipolis et répondant répondent notamment à une forte demande dʼimplants non métalliques dans le domaine de lʼorthopédie et, et les projets européens BIOBONE (ITN), NEWGEN (COST) et LONGLIFE : advanced multifunctional zirconia ceramics for long lasting implants (FP7, coordination)

Les chercheurs s’impliquent dans la (co-)organisation de congrès renommés tels que International Conference European Ceramic Society, congrès européen de microscopie, GFC... et sont régulièrement distingués :
- Institut Universitaire de France (2009 Karine Masenelli-Varlot et Jérôme Chevalier)
- Prix Jean Rist SF2M (2011 Laurent Gremillard, 2012 Damien Fabregue)
- Médaille Portevin SF2M et Prix STUIJTS European Ceramic Society ( Gilbert Fantozzi)
- Prix Roberval (2010 Laetitia Fontaine et Romain Anger)
- Médaille de Bronze du CNRS (2012 Laurent Gremillard)
- Prix FEMS et médaille Jean Morlet de la SF2M (2013 Michel Perez)

PARTENARIATS

Les recherches au laboratoire MATEIS donnent lieu à de nombreuses publications dont plus d’un quart sont générées par des collaborations académiques internationales.
Il entretient un lien fort et étroit avec des partenaires industriels des secteurs des Matériaux, Transports, de l’Environnement et l’Energie, et de la Santé tels que
EDF, SAINT-GOBAIN, MICHELIN, AREVA, SNECMA, LAFARGE, SNR, CONSTELLIUM, TOTAL, APERAM, ARCELOR MITTAL, RHODIA, SKF, PEUGEOT, TATA STEEL, HERAKLES, TEFAL, ASTRIUM et des ETI, PME-PMI telles que Carbone Savoie, IVOCLAR, Ballofet, MATHYS, MORGAN TECHNICAL, CERAMICS, CERAMTEC, Medical Group, Fives Stein, Rolex, Baikowski, etc….

 

Une ingénierie adaptée aux services des enjeux de nos partenaires

CALY TECHNOLOGIES, MECALAM, CCI LYON, VIBRATEC, THALES, AREVA, VOLVO, RENAULT, MICHELIN, ANNEALSYS, HUTCHINSON, EDF R&D ENERBAT, RIBER, SKF, EDF, PSA Peugeot-Citroen, SAFRAN, LUTB Transports&MobilIty, ...