Etudier les effets de la température sur la structure des matériaux

La plateforme CMTC a inauguré sa nouvelle chambre en température destinée à étudier les propriétés structurales des matériaux par diffraction des rayons X le 27 mai 2019 en présence du donateur et de plusieurs personnalités.

Le Consortium des Moyens Technologiques Communs (CMTC) de Grenoble INP a accueilli en mars 2018 un accessoire original pour de nouvelles fonctionnalités en matière d’analyse structurale par diffraction X : une chambre en température dernier cri Anton Paar HTK 1200N. Cette chambre a été acquise grâce à un don effectué via le Fonds Inkermann, sous l’égide de la Fondation de France, par monsieur François Lacoste, fondateur de la société Easyl, fournisseur international de technologies de production et de catalyseurs pour l’industrie de la pétrochimie.

Après une présentation du CMTC par son directeur, Laurent Maniguet, Stéphane Coindeau, ingénieur d’études CNRS au SIMAP*, a présenté le contexte historique et notamment la longue collaboration entre la société Easyl et Grenoble INP (CMTC & LEPMI**) ainsi que la genèse du projet d’acquisition de cet équipement. Ont suivi les discours de Frédéric Dufour, Vice-Président recherche de Grenoble INP, puis de monsieur Lacoste, en tant que généreux donateur, mais également de passionné. Côté technique, Thierry Encinas, ingénieur d’études Grenoble INP au CMTC, a présenté l’équipement et ses fonctionnalités, suivi par Elisabeth Djurado, enseignante-chercheuse au LEPMI**, venue exposer les premiers résultats obtenus grâce à cet appareil dans le cadre d’une thèse dans le domaine des piles à combustible.

Explorer la matière à haute température

La diffraction des rayons X permet d’obtenir des informations sur l’organisation de la matière à l’échelle atomique, lesquelles sont nécessaires à la compréhension des propriétés physico-chimique d’un matériau. Lorsqu’un matériau cristallisé est irradié par un faisceau de rayons X dont la longueur d’onde est similaire à la distance interatomique, les atomes du cristal diffusent une onde qui traduit l’arrangement des atomes au sein de la structure cristallographique. Cette technique est notamment utilisée pour identifier les différentes phases cristallographiques d’un matériau.

Grâce à cette toute nouvelle chambre en température, les chercheurs pourront observer in situ et en direct les effets de la montée en température (jusqu’à 1200°C) sur la structure des matériaux. Avant cela, ils ne pouvaient analyser les éventuelles modifications de la structure d’un échantillon qu’après un passage dans un four. Les applications potentielles sont nombreuses, dans tous les domaines ou la structure des matériaux est au cœur des performances.

*SIMAP : CNRS, Grenoble INP, UGA

**LEPMI : CNRS, Grenoble INP, UGA, USMB