Dans le cadre du programme ARD MATEX, le laboratoire ICMN du CNRS-Université d’Orléans, en partenariat avec l’entreprise Xenocs, mène le projet CELLINSITU afin de concevoir une cellule pour l’analyse en température et sous atmosphère contrôlée de multimatériaux par diffusion de rayons X.

Lancé en 2022 dans le cadre du programme régional ARD MATEX (Ambition Recherche et Développement Multi MATériaux en conditions EXtrêmes), le projet CELLINSITU est arrivé, non sans succès, à son terme. Menés par le laboratoire ICMN du CNRS à Orléans, en partenariat avec l’entreprise grenobloise Xenocs, spécialiste de l’instrumentation pour l’analyse à base de rayons X, les travaux de recherche technologique ont permis de mettre au point un outil unique : une cellule environnementale miniature innovante qui permet d’étudier les matériaux en conditions réelles d’utilisation. « Cette cellule, destinée à recevoir un échantillon de type multimatériaux, sera placée dans un instrument qui sonde la matière grâce à des rayons X, plus précisément l’hétérogénéité de la surface du matériau ou des revêtements qui le composent. En température et/ou sous pression, les caractéristiques du matériau changent. L’idée est de mesurer cette évolution en temps réel et in situ », explique Pascal Andreazza, professeur des universités, en charge du projet à l’ICMN.

Une approche particulièrement précieuse pour l’étude des matériaux multicomposants, dont l’organisation et donc les performances changent selon l’environnement (température, pression, nature de l’atmosphère). « C’est la synergie entre notre partenaire industriel et notre laboratoire qui a permis cette innovation. Xenocs nous a fourni son savoir-faire en ingénierie et nous, nos idées en recherche et instrumentation », se félicitent Pascal Andreazza et l’équipe du projet. D’autant que la cellule profitera au plus grand nombre. En effet, celle-ci est conçue pour être autonome et adaptable à différents dispositifs de recherche, pas seulement de diffusion des rayons X, qu’il s’agisse d’équipements de laboratoire, dont certains du consortium MATEX, ou de grandes infrastructures comme le Synchrotron Soleil.

Si la cellule est opérationnelle, la phase de programmation d’un pilotage ergonomique, ultime étape, reste à finaliser. Celle-ci ouvre déjà la voie à de nouvelles recherches dans de nombreux domaines, tel que le développement de piles à combustible à hydrogène où l’apport « multimatériau » à la fois au niveau du catalyseur multimétallique, grâce à une collaboration internationale, que du composite conducteur, actuellement à l’étude via le projet COTEC (ARD MATEX), également mené par l’ICMN, en partenariat avec IDI Composites international, pourra être étudié.

« Cet instrument est un outil d’exception qui n’existait pas sur le marché, se réjouit l’équipe ICMN du projet. Un développement technologique qui profite à l'ensemble de la communauté scientifique ! »

Retrouver ce projet sur le Focus sur une recherche ici.