Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS)

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Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Limoges
Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)


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Présentation

Présentation de l’Unité

L’Unité Mixte de Recherche Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS) regroupe des personnels relevant de ses trois tutelles : le CNRS, l’Université de Limoges (UL) et l’Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI). L’UMR est rattachée en principal à l’Institut de Chimie (section 15 du CoNRS : Chimie des matériaux, nanomatériaux et procédés) et elle comprend une équipe dont les membres relèvent de l’Institut des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes (section 10 du CoNRS : Milieux fluides et réactifs : transports, transferts, procédés de transformation). Les enseignants-chercheurs appartiennent majoritairement aux sections de Physique ou de Chimie des Matériaux (sections 28, 31 et 33 du CNU) et à la section de Génie des Procédés (section 62). Quatre enseignants-chercheurs appartiennent à la section Sciences Physico-chimiques et Ingénierie appliquée à la Santé (section 85).

Les activités du SPCTS sont localisées, depuis 2010, dans un même bâtiment, le Centre Européen de la Céramique (CEC) qui regroupe le SPCTS, le GEMH (Groupe d’Etude des Matériaux Hétérogènes – EA3178) et l’ENSCI. Le CEC constitue un maillon fort d’un cluster unique et d’avant-garde en Europe qui rassemble les acteurs locaux de la formation, de la recherche et du transfert de technologie dans le domaine de la céramique.

 

La vocation du laboratoire

La définition de la politique scientifique du SPCTS repose sur le constat évident que la maîtrise des propriétés d’un objet ou d’un dépôt doit non seulement passer par la compréhension des mécanismes qui contrôlent ces propriétés mais également par la maîtrise du procédé d’élaboration. En s’appuyant sur des études fondamentales, elle vise alors à lever les verrous rencontrés actuellement dans la mise au point et l’exploitation des matériaux céramiques, qui résident principalement dans le passage matériau→objet/dépôt, notamment "sur-mesure".

Depuis l’origine du laboratoire, le principal objectif scientifique est de mieux appréhender et maîtriser les matériaux eux-mêmes ainsi que l’ensemble des processus intervenant dans les différentes étapes de la transformation de la matière lors de la mise en œuvre des procédés d’élaboration de matériaux céramiques et lors des procédés de traitements de surface conduisant à des dépôts, céramiques pour la plupart. Un second objectif porte sur le développement de procédés innovants, souvent nécessaires à l’obtention des propriétés visées, par exemple grâce à une coexistence de plusieurs propriétés (multifonctionnalité) ainsi que pour l’élaboration d’objets et de dépôts répondant à un design structure-propriétés.

L’approche du laboratoire se situe à l’intersection du domaine des "Matériaux" (céramiques pour l’essentiel, car il s’agit là du cœur de nos compétences dans l’ensemble des Matériaux) et du domaine du "Génie des Procédés". Elle se veut résolument pluridisciplinaire avec un couplage fort entre la recherche fondamentale et la démarche de sciences pour l’ingénieur dans laquelle la connaissance de base est intimement mêlée à la technologie.

Dans ce contexte, le SPCTS associe des chimistes et physiciens dans une démarche qui consiste à :

  • déterminer et synthétiser les structures cristallines, définir les formulations et élaborer les nano-micro-structures et les architectures compatibles avec les propriétés recherchées,
  • mettre en œuvre des procédés assurant à la fois les performances et la reproductibilité des performances pour les objets élaborés,
  • assurer la maîtrise des diverses étapes intervenant dans le procédé par une analyse rigoureuse des transformations de la matière lors de cette mise en œuvre,
  • caractériser les objets obtenus et estimer leurs propriétés d’usage. L’Unité développe plus particulièrement les caractérisations structurales aux diverses échelles, et les techniques permettant d’estimer les propriétés d’usage, principalement les propriétés électriques, optiques et mécaniques.

Ces thèmes procurent au SPCTS une place originale dans le dispositif français de recherche et sont à l’origine de sa reconnaissance nationale et internationale. Le laboratoire s’attache à contribuer à l’avancement des connaissances qui répondent aux grands enjeux socio-économiques actuels :

  • Energie : nouvelles sources d’énergie, nouvelles générations de réacteurs nucléaires et économie d’énergie,
  • Santé : ingénierie tissulaire et plus particulièrement substitution et régénération osseuse (fonctionnalisation des biomatériaux et libération de produits actifs),
  • Techniques d’information et de communication : photonique, hyperfréquences, miniaturisation des composants, élaboration de composants et circuits à propriétés spécifiques, optoélectronique, composants diélectriques sans plomb.

Les activités du SPCTS se déclinent suivant trois grands axes thématiques, définis afin de prendre en compte les spécificités des compétences nécessaires aux travaux sur les procédés céramiques et de traitements de surface, ainsi qu’à la caractérisation fine des matériaux obtenus et de leurs propriétés d’usage :

Ces axes thématiques sont reliés par des projets transversaux pluridisciplinaires.


© SPCTS - Centre Européen de la Céramique - 12 Rue Atlantis - 87068 LIMOGES Cedex - Tél : 05 87 50 23 03 - Fax : 05 87 50 23 09 - Courriel : spcts unilim.fr