La réunion annuelle a eu lieu le 22 mars 2021, de 9h30 à 11h30, en visio-conférence.

Personnes présentes à la réunion, par laboratoire :

  • Eric Alleno, Céline Barreteau, Fabrice Couturas, Michel Latroche, Diaa Mereib, Adrien Moll, Judith Monnier, Valérie Paul-Boncour, Loïc Perrière, Benjamin Villeroy, (ICMPE-M2I),
  • Damien Brégiroux (LCMCP),
  • Jean-Sébastien Mérot (LEM),
  • David Tingaud (LSPM-Mecameta),
  • Frédéric Mazaleyrat, Oleksandr Pasko (SATIE),
  • Aurélie Jankowiak, Rémi Mahouas (ONERA)

Laboratoires non représentés lors de la réunion : ICMMO, ITODYS, IRCP, LSPM-MINOS, SPMS


Judith Monnier (JM) ouvre la séance en remerciant les personnes représentant les différents laboratoires de la plateforme, malgré le format visio-conférence particulier pour cette réunion annuelle.

La réunion débute par des rappels sur les investissements, sur des points administratifs et sur les statistiques d’utilisation de la machine (JM, voir SPS Présentation-générale_2021-03-22.pdf en bas de page). Il n’y a pas eu de modification des investissements sur l’année 2020. La part de chaque laboratoire, stable depuis 2013, est rappelée car elle est utilisée pour le calcul des factures d’investissement. La liste des correspondants par laboratoire est présentée et modifiée pour prendre en compte les évolutions dans chaque équipe. Quelques règles administratives et de
gestion de la machine sont rappelées :

  • sur le devoir pour chaque utilisateur de faire établir par son laboratoire un ordre de
    mission sans frais à l’année
    pour être couvert lors de ses déplacements et activités sur le site
    de Thiais.
  • sur la formation d’un permanent au moins par laboratoire.
  • sur la procédure de notation pour le nom de fichier (AAAA-MM-JJ_nom de fichier) et la nécessité de noter sur le cahier SPS les éléments chimiques introduits dans la machine pour la sécurité des utilisateurs, ainsi que l’importance du nettoyage de la chambre de frittage en fin de manip.
  • sur la nécessité de respecter la propriété des blouses des utilisateurs qui ont décidé de laisser la leur sur place. Un second vestiaire avec des blouses de prêt a été mis en place.

Suite au renforcement des contrôles au poste de garde, une liste mise à jour est transmise aux gardiens pour les entrées sur le site. Cette liste est jointe en annexe à ce compte-rendu lors de sa diffusion par mail à l’ensemble des participants, et chaque correspondant de laboratoire doit y indiquer les permanents et non permanents (stage ≥ 5 mois, thèse et postdoc) susceptibles de travailler sur la SPS (les étoiles marquent les correspondants par laboratoire). Les noms des stagiaires (stages courts) venant travailler sur la SPS devront être communiqués à Benjamin 48 heures à l’avance, afin que le poste de garde puisse être prévenu.

Un diagramme circulaire des jours d’utilisation de l’année 2020 montre que la machine a été utilisée 75 jours sur 254 jours ouvrés, soit 29,5% de taux d’occupation. Ce taux faible est en partie à relier à la situation sanitaire et aux périodes de confinement, mais confirme également la baisse observée les années précédentes. Cela peut aussi être vu comme un signe de l’obsolescence de l’équipement actuel, qui nécessite un projet d’investissement vers un équipement répondant mieux aux besoins des laboratoires. Cette année, il a été nécessaire de changer le câble métallique reliant la chambre à son contrepoids.

Comme tous les ans, la bibliographie des laboratoires acquéreurs en lien avec leur utilisation de la SPS, est recueillie suivant le modèle ci-dessous afin d’être mise en ligne par Fabrice Couturas (FC).

ThématiqueTitreAuteursJournalVolumePagesAnnéeType de communicationAutres infos (DOI, ect…)

Il est rappelé que nous référençons les articles et proceedings parus dans des journaux scientifiques, les brevets, les chapitres de livres et les thèses soutenues. Les thématiques présentes entre 2015 et 2020 sont les suivantes : céramiques structurales, ferroélectricité, magnétisme, magnétocalorique, magnéto-électrique/multiferroïques, mécanique, métallurgie, modélisation du frittage, optique, polymères poreux, procédés, stockage batteries Ni-MH/Li, synthèse/mise en forme, thermoélectricité. Suite à la réunion l’ensemble des laboratoires concernés a remonté ses publications à FC. Le fichier bilan est joint à ce compte-rendu, et l’ensemble des publications sont rentrées sur le site internet de la plateforme. Pour rappel, il a été approuvé en réunion que chaque membre de la plateforme SPS publiant des travaux en rapport avec des matériaux mis en forme sur la SPS de Thiais cite dans les remerciements ou dans la partie expérimentale la plateforme SPS d’Île-de-France, ceci afin d’améliorer notre visibilité. La formulation peut être la suivante : Spark plasma sintering (SPS) was realized using a Dr. Sinter 515S Syntex setup belonging to the
« Plateforme de Frittage Ile de France » (Thiais, France).

Benjamin Villeroy (BV) rappelle les propriétés et les coûts des différentes matrices de graphite disponibles, et propose une nouvelle nuance graphite composite (TCC-257) moins onéreuse que la CX-31V et avec des délais d’approvisionnement plus courts qu’il propose de tester. Après discussion, il est décidé pour le moment qu’un achat commun sur la plateforme serait inutile. BV présente ensuite les dépenses de l’année 2020 (consommation des creusets et autres consommables d’une part, investissements d’autre part) et la répartition par laboratoire. Il rappelle que la part ‘consommable’ doit être réglée par émission d’un bon de commande suite à réception de la facture, et la part ‘investissement’ doit être réglée par virement direct de laboratoire à laboratoire. Les factures seront envoyées par courrier aux différents laboratoires. Pour finir, il présente les mesures de la campagne de contrôle de la force en compression appliquée par la machine. Il n’y a pas de constat de dérive. Le contrôle de température a également été réalisé. Il est rappelé que l’angle de mesure du pyromètre a une forte incidence sur la mesure. Il est donc demandé aux utilisateurs de ne pas toucher au montage du pyromètre. Pour rappel, des thermocouples K et S et le pyromètre sont disponibles. Le pyromètre, s’il est bien réglé, surévalue de quelques degrés Celsius la température par rapport aux thermocouples. De plus, des problèmes de régulation (oscillations importantes) ont été observés sur le thermocouple type S qui semblent liés à des signes précurseurs de rupture de celui-ci. Il est rappelé que la manipulation de ce thermocouple est délicate, qu’il faut éviter

Chaque partenaire l’ayant souhaité présente ensuite ses travaux SPS sur l’année écoulée, et une discussion scientifique fait suite entre les participants, selon le tableau suivant :

Diaa MereibAlliages à haute entropie chimiquement architecturés : contrôle de la taille du gradient par métallurgie des poudresICMPEMétaux
Aurélie JankowiakDéveloppement d’une matrice haute pressionONERAEquipement

JM fait un retour sur la dernière assemblée générale du GFDM-FACE – Groupe Francophone de Densification des Matériaux par Frittage Assisté sous Champ Electromagnétique, et sur la demi-journée scientifique qui a précédé le 25 janvier 2021 (voir SPS Présentation-générale_2021-03-22.pdf en bas de page).

Enfin, JM et BV font un retour sur les premiers devis reçus pour un nouvel équipement, suite au cahier des charges rédigé courant 2019. Les deux options envisagées sont une boîte à gants d’une part, et la possibilité d’un chauffage hybride d’autre part. Pour ce dernier point, une étude par modélisation COMSOL pourrait être importante pour juger de l’intérêt. Une troisième option de vide secondaire a été demandée dans les devis mais augmente de manière
conséquente les coûts (devis doublé). Pour son financement, le dépôt d’un projet Sésame est envisagé, le CPER demandé en 2019 par l’ICMPE étant « en suspens » suite à la situation sanitaire qui a entraîné le financement prioritaire d’un plan de relance. Pour ce projet Sésame, 40% de la somme doit être apportée en co-financement. Une rencontre a eu lieu entre Frédéric Schoenstein, JM, BV et Alexandre Legris de l’INC pour discuter des possibilités de soutien financier du CNRS. Une forte participation des laboratoires copropriétaires de la plateforme sera également nécessaire. Si cela s’avère nécessaire, la mise en place d’une structure plus formelle de type UAR (Unité d’Appui à la Recherche, remplaçant les « Groupement de Service ») sera mise en place. Elle permettrait, outre les demandes de
financement, d’augmenter la visibilité de la plateforme en Ile-de-France, sans faire doublon avec le GFDM-FACE. Elle entraîne cependant la nécessité d’un accord de toutes les tutelles et l’attribution de personnel. La réflexion se poursuit sur ces différents aspects.

La réunion est clôturée à 11h30.

Judith Monnier, Benjamin Villeroy, Fabrice Couturas

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