Le Laboratoire d’Étude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3) du campus de Metz accompagne depuis plus de vingt ans les industriels dans le développement d’aciers plus respectueux de l’environnement. Une expertise qui est aussi mise à profit dans la formation des élèves-ingénieur·e·s du Programme Grande École.
Alléger les aciers
Pour produire des aciers plus verts, l’une des solutions est de les produire plus fins avec des caractéristiques mécaniques améliorées. Nécessitant moins de matière première, ces aciers permettent aussi d’alléger la structure pour laquelle ils seront utilisés.
Les enseignant·e·s-chercheur·e·s du campus travaillent ainsi en lien avec des industriels selon deux axes :
- Des analyses expérimentales utilisant par exemple la diffraction des rayons X ou encore le rayonnements synchrotron et les neutrons. Ces analyses permettent de comprendre et d’optimiser le comportement des aciers selon les paramètres utilisés pour les fabriquer : température de chauffe, de déformation, de refroidissement, etc.
- Le développement de modèles de simulation numérique avancés qui prennent en compte la microstructure ou encore les effets de taille pour prédire comment l’allègement des structures peut influencer le comportement macroscopique des matériaux.
Produire des aciers recyclés
Un autre axe pour produire des aciers plus respectueux de l’environnement consiste à les produire en utilisant de manière plus importante la filière du recyclage.
Aussi, les équipes du LEM3 travaillent sur la caractérisation et l’optimisation des aciers issus du recyclage. Ces derniers peuvent contenir des éléments résiduels donc non souhaités dans la composition chimique et susceptibles d’impacter la mise en forme et le comportement du matériau.
Cet axe de Recherche est actuellement en développement au sein du campus de Metz, notamment grâce au lancement du projet Réclassif.
Sensibiliser les élèves-ingénieur·e·s à l’utilisation de nouveaux aciers plus respectueux de l’environnement
Depuis janvier 2024 les élèves de deuxième année du Programme Grande École du campus de Metz suivent de nouveaux Enseignements Dirigés (ED) lors desquels elles et ils comparent l’impact carbone d’anciens et de nouveaux aciers, dits « verts ». C'est un exercice qu’elles et ils pourront sans doute reproduire durant leur vie professionnelle : 90% des aciers utilisés aujourd’hui n’existaient pas il y a quinze ans !
Depuis la rentrée, des étudiant⸱e⸱s de deuxième année participent également à des projets de caractérisation de l’impact du recyclage sur les propriétés des aciers. Des approches qu’elles et ils pourront mettre à profit lors de leur future vie professionnelle car les problématiques rencontrées pour le recyclage d’autres matériaux pourront être les mêmes.
De manière plus générale, dès l’année prochaine, les élèves en année terminale pourront embrasser les enjeux de la décarbonation industrielle grâce à une nouvelle expertise en Matériaux et énergies décarbonés pour une industrie durable.
