Caractérisation des matériaux

Nos experts proposent une offre complète d’ingénierie, de développement et de caractérisation des matériaux.

Les compétences en science des matériaux de nos équipes sont associées aux moyens techniques exceptionnels des laboratoires de recherche de Nantes. Nous mettons en œuvre un parc d’équipements de mesure et d’essai comportant près de 220 appareils. Cet ensemble nous permet de proposer une grande variété d’essais et d’analyses traitant des différentes propriétés des matériaux : physico-chimiques, structurales,

microstructurales, mécaniques, optiques, thermiques…
Cette offre d’ingénierie et de caractérisation s’applique à une grande variété de matériaux : métaux, polymères et composite, organique, cimentaires, céramiques. Ainsi, nous apportons une offre globale, réactive et de proximité, en réponse à vos problématiques et projets d’innovation portant sur les matériaux et leurs performances.

Prestations

Benchmark et conseil

Expertise

Tests et essais

Caractérisation

Projets de R&D

Nos ingénieurs ont à cœur d’apporter leur rigueur scientifique pour caractériser vos matériaux, optimiser vos procédés de production, interpréter les résultats d’étude et vous fournir des livrables de qualité.

Analyse des matériaux métalliques

Les procédés de mise en forme et les conditions de mise en œuvre ou d’utilisation des matériaux métalliques peuvent fortement influencer leurs propriétés. Nos ingénieurs matériaux mettent au point et réalisent les essais nécessaires pour déterminer les propriétés de vos matériaux ou l’origine de leur défaillance afin d’optimiser les choix de matière ou les procédés de fabrication.

En résumé
Expertise défaillanceimagerie-microscopieanalyses mécaniquesanalyses thermiquesbenchmark de procédésexpertise défaillance

Imagerie – Microscopies

  • Détermination des microstructures (microscopie optique ou électronique ferritoscope) et des procédés de durcissement (structural ou de surface)
  • Analyse élémentaire qualitative et quantitative (EDX, WDS, EBSD, DRX, OES, ICP)
  • Détermination du taux d’inclusions et de porosités

Propriétés mécaniques

  • Dureté de matériaux ou d’assemblages soudés (filiation, cartographie)
  • Essais mécaniques statiques et dynamiques (fatigue, fluage, choc Charpy, flexion, traction) à température ambiante et jusqu’à 1000°C

Propriétés thermiques

  • Réalisation de traitements thermiques sous atmosphère(s) contrôlé(s)
  • Mesure du coefficient de dilatation
  • Températures de transition DSC, ATG

Expertise – Défaillance

  • Détermination de l’origine d’une rupture ou d’une usure prématurée (fragile, ductile, fatigue) par analyse du facies et recherche de pollutions
  • Identification des micro-structures pour remonter aux traitements mécaniques, chimique ou thermiques réalisés
  • Analyse chimique pour déterminer la cause de corrosions (nature de l’oxyde, recherche de polluants)
  • Analyse de défauts sur soudures et sur pièces réalisées par fabrication additive (porosités, dureté, micro-structures, composition chimique, oxydation) et préconisations sur les paramètres des procédés
  • Contrôles non destructifs

Procédés de mise en œuvre

  • Audit des procédés industriels existants
  • Accompagnement à la mise en place de nouveaux procédés
  • Mise au point de paramètres de procédés de mise en forme (soudage, fabrication additive)
  • Etats de l’art
  • Benchmark : Identification et préconisation de procédés

Assemblages et fonctionnalisation de surfaces

De la fiabilisation des procédés de préparation des surfaces aux contrôles d’assemblages soudés, collés ou revêtus, nous vous accompagnons dans la maîtrise et l’amélioration de vos procédés actuels. Nos experts couches minces répondent à vos problématiques complexes (encrassage, démoulage…) en développant des solutions de fonctionnalisation de surfaces innovantes et spécifiques à vos matériaux.

En résumé
TRAITEMENTS DE SURFACESDEFAILLANCEQUALIFICATION DE PROCEDESMETALLISATIONNETTOYAGE / DEGRAISSAGECOLLAGE / PEINTURE
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Caractérisation des polymères et matériaux composites

Analyser les propriétés de vos polymères et thermoplastiques pour mieux optimiser vos procédés de fabrication, améliorer vos produits finis ou expliquer leurs défaillances. Pour cela, nous menons des analyses physico-chimiques et expertisons vos produits aux différents stades de leur mise en forme ou de leur utilisation.

En résumé
caractérisation avancéepropriétés thermiquesmise en formedurabilité – vieillissementréemploi, recyclagemodélisation multi-physique
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Étude des matériaux céramiques

Avec le soutien des chercheurs de l’IMN, nos experts matériaux identifient et réalisent les caractérisations de matériaux céramiques massifs ou sous forme de poudres et déterminent leurs propriétés physiques, chimiques et structurales. Nos ingénieurs ont l’expérience nécessaire pour réaliser les expertises permettant de comprendre les éventuelles défaillances des matériaux céramiques.

En résumé
ANALYSES CHIMIQUES et microstructuralesPROPRIÉTÉS PHYSIQUES et mécaniquesessais CNDcristallographie

Analyses chimiques et microstructurales

  • Détermination de la porosité et de la surface spécifique
  • Granulométrie de poudres
  • Composition chimique et analyse cristallographique (EDX, XPS, DRX, FTIR)
  • Nanoparticules : observation au MET
  • Analyse par microscopie électronique MEB

Propriétés physiques

  • Essais mécaniques (fatigue, fluage, choc Charpy, flexion, traction, compression)
  • Propriétés optiques
  • Propriétés électriques et électromagnétiques
  • Dilatation
  • Conductivité thermique
  • Résistance des matériaux à la fissuration lors des cycles thermiques

Expertise – Défaillance

  • Contrôles non destructifs
  • Analyse structurale, caractérisation de nanoparticules (taille et géométrie des pores)
  • Composition chimique
  • Propriétés mécaniques
  • Analyse des phases présentes et des pollutions

Caractérisation, essais et formulation des bétons et matériaux cimentaires

Que vous soyez en avant-phase de certification ou en cours de réalisation de travaux, nos essais portent à votre connaissance les propriétés mécaniques et physico-chimiques de vos matériaux, en laboratoire ou sur site. Notre parc d’équipements nous permet de caractériser les matériaux et leurs propriétés : résistance, isolation thermique, perméabilité, etc.

En résumé
caractérisation des bétons fraisdurabilité essais mécaniquesétudes comparativesnouvelles formulationspathologies
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L’ingénierie CAPACITÉS

Nos laboratoires de recherche

Nos experts en comportement des matériaux effectuent leurs travaux d’ingénierie directement dans les laboratoires de recherche de l’Université de Nantes, notamment au GeM et à l’IMN. Au quotidien, ils associent moyens techniques d’analyse et découvertes scientifiques pour relever vos défis de R&D.

Nos partenaires d’innovation

CAPACITÉS est adhérent des réseaux S2E2, Polymeris, Novabuild et EMC2.

Nos moyens techniques

Nous exploitons plus de 220 équipements des laboratoires de l’Université de Nantes. Découvrez nos moyens techniques de caractérisation.

NOS RÉALISATIONS

Les défis relevés

Enquête sur un matériau d’origine inconnue

Caractérisation de matériaux : comment identifier et déterminer la composition chimique et l’origine d’un corps gras inconnu sur un matériau ?

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Une problématique de fabrication résolue par la caractérisation avancée

Améliorer un procédé industriel en associant des expertises en procédés industriels, thermique et ingénierie des matériaux.

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L’économie circulaire au service de la valorisation des déchets plastiques

CAPACITÉS combine expertise de l’économie circulaire et ingénierie des matériaux & de la transformation des polymères au service de la gestion des déchets.

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Réduire l’impact environnemental d’un procédé industriel

Mise en place d’un nouveau procédé de dégraissage avant peinture & collage sur aluminium pour Alstom, afin d’être en conformité avec la réglementation REACH.

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Du béton sur les paquebots de croisière

Chantiers de l’Atlantique a commandé aux experts en géomatériaux et ouvrages de CAPACITÉS une étude comparative de plusieurs matériaux cimentaires.

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Des matériaux de construction à base de polyuréthane recyclé

Nos experts en génie civil et matériaux de construction ont travaillé sur un nouveau matériau cimentaire issu du polyuréthane de réfrigérateurs recyclés.

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Prédire la fatigue des assemblages métalliques

Un constructeur naval de premier plan souhaitait tester et comparer la résistance des assemblages en aluminium utilisés dans la construction de ces infrastructures. L’entreprise s’est tournée vers CAPACITÉS SAS pour son expertise des essais de fatigue, notamment sur les matériaux et assemblages métalliques.

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Caractérisation avancée et CND des matériaux composites

Un groupe français spécialisé dans la gestion de l’eau a confié aux équipes de CAPACITÉS des expertises avancées sur des tubes composites utilisé pour le dessalement d’eau.

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Maîtriser la fabrication additive métallique

Les experts CAPACITÉS ont réalisé de multiples caractérisations en vue d’optimiser puis valider différents procédés de fabrication additive, de façon à identifier le potentiel de chaque technique pour la  création de pièces métalliques pour l’industrie.

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NOS EXPERTS

Ils relèvent vos petits et grands défis

Chimie des surfaces

Cédric MARTIN

Ingénieur R&D en sciences des surfaces et interfaces. Docteur en chimie appliquée

Spécialités : traitements et fonctionnalisations de surfaces innovants, revêtements fonctionnels, procédés de préparation et d’activation de surface avant collage ou application de revêtements, caractérisation de surface (énergies de surface, XPS), caractérisation des assemblages (propriétés nanomécaniques par AFM).

 

Collabore avec les chercheurs de l’Institut des Matériaux Jean Rouxel de Nantes (IMN).

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Matériaux pour l’énergie – Surfaces/interfaces

Thierry BROUSSE

Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes, dans l’équipe ST2E (Stockage et Transformation Électrochimiques de l’Énergie) du laboratoire IMN.

 

Spécialités : matériaux et dispositifs pour le stockage de l’énergie, traitements de surfaces/revêtements innovants, synthèse et caractérisation des matériaux.

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Matériaux – économie circulaire

Stéphane COIC

Ingénieur matériaux

Spécialités : caractérisation tous matériaux, expertise des matériaux polymères, composites et métalliques. Développements autour du recyclage et de l’économie circulaire.

 

Collabore avec les chercheurs de l’Institut des Matériaux Jean Rouxel de Nantes (IMN).

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Nouveaux matériaux – Hydrogène

Olivier JOUBERT

Conseiller scientifique auprès de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes et responsable de l’équipe ST2E du laboratoire IMN. Directeur de la fédération de recherche sur l’hydrogène FRH2

 

Spécialités : piles à combustible haute température et électrolyseurs, chimie du solide et des matériaux, synthèse et caractérisation des matériaux céramiques (diffraction des rayons X, spectroscopie d’impédance électrochimique, analyse thermique, …)

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Matériaux du BTP – Génie civil

Laurence GUIHENEUF

Ingénieur R&D. Docteur en Génie des Procédés de l’environnement

Spécialités : matériaux du BTP et plus particulièrement des géomatériaux : formulation, caractérisation et essais, gestion de projets.

 

Collabore avec l’équipe IEG (Interactions Eau-Géomatériaux) du laboratoire GeM (UMR CNRS 6183).

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Plasmas et couches minces

Pierre-Yves JOUAN

Conseiller scientifique auprès de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes, dans l’équipe PCM (Plasmas et couches minces) du laboratoire IMN.

Spécialités : mécanismes d’interaction plasmas/surface, mise au point de nouveaux procédés plasmas, caractérisations physico-chimiques des films minces, dépôt de revêtements fonctionnels. Applications : développement de capteurs, traitements fonctionnels (anticorrosion, dureté, anti-UV…), revêtements sous-vide en remplacement de traitements chimiques, conductivité électrique pour l’énergie.

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Thermique

Maxime VILLIERE

Ingénieur R&D. Docteur en Énergétique et Génie des procédés, spécialité Thermique

Spécialités : Approche expérimentale et numérique des problématiques de transferts de chaleur, conception de bancs expérimentaux originaux. Expert des procédés de mise en forme des polymères et composites.

 

Collabore plus particulièrement avec l’équipe « Transferts thermiques dans les matériaux et aux interfaces » du laboratoire LTeN.

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Thermique

Violaine LE LOUET

Ingénieur R&D. Docteur en Énergétique et Génie des procédés, spécialité Thermique

Spécialités : Approche expérimentale et numérique des problématiques de transferts de chaleur. Conception et développement de bancs expérimentaux originaux. Spécialiste des transferts de chaleur par rayonnement, notamment pour la mise en forme des polymères et composites.

 

Collabore plus particulièrement avec l’équipe « Transferts thermiques dans les matériaux et aux interfaces » du laboratoire LTeN.

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Thermique des polymères et composites

Vincent SOBOTKA

Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes, membre de l’équipe « Transferts thermiques dans les matériaux et aux interfaces » du LTeN.

 

Spécialités : Approche expérimentale et modélisation des transferts de chaleur dans les matériaux polymères et composites, développement d’appareils pour la caractérisation des propriétés thermiques des matériaux composites, conception thermique optimale des procédés de mise en forme.

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Mécanique des composites et thermoplastiques

Fahmi ALILA

Ingénieur R&D
Docteur en génie mécanique

Spécialités : propriétés mécaniques des thermoplastiques et des composites, tenue en fatigue des structures composites sandwich, mise au point de nouvelles méthodes de mesure (analyse d’image, fibre optique, …) pour comprendre les comportements mécaniques des matériaux et structures.

 

Collabore avec l’équipe E3M (État Mécanique et Microstructure des Matériaux) du laboratoire GeM.

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Mécanique des composites

Pascal CASARI

Responsable scientifique
au sein de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes, membre de l’équipe E3M (État Mécanique et Microstructure des Matériaux) du laboratoire GeM.

 

Spécialités : mise en œuvre des matériaux composites, caractérisation des contraintes internes de fabrication, essais couplés mécanique-thermique-humidité, instrumentation par fibres optiques, développement de capteurs de force, assemblages collés, impression 3D FDM.

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Durabilité des ouvrages hydrauliques en terre

Didier MAROT

Responsable scientifique
au sein de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes et responsable de l’équipe Interactions Eau-Géomatériaux (IEG) du laboratoire GeM.

 

Spécialités : durabilité des ouvrages hydrauliques en terre, caractérisation expérimentale, simulation des différents processus d’érosion interne et de leurs conséquences sur le comportement mécanique des sols, comportement des sols sous sollicitations hydromécaniques.

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Éco-matériaux, pathologie des matériaux

Ali Nordine LEKLOU

Conseiller scientifique
auprès de CAPACITÉS

Professeur à l’Université de Nantes dans l’équipe IEG (Interactions Eau-Géomatériaux) du laboratoire GeM.

 

Spécialités : pathologies des matériaux de construction et des écomatériaux, pathologies dans les matériaux cimentaires, caractérisation et optimisation de matériaux de construction à faible impact environnemental.

Plus d’infos

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