Les services scientifiques du Laboratoire des Composites Thermo Structuraux sont essentiels au bon fonctionnement de l’Unité et comportent :

- l'élaboration des matériaux thermo structuraux
- la caractérisation morphologique, structurale et chimique des matériaux thermo structuraux
- la caractérisation physico-chimique des matériaux thermo structuraux
- les services de tests mécaniques et thermiques des matériaux thermo structuraux
- la plateforme numérique
- l'acquisition et le contrôle

Une part importante de l’activité du LCTS concerne l’élaboration des matériaux ; elle s’appuie sur un grand nombre de dispositifs expérimentaux : soit des dispositifs destinés à l’élaboration de matrices, d’interphases, de fibres, de matériaux massifs ou de couches minces, soit des fours pour des traitements thermiques (pyrolyse), souvent sous atmosphère contrôlée. Certains moyens sont très instrumentés pour produire des diagnostics sur la thermique, la composition des fluides, la cinétique de variation de masse des échantillons, etc … Certains moyens sont modifiés, voire conçus de A à Z afin qu’ils répondent au mieux au besoin scientifique exprimé dans les projets.

Il y a une quinzaine de réacteurs destinés à l’élaboration par voie gaz (dépôt et infiltration chimique à partir d'une phase gazeuse) en mode continu, pulsé, en lit fluidisé, en présence de précurseur en ébullition, sur fibre, sur fil, sur préforme fibreuse, sur poudre, etc …, avec une grande variété de systèmes chimiques permettant la synthèse de carbures, nitrures, borures, oxydes. La voie liquide (imprégnation de métaux fondus) est également étudiée avec plusieurs fours de différentes tailles, dont un pouvant fonctionner sous tomographe. Enfin, de nombreux fours de traitement thermique sont également présents, permettant des graphitisations (3000°C max.), des pyrolyses sur échantillons massifs ou sur fibres, sous vide ou sous diverses atmosphères (vide, Cl₂, O₂, H₂O, ...).

Le service maintient en état de fonctionnement ces dispositifs et en conçoit d’autres sur demande lors d’un nouveau projet. Il s’assure que les moyens de caractérisation in-situ (microbalances, thermocouples, caméra IR, spectromètre IRTF, etc…) soient également disponibles sur ces moyens.

Personnel élaboration

La caractérisation des matériaux est l’indispensable maillon qui relie les différents axes de recherche du laboratoire, allant de la synthèse des constituants et des composites, aux tests à haute température, en passant par la modélisation des matériaux et de leur comportement.

Pour ce faire, le laboratoire bénéficie d’un vaste parc d’instruments (MET, MEB, MO, DRX, microRaman …) et de matériels pour la préparation d’échantillons ((enrobage, polissage, amincissement ionique) qui permet de couvrir la majorité de ses besoins en termes de caractérisations chimiques, structurales et morphologiques. Le laboratoire exploite aussi fréquemment les équipements de la plateforme voisine Placamat (Micro-tomographe, MET,  …) mais également les grands instruments tels que l’ESRF, Soleil, SLS, ILL … Un effort particulier est mis sur le traitement des images (2D, 3D) issues des divers types de moyens de caractérisation.

L’évolution continue de la thématique caractérisation au laboratoire se fait grâce au personnel qui lui est dédié mais également grâce à des investissements financiers récurrents. A noter également que les services de caractérisations contribuent à la formation de nombreux stagiaires et doctorants.

Les analyses approfondies permises par cet ensemble d’équipements, de personnel et de formation enrichissent et facilitent les activités de recherche du laboratoire.

Responsable caractérisation morphologique

Personnel caractérisation morphologique

La caractérisation des matériaux est l’indispensable maillon qui relie les différents axes de recherche du laboratoire, allant de la synthèse des constituants et des composites, aux tests à haute température, en passant par la modélisation des matériaux et de leur comportement.

Pour ce faire, le laboratoire bénéficie d’un vaste parc d’instruments (ATG, BET, FTIR, SM, porosimètre, pycnomètres, perméamètre, …) qui permet de couvrir la majorité de ses besoins en termes de caractérisations physico-chimiques. Le laboratoire exploite aussi fréquemment les équipements de la plateforme voisine Placamat (eg., XPS).

L’évolution continue de la thématique caractérisation au laboratoire se fait grâce au personnel qui lui est dédié mais également grâce à des investissements financiers récurrents. A noter également que les services de caractérisations contribuent à la formation de nombreux stagiaires et doctorants.

Les analyses approfondies permises par cet ensemble d’équipements, de personnel et de formation enrichissent et facilitent les activités de recherche du laboratoire.

Responsable caractérisation physico-chimique

Personnel caractérisation physico-chimique

Le service met à la disposition des chercheurs du laboratoire une grande variété de dispositifs de tests mécaniques et thermiques à différentes échelles, depuis les tests sur éprouvette macroscopique jusqu’au tests in-situ sous tomographe ou sous microscope, aux tests de push-out et de nano-indentation et aux tests sur minicomposites, microcomposites et fibres élémentaires, dans des modes de sollicitations mécaniques, thermiques et environnementales variés (statiques, cycliques, à l’ambiante ou à chaud, sous air, sous vide ou sous atmosphères contrôlées). Les diagnostics et mesures in-situ sont variés : mesures de forces et déplacements, jauges de déformation, mesures de champs de déformation par corrélation d’images numériques, mesures acoustiques et électriques in-situ, mesures thermiques par pyrométrie et caméra IR, …

Le service recueille les besoins en tests et propose des solutions adaptées pour y répondre, en assurant le bon fonctionnement du parc de moyens et en proposant des adaptations ou des nouveaux moyens lorsque cela s’avère nécessaire.

Responsable service de tests mécaniques et thermiques

Personnel service de tests mécaniques et thermiques

Le LCTS dispose d'une salle de calcul comprenant une dizaine de stations de calcul et de visualisation. Le laboratoire dispose également d'un cluster composé d'une dizaine de nœuds ainsi que d'une machine à mémoire partagée de 80 cœurs. Le LCTS a également accès aux ressources du campus bordelais : le cluster du méso-centre aquitain ainsi qu'à la plateforme PlaFRIM (env. 1000 cœurs) à travers ses activités communes avec l'INRIA Bordeaux Sud-Ouest.

De nombreux logiciels scientifiques sont mis à disposition de l'ensemble du laboratoire : Abaqus, Zébulon, Fluent, OpenFOAM, Avizo, Paraview, VisIt, etc. Le service offre également un support aux développements logiciels menés au LCTS, grâce à une plateforme de développement commune qui mutualise à la fois des outils de développement logiciel (compilateurs, bibliothèques scientifiques, gestion de version, etc.) ainsi que des bibliothèques propres au laboratoire autour des activités "matériau virtuel" et des besoins spécifiques en maillages, algèbre linéaire, visualisation, etc.

Enfin, le service s'attache à la valorisation des développements réalisés notamment à travers le transfert des outils et des logiciels développés aux partenaires du laboratoire.

Responsable plateforme numérique

Pour apporter un soutien aux expérimentateurs développant leur moyen de fabrication, d’essai et/ou de caractérisation, le Service Acquisition et Contrôle développe des applications spécifiques permettant l’automatisation la plus performante possible du contrôle des appareils ainsi que de l’acquisition et de la sauvegarde des données brutes des expériences.

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