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Présentation du laboratoire

   Les Sciences de la Matière Molle étudient des objets dont les propriétés macroscopiques sont fortement corrélées à leur structure mésoscopique. L’importance actuelle de cette discipline repose beaucoup sur la compréhension et l’élaboration maîtrisée d’objets aux échelles submicrométriques. Les concepts de base mûrissent depuis une quinzaine d’années, notamment sous l’impulsion de Pierre-Gilles de Gennes. Ils s’appuient sur des domaines aussi divers que la physique statistique, la mécanique, l’hydrodynamique, la physicochimie des surfaces ou la chimie. Ils irriguent maintenant des champs nouveaux comme la physique du vivant – marginale dans notre laboratoire – mais aussi un grand nombre de problématiques industrielles diverses, en particulier pour l’industrie chimique (matériaux polymères, ciments, colles, détergences…).

Dans ce contexte, notre laboratoire s’appuie sur ses compétences variées pour élucider les liens entre objets complexes (dont les tailles caractéristiques sont comprises entre la dizaine de microns et la dizaine de nanomètres) et leurs propriétés macroscopiques. L’unité

  1. travaille sur l’élaboration de concepts de base dans ce domaine - en restant focalisée autour des comportements mécaniques des systèmes complexes.
  2. s’attache à résoudre des questions d’intérêt industriel, au carrefour des disciplines traditionnelles de la physico-chimie et du génie chimique. C’est ce champ nouveau que nous appelons ingénierie de la matière molle.

Ainsi, les études que nous menons s’appuient sur des systèmes de référence et cherchent à dégager de nouvelles grilles de lecture de la matière molle. Cette démarche peut être illustrée par quelques uns des thèmes récents développés dans l’unité comme les polymères aux interfaces, la nano-rhéologie, les molécules photostimulables ou la transition vitreuse.

Les problématiques industrielles sont, pour nous, une source d’inspiration et un moteur. La complexité des questions posées demande à la fois une analyse fondamentale des phénomènes et la mise en œuvre d’une ingénierie des propriétés macroscopiques. De ce point de vue, nous souhaitons maintenir à un haut niveau d’exigence à la fois les retombées de nature industrielle et les résultats académiques. C’est dans cet esprit qu’avaient été réalisés les travaux sur les élastomères renforcés, les polymères rhéostimulables, les ciments, l’adhésion ou le mouillage.

Nous fondons nos travaux sur des outils d’élaboration fonctionnelle et sur des moyens de mesure, qu’ils soient de routine ou mis au point au laboratoire. La qualité du travail d’instrumentation ou celle de la plate-forme de rhéologie sont donc essentielles pour permettre le développement de notre approche généraliste et pluridisciplinaire.

Pour conclure, l’unité, centrée autour des sciences (physique et chimie) et de l’ingénierie de la matière molle, s’appuie sur des compétences réellement multidisciplinaires : élaboration de systèmes, développement de techniques originales, maîtrise de la mesure des propriétés (en particulier mécaniques). Elle cherche à développer des concepts nouveaux, en s’inspirant et en répondant aux toujours plus nombreuses situations rencontrées dans ce domaine (notamment dans le cadre industriel).