Le revêtement de surface, une technologie pour le futur

Adrien Bonot
Collaboration spéciale
Le revêtement de surface protège les avions contre l’érosion, ce qui augmente la durée de fonctionnement de leur moteur.
Fabrice Coffrini Agence France-Presse Le revêtement de surface protège les avions contre l’érosion, ce qui augmente la durée de fonctionnement de leur moteur.

Ce texte fait partie du cahier spécial Recherche

L’ingénierie des surfaces représente une étape importante dans la mise au point des technologies du futur. Polytechnique Montréal est à la pointe de ces travaux.

Au sein de Polytechnique Montréal, le Laboratoire des revêtements fonctionnels et d’ingénierie de surfaces (LaRFIS) travaille main dans la main avec différentes entreprises privées. Ces partenaires sont très variés, allant d’un constructeur de moteurs d’avion à un chef de file dans le domaine des produits verriers, en passant par le plus grand équipementier de l’industrie aérospatiale. Comment fonctionne ce partenariat public-privé, et pourquoi ces entreprises sont-elles partenaires ? Éléments de réponse avec le professeur Ludvik Martinu, qui dirige le LaRFIS avec la professeure Jolanta Sapieha.

« Depuis plusieurs années, le Québec est à la pointe dans les secteurs de la recherche et du développement de nouveaux outils, dit M. Martinu. Les différentes universités, comme l’INRS ou Polytechnique Montréal, forment de plus en plus d’étudiants qualifiés et aptes à travailler dans la technologie du futur. En général, dans l’ingénierie de surfaces, on fabrique des matériaux importants pour la mécanique. Au sein de ce laboratoire de recherche, on travaille à concevoir des revêtements fonctionnels et des techniques pour valider ceux-ci sur des applications ciblées. »

Des solutions concrètes

En travaillant en synergie avec leurs partenaires industriels, les chercheurs du LaRFIS s’intéressent au contrôle de la croissance des couches minces, à l’ingénierie de surfaces et d’interfaces, ainsi qu’à la métrologie des propriétés des revêtements pour des applications dans des domaines aussi variés que l’optique, l’aérospatiale, le secteur biomédical, l’industrie automobile, la sécurité et les produits de consommation.

« Les industriels veulent qu’on leur offre des solutions concrètes aux différents problèmes posés. Au Canada, le programme de partenariat est très important pour lier universités et compagnies privées. Il existe une subvention de plusieurs dollars pour chaque dollar investi, détaille le professeur Martinu. Depuis 2015, beaucoup de projets de ce type ont été créés. En ce qui concerne notre projet, nous avons commencé en 2012 avec sept partenaires, dont l’Agence spatiale canadienne et Essilor, le premier fabricant de lunettes au monde. La chaire a été renouvelée en 2017 pour cinq années. D’autres compagnies privées sont venues pour nous financer tout en bénéficiant des subventions fédérales et provinciales. C’est un échange gagnant pour tous. »

Ces activités de partenariat, qui reçoivent du soutien des principaux organismes subventionnaires, totalisent plus de 21 millions de dollars. Elles ont mené à la création de 15 brevets et à la formation d’une centaine d’étudiants et d’étudiantes. Le LaRFIS travaille sur différents nanomatériaux qui peuvent avoir une utilité dans des domaines variés.

Approche holistique

L’approche du laboratoire s’appuie sur plusieurs axes : « On a une approche holistique, c’est-à-dire une vue globale sur le domaine. Cela commence par la compréhension des besoins de l’industrie et va jusqu’à la qualité de nos matériaux. Nous avons une expertise et différents outils pour développer nos projets de façon optimale, continue le professeur Martinu. On forme ou crée des arrangements triangulaires avec une grande compagnie comme utilisateur principal, puis elle sous-traite pour une chaîne de production, par exemple. Cet aspect multifonctionnel du projet est très important. »

« Les revêtements de surface peuvent avoir différentes applications, notamment pour le climat, poursuit le directeur. Par exemple, on peut économiser de l’énergie pour les bâtiments avec la technique de plasma. Cette accélération de la surface est un axe de recherche utilisé ici au Canada pour émettre moins de gaz à effet de serre. »

Dans le domaine aérospatial, le revêtement de surface est primordial. En effet, celui-ci protège contre l’érosion des surfaces des appareils. Par exemple, quand les avions volent près de volcans ou de déserts, des matières solides attaquent les pales du moteur. Nous mettons au point un matériau qui protège la surface et qui augmente la résistance des moteurs d’avion.

« Cette résistance supplémentaire permet une détérioration moins rapide des moteurs et une diminution de la pollution. Le développement durable est vraiment au cœur de nos travaux. Avec l’intensification de la lutte contre le dérèglement climatique, les matériaux doivent être de plus en plus performants, et ce, dans tous les secteurs. Le LaRFIS souhaite s’inscrire pleinement dans ce changement et assurer un avenir plus vert ! » conclut monsieur Martinu.

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