PREMIER PRIX 2023

Laurent AUBANEL

Ingénieur, Groupe RENAULT

Diplômé Ingénieur Matériaux en 2013, Laurent Aubanel a tout d’abord commencé sa carrière chez Valeo dans le domaine des échangeurs thermiques. Puis, début 2016, il rejoint le groupe Renault pour travailler sur la mise au point et le déploiement des technologies permettant la réalisation de revêtements dans les cylindres des moteurs à essence dans l’ensemble des usines du groupe. En octobre 2018, il décide de démarrer une thèse de doctorat à temps partiel à Mines-Paris, Centre des Matériaux, en parallèle à son activité chez le constructeur automobile, pour améliorer encore la performance tribologique de ce système via l’utilisation de matériaux innovants. Il étudie ainsi les revêtements obtenus par le procédé Cold Spray et leur finition de surface ; sa thèse a permis de démontrer la pertinence de ce procédé pour fortement réduire le frottement des pistons dans les cylindres, d’environ 35%, et donc de réduire très significativement les émissions de CO₂ du moteur, baisse estimée à 1,4%.

Premier prix 2023 ex æquo

Juan Agustin MACCHI

Post-doctorant, Groupe de Physique des Matériaux, (UMR 6634) CNRS, Université de Rouen Normandie et INSA Rouen Normandie

Lors de deux stages d’été dans une usine d’aluminium, Juan MACCHI a découvert la science des matériaux. Cette expérience l’a conduit à intégrer l’Universidad Nacional de La Plata, en Argentine, pour obtenir un diplôme d’Ingénieur en Science des Matériaux. Par la suite, Juan Macchi a reçu une bourse Erasmus Mundus pour effectuer un Master double diplôme en Science des Matériaux à l’Université polytechnique de Catalogne et à l’Université de Lorraine. Il a choisi l’orientation métallurgie.

Pendant son stage de deuxième année au sein de l’Institut Jean Lamour (IJL) et avec ArcelorMittal, Juan MACCHI a pu étudier l’évolution de la microstructure de la martensite bas carbone lors du revenu. Cette étude, qui lui a permis de se familiariser avec le domaine de la recherche sur les transformations de phase à l’état solide, a constitué le point de départ de sa thèse réalisée à l’IJL en collaboration avec ArcelorMittal.

Ses travaux de thèse avaient pour objectif de développer une compréhension approfondie des relations entre la microstructure des aciers martensitiques bas carbone et leurs propriétés mécaniques, notamment en traction. Pour déterminer les distributions spatiales des tailles des lattes, des dislocations, des ségrégations de carbone et des carbures, tant à l’état brut de trempe que lors d’un revenu, une caractérisation multi-échelle a été réalisée en utilisant la sonde atomique tomographique (SAT), des expériences in situ au synchrotron, la microscopie électronique en transmission (MET) et la microscopie électronique à balayage (MEB). Les différents mécanismes activés lors du revenu, notamment la ségrégation et la précipitation du carbone, la restauration des dislocations et la relaxation des contraintes internes, ont été modélisés.

Enfin, un modèle micromécanique a été développé lors de la thèse. Ce modèle décrit le comportement de la martensite comme une transition élastique/plastique étendue, tenant compte du durcissement combiné dû aux distributions des caractéristiques microstructurales et de l’état de revenu (relaxation, restauration, ségrégation et état de précipitation). Le modèle explique avec succès la résistance et l’écrouissage des aciers étudiés (trempés ou trempés/revenus), dans un cadre unifié. Ses travaux de thèse ont contribué au projet MIPRE (RFCS).

Depuis la fin de sa thèse, Juan MACCHI a poursuivi en post-doctorat au Groupe de Physique des Matériaux à Rouen, où il participe à deux projets. Le premier concerne le développement instrumental d’un seul instrument capable de faire de la SAT et du MET, dans le cadre du projet FEDER FusionSATMET ; le second est dédié à l’étude des transformations métallurgiques à l’état solide (particulièrement de la décomposition spinodale) dans des métaux ultra-déformés à l’aide du MET et de la SAT dans le cadre du projet ANR SpinodalDesign.