19/04/2018

Prix PX Group : meilleure thèse dans le domaine des matériaux et des méthodes de fabrication avancées

Dans le cadre de sa thèse, Martin Müller a étudié les fractures dans les particules afin de rendre les alliages d'aluminium plus solides.

Au début de l'année 2018, Martin Muller a remporté le prix PX Group qui récompense la meilleure thèse dans le domaine des matériaux et des méthodes de fabrication avancées. Cette nouvelle approche est le résultat d’une combinaison de nombreuses technologies existantes qui ont énormément évoluées ces dernières années. Interview.

En quelques mots, quel challenge avez-vous cherché à résoudre avec votre thèse ?

Certains matériaux métalliques, en particulier les alliages aluminium de fonderie, sont relativement fragiles. En effet, au niveau microscopique, ils sont composés de minuscules particules friables incorporées dans une matrice métallique. Un peu comme des comme des noisettes dans une plaque de chocolat. Ces particules présentent des avantages certains : elles augmentent la résistance mécanique et la résistance à l’usure des matériaux. Pour les alliages d’aluminium en particulier, les particules augmentent également la coulabilité. Mais leur grand désavantage est de rendre les matériaux plus fragiles.
Ma thèse a eu pour objectif de proposer de nouvelles méthodes permettant d’étudier ces fractures dans les particules. Et donc au final, rendre les alliages plus solides. Pour y parvenir, il a fallu revenir à l’origine du problème, soit comprendre le processus de fracture de ces petites particules friables. Avec l’équipe de recherche, nous avons mis au point plusieurs techniques qui permettent de tester au niveau microscopique la résistance et la fracture de ce type de particules, sur différents matériaux. Grâce à ces techniques, nous avons finalement compris pourquoi les particules de silicium se cassaient si facilement. Et donc nous avons pu envisager de nouvelles manières d’améliorer ces alliages.

particule de silicium

Suite à cette découverte, quelles applications concrètes prévoyez-vous ?

Ces alliages de fonderie aluminium sont présents dans de nombreux composants des voitures : les pistons et les blocs moteurs, les jantes en aluminium, les boites de transmission.  Ils sont aussi utilisés dans d’autres industries telle que l’aérospatiale, navale, ferroviaire ou encore la transmission d’électricité. En gros, 25% de l’aluminium produit mondialement est issu d’alliages de fonderie

Pourquoi votre thèse peut-elle être considérée comme innovante ?

Les méthodes de tests mécaniques développées dans ce projet à un niveau microscopique sont totalement nouvelles. De nombreux matériaux pourront ainsi également être étudiés au niveau de leur processus de fracture. Cette nouvelle approche est le résultat d’une combinaison de nombreuses technologies existantes qui ont énormément évoluées ces dernières années et qui sont devenues plus accessibles telles que la microscopie électronique, le micro-usinage par faisceau d’ions focalisés, les tests micromécaniques ou encore la modélisation d’éléments finis.

Martin Müller a 33 ans, il est marié et a un enfant. Originaire d'Argentine, il s'est installé en Suisse en 2012. Depuis la fin de sa thèse, il travaille pour Nespresso. Il est également passionné de musique et joue de la guitare et du piano.

 

Propos recuillis par Victoria Barras