Matériaux et technologies associées

Les lignes de force

L'EXPRESSION TECHNIQUE DES BESOINS

On a considéré que les signaux en provenance des marchés pouvaient se répartir en trois groupes :

- La réduction des coûts (matières premières, énergie, rejets...) joue un rôle essentiel dans les grands produits de base. C'est en partant de cette idée qu'est né le développement du "verre flotté" (float glass). Plus généralement, le passage de techniques de laboratoire, voire artisanales, à des méthodes industrielles contribue à ce souci de réduction des coûts. De même, la facilité de transformation (comme la diminution du nombre des étapes de fabrication grâce à une solution "polymères") contribue à la réduction des coûts au niveau de la fonction apportée à l'utilisateur final. Enfin, la recherche d'une plus grande flexibilité des outils industriels pour s'adapter aux petites séries et aux produits à temps de vie court est également à rapprocher de ce souci de réduction des coûts.

- L'accroissement des performances ou des propriétés d'usage peut lui-même se décliner selon plusieurs critères:

* l'amélioration de la qualité et la reproductibilité des caractéristiques des produits;

* l'allégement, qu'il s'agisse d'apporter les propriétés mécaniques là où elles sont nécessaires (analyse de la valeur appliquée aux matériaux à l'origine, notamment, des matériaux à gradient de propriété), ou encore d'induire des besoins croissants pour certains abrasifs

* l'amélioration des qualités sensorielles des matériaux (aspect, toucher "agréable" ou froid, odeur), en réponse aux attentes des industries de consommation, et qui entraîne à son tour des besoins spécifiques de traitements de surfaces;

* la sécurité (par exemple rupture ductile non blessante ou encore garantie d'intégrité des produits alimentaires assurée par l'emballage). L'exigence de sécurité met par ailleurs l'accent sur l'intérêt du contrôle non destructif, qui permet à la fois de caractériser les défauts et de connaître la situation à un moment donné d'une pièce ou d'un matériau par rapport aux propriétés d'usage requises;

* la pureté (cas de l'électronique) qui entraîne à son tour des moyens de transport et de manutention spécifiques des produits (tubes, vannes, emballages) comme d'instrumentation (nano- analyse);

* la durabilité (exemple des réacteurs nucléaires);

* la recyclabilité, qui peut conduire à des substitutions entre matériaux et entraîne une utilisation accrue des matières secondaires (aluminium de seconde fusion, acier électrique produit à partir de ferrailles) et, plus généralement, la recherche d'un bilan environnemental plus favorable (techniques de nettoyage sans effluents, batteries sans métaux lourds, froid sans CFC...).

- L'intégration de nouvelles fonctions. Elle permet en particulier le développement de pièces uniques qui assurent plusieurs fonctions auparavant dévolues à plusieurs pièces séparées (exemple des pare-chocs d'automobiles). La réduction du nombre de pièces est en outre un élément important de l'augmentation de la fiabilité et contribue à réduire le coût d'entretien. L'intégration de fonctions répond également aux besoins qui s'expriment en matière d'autosurveillance (capteurs intégrés à des matériaux) et, plus généralement, d'adaptabilité des propriétés des matériaux en fonction des modifications de leur environnement. On se trouve ici à la limite de la notion de matériau, mais l'évolution des marchés traduit une demande émergente, riche de développements futurs pour les matériaux "intelligents".