MACSI
Matériaux, assemblages, composites, structures instrumentées
Le laboratoire de recherches est localisé à Nantes. Il dépend du Département Cosys (Composants et Systèmes) de l'IFSTTAR (Institut français des sciences et technologies des transports, de l'aménagement et des réseaux).
Le Laboratoire MACSI s'organise autour de deux pôles d'activités
- il est centré d’une part, sur le développement de matériaux de structures monolithiques, les composites aux très hautes performances dotées de capteurs de santé structurale collés et/ou insérés à cœur.
- et d'autre part sur une activité de veille scientifique et technologique au bénéfice du Département COSYS.
Enfin, le Laboratoire MACSI développe une forte activité de collaboration internationale
Activités de recherche
Le groupe Matériaux, Assemblages, Composites et Structures Instrumentées se propose de fournir des solutions structurales intégrées pour des applications en génie civil (Ouvrages d’Art, infrastructures routières, barrages, centrales nucléaires et électriques, bâtiments, etc.).
- Ces solutions sont basées sur des structures multi-matériaux et adaptatives (fonctionnalités multiples). Ce concept est destiné à développer aussi bien un contrôle de santé structural continu, que toutes autres fonctionnalités additionnelles nécessaires à la sureté et au fonctionnement optimisé des structures innovantes du génie civil.
- Les recherches multi-échelles (du nano au macro) et multi-physiques développées seront appliquées à une finalité double : fonctionnelle et structurale, aux matériaux composites (polymères, métalliques, bois, sandwichs, etc.), aux matériaux monolithiques (verres, matériaux métalliques et polymères), et aux nanomatériaux (plus généralement aux nanosystèmes).
- Les fonctionnalités à introduire au sein des structures avancées seront basées, soit sur une insertion à coeur (capteurs en fibres optiques, capteurs ultrasoniques micrométriques, nano- capteurs, capteurs à base d’AMF, etc.), soit sur des capteurs collés en surface utilisant les méthodes non-destructives. La finalité primordiale des recherches entreprises consiste en des modélisations analytiques et numériques de la durabilité structurale, plusieurs titres : mécanique, des capteurs et des connectiques associées, en fonction de la température et de l’environnement. Ces recherches incluent également une vision à long terme pour des applications structurales des nanomatériaux, en particulier pour la sécurité des infrastructures.
GIS DURSI
Le GIS DURSI vise à développer des matériaux composites de structure, instrumentés à cœur et dits intelligents. Il s’inscrit dans deux axes prioritaires de la SNRI, l’urgence environnementale et écotechnologie d’une part, l’information, communication et nanotechnologies d’autre part. En effet, le projet contribue à la sobriété des transports en offrant des technologies pour caractériser les matériaux dans tous les modes, tous les ensembles plus légers, plus performants et plus recyclables, notamment ceux qui reposent sur l’usage des nanotechnologies par caractérisation des surfaces nano-renforcées. Les applications sous-tendues par le GIS s’intègrent aux orientations relatives à la production d’énergie éolienne, aux transports (dont le domaine ferroviaire), ainsi qu’à la sûreté et à la sécurité des biens et des personnes qui requièrent des capteurs discrets de détection précoce et des matériaux résilients pour la protection des infrastructures sensibles.
Projet EVEREST
Grâce à la complémentarité affichée par les partenaires du GIS DURSI, le Projet EVEREST est en cours de finalisation auprès de l’ IRT Jules Verne, en collaboration étroite avec Alstom et EUROPE TECHNOLOGIES. Le Projet EVEREST fédère plusieurs équipes de recherche de l’IFSTTAR, laboratoires MACSI, SII, LISIS sur le transfert à l’échelle industrielle des matériaux de structure aux très hautes performances dans le cadre d’un concept développé au sein du laboratoire MACSI. Un démonstrateur « Pâle d’éolienne » de grande dimensions sera livré en fin de projet EVEREST. Les nanotubes de carbone serviront autant pour renforcer que pour le contrôle de santé structurale. Le démonstrateur contiendra plusieurs capteurs (fibres optiques, ultrasoniques, QRS…).
