Point de vue pour le débat sur les nanotechnologies de Claude Weisbuch Alors qu'elles étaient associées au départ à des espoirs de percées majeures dans la plupart des secteurs scientifiques, technologiques et économiques, les nanotechnologies deviennent l'objet de critiques radicales, certains en appelant même à un moratoire sur ces recherches. Il convient d'en débattre publiquement, en commençant par rappeler certains faits de base: 1. Le concept de nanotechnologie a pris son essor a cause du programme américain conçu pour redonner un élan aux disciplines physico-chimiques, laissées en plan aux USA par la priorité donnée à la biologie par le parlement américain. 2. Il faut rappeler la différence entre nanosciences et nanotechnologies. La nanoscience vise à l'exploration des phénomènes nouveaux apparaissant aux dimensions nanométriques, les nanotechnologies à leur mise en oeuvre dans des produits, ces phénomènes nouveaux ayant des origines physiques très variées. Une différence majeure apparaît immédiatement: alors qu'en nanoscience l'objet nanométrique est tout a fait digne d'intérêt, pour les applications il faut ramener ces propriétés nouvelles à l'échelle humaine pour l'utilisateur. Par exemple, une molécule unique peut être passionnante et faire l'objet de nombreux travaux de recherche, elle ne sert à rien toute seule. 3. Il n'y a pas de nanotechnologie définie en tant que telle, mais un patchwork de technologies très disparates suivant les domaines, et l'impact de l'échelle du nanomètre peut être très général ou très spécialise. Ayant défini très rapidement les nanotechnologies, on peut alors essayer d'analyser les incertitudes et risques associés aux nanotechnologies. Un premier point: en général, les risques associés aux aspects nouveaux des nanotechnologies sont bien sûr à traiter de la même manière que toute les autres activités scientifiques, technologiques, industrielles (qui ne sont pas en butée par rapport a ce qu'il conviendrait de faire, on peut en convenir !):protection des opérateurs lors de l'élaboration, identification des risques (dangerosité et exposition) des utilisateurs, recyclage des objets en fin de vie. La polémique sur la nanotechnologie/les nanotechnologies vient de ce que les critiques radicaux disent qu'elles ne sont pas de même nature que les autres, et n'exposent pas aux mêmes risques, et que le paragraphe ci-dessus ne s'applique pas: 1. on ne voit pas les objets des nanotechnologies. Dans la plupart des cas, en fait, ces objets ne seront pas accessibles sous leur forme divisée, nanométrique, mais dans un matériau système a l'échelle humaine, bien visible: circuit intégré en nanoelectronique, matériau composite à très haute résistance, matériau pour turbines à haute température, matrice nanométrique pour purification ou dessalement de l'eau, biopuces pour diagnostic médical, ... 2. Les éléments nanométriques vont partout, et donc dans des endroits ou ils sont dangereux, par exemple les organes du corps humain. Ceci n'est vrai lors de l'utilisation que pour les médicaments et les cosmétiques ou l'efficacité nouvelle est apportée par l'utilisation de la matière divisée. En ce qui concerne les médicaments, on est dans une situation ou il faut effectivement étudier ce qui serait des effets secondaires, puisque le médicament irait ailleurs que la ou on souhaite qu'il aille. Ceci est la définition même des effets secondaires des médicaments, et la longue procédure habituelle de validation des médicaments est tout à fait adaptée à prendre en compte la spécificité des nanomédicaments. En ce qui concerne les cosmétiques, les tests habituels sont certainement à faire évoluer, avant la mise sur le marché. Les académies britanniques, poursuivant les travaux de leur remarquable rapport sur les potentiels et risques de nanotechnologies, appelent de leurs voeux une publication transparente des tests effectués par et pour les industriels. C'est certainement une excellente recommandation (on pourrait aussi le réclamer pour d'autres produits....). D'autres possibilités d'exposition à des nanoparticules existent lors de l'élaboration et de la dégradation. Lors de l'élaboration, avant la mise en oeuvre dans des objets macroscopiques, il faut savoir que l'on sait manipuler des substances autrement plus dangereuses dans l'industrie. Le problème sera là de mettre en oeuvre des nouvelles réglementations adaptées tenant compte de la dangerosité et du risque d'exposition, avec aussi des moyens de mesure et de contrôle. Pour ce qui est de la dégradation, on entre ici dans un problème important, urgent, pour tous les secteurs industriels existant. Nous avons de fortes lacunes dans l'analyse du cycle de vie des matériaux. Les critiques radicaux nous affirment que les nanomatériaux ne se dégraderont pas dans l'environnement. Rien ne permet de l'affirmer, ni le contraire d'ailleurs (comme pour beaucoup de produits fabriques de manière massive aujourd'hui). Ce que la nature nous montre, par contre, c'est que la dégradation de nombreux matériaux minéraux ou biologiques n'aboutit pas à des nanostructures se promenant librement. Il y a dans ce domaine de la dégradation des matériaux (nanos ou non) un grand domaine scientifique à maîtriser. 3. Les nanotechnologies permettront d'entrer dans des domaines ou il ne faut pas aller ( la maîtrise du vivant et le rêve/cauchemar de l'immortalité, le contrôle de l'individu par des nanorobots qu'on lui injecte à son insu), ou peuvent permettre in-fine la destruction de la planète par l'émergence d'une intelligence collective de nanoobjets auto reproducteurs qui échapperaient au contrôle de leurs créateurs dans une furie destructrice. On est la en pleine science fiction, avec zéro science et 100% de fiction. Ces phantasmes viennent de non scientifiques (romanciers, princes héritiers, ...) ou de scientifiques non-spécialistes (extrêmement souvent des informaticiens et roboticiens)ne connaissant pas les bases de la biologie, de la neurologie, de la chimie, de la physique, de la théorie de l'information, qui permettent de montrer simplement l'impossibilité de telles réalisations. Les nanotechnologies permettront plus sérieusement d'accéder à des connaissances qui poseront des problèmes accrus en matière de protection des libertés individuelles, en facilitant très largement des techniques aujourd'hui encore limitées: empreintes génétiques des individus, fichage informatique, ... Ces dangers existent déjà aujourd'hui, et il faudra d'une part veiller a la bonne application des protections individuelles prévues, d'autre part à la définition de nouvelles protections lorsque des risques nouveaux apparaîtront (à ce sujet le comite national d'éthique montre que l'on ne peut émettre de recommandations que sur des questions bien identifiées, et pas sur des sujets généraux). Il est certainement utile d'en débattre. Résumé de Claire Weill Le risque de ne pas savoir de quoi on parle Il y a une quinzaine d'années, l'apparition de la microscopie à champ proche a permis de « voir » et manipuler des atomes individuels. Depuis, l'industrie de la microélectronique a poursuivi sa démarche de miniaturisation conduisant à la fabrication de matériaux structurés à des échelles inférieures au millième de millimètre (micron). Ces approches respectivement ascendantes et descendantes pour l'étude de la matière ont légitimement ouvert de nouvelles voies pour la recherche scientifique à l'échelle du nanomètre, le millionième de millimètre. Parallèlement des développements industriels ont mis à profit ces deux approches. Dès lors, plusieurs facteurs concourent à la très grande instabilité des discours sur les « nanotechnologies » et les « nanosciences » aujourd'hui dans les media, voire même des informations dans des publications dans des revues spécialisées, y compris scientifiques : la science dont il s'agit est récente et une grande partie des développements industriels sont encore balbutiants et pour une grande part confidentiels. Du fait des promesses considérables formulées sur les potentialités des nanotechnologies dans les domaines de la santé, de l'énergie, de l'environnement, du traitement de l'information…, des moyens financiers très importants et en forte croissance ont été investis dans la recherche fondamentale et appliquée dans tous les pays industrialisés depuis 2000. Ces promesses sont à la mesure des impasses dans lesquelles se trouvent nos sociétés, dont l'impasse écologique (épuisement des ressources fossiles et ponction excessive des ressources renouvelables, changement climatique…). Ces promesses démesurées se sont nourries d'abus de langages, de glissements sémantiques, d'assertions peu, voire pas du tout étayées. Ainsi, pour les besoins de la cause, des pans entiers de certains champs scientifiques ont été rebaptisés « nanos ». Les sciences physiques, chimiques biologiques et de l'information investissent désormais l'échelle du nanomètre. Ceci ne signifie pas pour autant l'automaticité de synergies entre les développements technologiques issus de leurs applications éventuelles. Or, un tel argument a été largement utilisé, en regroupant les synergies annoncées sous le vocable inapproprié et trompeur de « convergence ». Celui-ci a néanmoins le mérite d'évoquer la notion de projets, ceux des différents lobbies qui ont construit puis promu le développement des nanotechnologies. Notons en outre qu'il est absurde de penser qu'un champ scientifique se définirait par une échelle de taille, or on n'hésite pas à parler de « nanoscience ». Enfin, le nanomètre n'est pas, et de loin, la plus petite échelle de la matière investie historiquement par les scientifiques, qu'il s'agisse des physiciens des particules ou des chimistes moléculaires. Le fantasme de manipuler des atomes tels les éléments d'un lego a été véhiculé par plusieurs ouvrages de science fiction aux Etats-Unis à caractère prophétique, voire apocalyptique (E. Drexler, « Engines of creation », Engins de création, 1986 ; M. Crichton, « Prey », La proie, 2002). Ceux-ci ont donné l'illusion au lecteur qu'il pouvait comprendre, voire palper par la pensée ce qui se jouait à l'échelle atomique. Ce fantasme fait fi toutefois des lois de la physique quantique, qui compliquent considérablement la donne. Il introduit également une confusion entre l'approche scientifique et celle de l'ingénieur. Il apparaît donc urgent de déconstruire un certain nombre de discours et de s'attacher à davantage de rigueur dès lors que l'on évoque la science et les développements technologiques qui se déroulent à l'échelle du nanomètre, et ce dans l'intérêt de tous : politiques, citoyens, scientifiques et industriels. Les risques sanitaires, environnementaux et éthiques des nanomatériaux Les nanomatériaux présentent pour les autorités publiques des difficultés spécifiques. Déjà commercialisés dans des produits, les nano - objets sont susceptibles de diffuser dans l'environnement de multiples manières et sous des formes variées (nanoparticules libérées par exemple lors de l'usure de matériaux renforcés comme les pneus verts) et de pénétrer dans le corps humain par les voies respiratoires ou par la peau (crèmes solaires). Or, les modes de production des nanoparticules en laboratoire tout comme en milieu industriel sont loin d'être stabilisés. En outre, on ne dispose pas aujourd'hui de méthodes satisfaisantes permettant d'avoir accès à leurs caractéristiques structurales, réactives, et par voie de conséquences à leurs propriétés toxicologiques et écotoxicologiques. Par suite, nous sommes encore très loin d'une harmonisation des normes à l'échelle internationale, pourtant nécessaire dans le contexte de la mondialisation du commerce. Le cadre réglementaire européen couvre en théorie les nanoparticules, isolées ou insérées dans des produits, sans toutefois les prendre précisément en compte. En particulier, le règlement sur les substances chimiques en passe d'être adopté en Europe, REACH, pourrait encadrer les risques liés aux nanoparticules en introduisant des critères de dangerosité tels que la forte réactivité potentielle due à leur très grand rapport surface sur volume et la diffusion potentielle dans le corps humain. Cependant, les outils juridiques resteront inefficaces aussi longtemps que des techniques de caractérisation des nanoparticules sur l'ensemble de leur cycle de vie – encore une fois, de quoi parle-t-on ? – ne seront pas accessibles aux régulateurs. L'étude, et par conséquent l'optimisation ab initio, du cycle de vie de certaines substances chimiques ou nanoparticules se heurte également à des problèmes méthodologiques majeurs. A cet égard, la production et la diffusion non contrôlée de nanoparticules pourrait être source de dommages pour lesquels l'imputation de la responsabilité est difficile, faute de tracabilité possible. Le développement industriel contrôlé et responsable des nanoparticules ne se fera donc pas sans franchir au préalable certaines étapes. Ceci exigera des efforts aussi bien des autorités publiques que des acteurs économiques, en particulier pour assurer l'existence et le maintien de ressources suffisantes en experts toxicologues et écotoxicologues dans leurs sphères respectives. Les questions éthiques associées à certains développements potentiels issus de nanotechnologies sont similaires à celles que posent des technologies existantes - en termes de protection de données privées notamment, mais aussi de brevetabilité du vivant, si l'on considère que les nanotechnologies recouvrent une partie des biotechnologies. Certes, les risques pourront être amplifiés par l'augmentation des capacités de stockage et de traitement de l'information qu'apporte la miniaturisation de la microélectronique, qui est d'ailleurs loin d'approcher l'échelle nanométrique. Cependant, l'arbre cachant souvent la forêt, certains usages de dispositifs non nanométriques mais rebaptisés « nano », comme l'utilisation de puces ADN, pourraient fragiliser les systèmes de santé des pays industrialisés, et accentuer encore s'il en était besoin les inégalités avec les pays en développement. Ainsi, l'exploitation de tests génétiques à fins de thérapies préventives personnalisées pourrait provoquer, si elle s'avérait fondée scientifiquement, l'apparition de traitements extrêmement onéreux inaccessibles au Sud et conduisant au Nord, soit à une augmentation considérable des coûts de santé publique, soit à une médecine à deux vitesses. Les nanotechnologies exemplifient une difficulté majeure pour nos sociétés technologiques : celle des rythmes différents Le développement de technologies conduisant à la mise sur le marché de nouveaux produits et systèmes s'effectue à un rythme si rapide qu'il ne permet pas aux Etats d'encadrer à temps les risques associés, lorsque cela est possible. En outre, les autorités publiques ne peuvent assumer seules la charge de développer les moyens techniques à cet effet. Par ailleurs, le paysage des risques avérés et potentiels qui résultent des activités économiques devient inextricable à un tel point que le gestionnaire de risques, en situation d'arbitrage impossible, se trouve confronté à des dilemmes sans fin. Le niveau d'indécidabilité augmentant, les gouvernements ont de plus en plus recours à des consultations de citoyens, afin d'estimer l'appréhension par la société de risques liés à des technologies émergentes. Ces nouveaux instruments de nos démocraties techniques, aussi intéressants et séduisants soient-ils soulèvent toutefois des questions difficiles. Ils ne pourront en particulier être utiles pour la progression des débats sur les questions aussi larges que disparates regroupées aujourd'hui sous le vocable de nanotechnologies qu'en sériant les problèmes. D'un autre côté, les bénéfices de technologies émergentes conduisant à des innovations radicales ne seront perceptibles bien souvent qu'à moyen ou long terme. Pour ce qui concerne les nanotechnologies, des pistes très intéressantes se dessinent dans le domaine médical, celui des économies d'énergie (lampes basse consommation, piles à combustibles, matériaux plus légers et plus résistants), du traitement des eaux et de la remédiation des sols. Il importe toutefois de garder à l'esprit que leur exploitation ne pourra survenir que dans les prochaines décennies, durant lesquelles les contraintes qu'exerce l'homme sur la planète s'intensifieront. A cet égard, un des risques politiques majeurs associé à l'engouement pour les nanotechnologies serait d'entretenir l'illusion que des solutions purement technologiques pourraient permettre de diminuer ces contraintes de manière significative à un horizon temporel pertinent.
Mot(s) clés libre(s) : biopuce, éthique, innovation technologique, miniaturisation, nanomatériaux, nanosciences, nanotechnologies, protection de l'environnement, risque sanitaire, science des matériaux

L' histoire de l'humanité est scandée par la nature des matériaux que l'homme est capable d'élaborer et d'utiliser pour répondre à ses besoins. Notre époque est marquée par une explosion de la création de nouveaux matériaux, de plus en plus conçus pour répondre à un besoin très précis. Dans ce contexte, les matériaux réalisés à partir de molécules peuvent faire valoir de nombreux avantages : ils sont le plus souvent de faible densité, transparents ou colorés à la demande, solubles, biocompatibles, faciles à mettre en forme, etc. La flexibilité de la chimie moléculaire permet de produire pratiquement " à la carte " de nouvelles molécules et de nouveaux édifices moléculaires en variant de manière de plus en plus subtile structures, structures électroniques et propriétés. Les synthèses sont guidées par les besoins en nouveaux matériaux de structure ou en matériaux fonctionnels. Notre vie quotidienne est ainsi entourée de matériaux moléculaires familiers qu'ils soient d'origine naturelle ou industrielle, créations de l'homme. L'exposé les identifie, illustre et commente quelques unes de leurs propriétés et leurs multiples domaines d'application. Dans le même temps, une recherche pluridisciplinaire se poursuit pour obtenir des matériaux présentant des propriétés inédites, voire des propriétés multiples au niveau macroscopique (grands ensembles de molécules) ou au niveau d'une seule molécule (électronique moléculaire, machines moléculaires…). Quelques aspects de ces recherches sont présentés, en mettant en évidence les principes fondamentaux sur lesquels repose la synthèse des molécules et des édifices moléculaires présentant des propriétés données, les techniques récentes qui permettent un progrès plus rapide en matière de matériaux moléculaires, les contraintes qui s'exercent sur la production de ces matériaux et les perspectives qui s'ouvrent dans un domaine où la riche complexité des matériaux biologiques constitue une matière première et un exemple, une source de réflexion et d'espoir permanents.
Mot(s) clés libre(s) : biomatériau, chimie moléculaire, conductivité, électronique moléculaire, interaction intermoléculaire, liaison chimique covalente, ligand, magnétisme, matériau composite, matériau moléculaire, science des matériaux, spin, structure moléculaire

Les biomatériaux représentent une des grandes avancées thérapeutiques de ces quarante dernières années. Définis comme des matériaux travaillant sous contrainte biologique, voués au remplacement d'une fonction ou d'un organe, ils sont présents dans de très nombreuses stratégies thérapeutiques. Selon la définition de Chester (1981), il s'agit de tout matériau non vivant utilisé dans un dispositif médical et visant à remplacer ou traiter un tissu, organe ou une fonction avec une durée de contact supérieure à trois semaines. On estime à environ 3,2 millions les personnes qui en France sont porteuses d'un biomatériau. Ces derniers posent des problèmes scientifiques qui représenteront la substance centrale de cet exposé, mais posent aussi des problèmes économiques, éthiques, réglementaires et industriels qui ne sauraient être passés sous silence sans avoir une approche par trop réductrice. Il y a souvent confusion entre biomatériau et bio matériel. Il est en fait habituel de confondre ces deux notions même si au sens strict il ne faudrait parler que de biomatériau, c'est à dire une partie constituante du bio matériel. Élément primordial de certaines stratégies thérapeutiques, les biomatériaux partagent avec le médicament les exigences de sécurité, fiabilité, reproductibilité. D'utilisation plus récente, ils n'ont cependant pas atteint les mêmes niveaux d'exigence et pourtant la responsabilité est immense puisque si un traitement médicamenteux peut être interrompu à tout moment, un biomatériau une fois implanté ne pourra être retiré que lors d'une nouvelle intervention chirurgicale.
Mot(s) clés libre(s) : biofonctionnalité, biomatériaux, biotolérance, prothèse, remplacements osseux, science des matériaux, stratégie thérapeutique

Forte de sa maturité, la mécanique des solides n'en est que plus sollicitée par de nombreux défis à relever dans le futur. Les enjeux sont multiples : depuis la connaissance fondamentale, jusqu'à la conception et la caractérisation de nouveaux matériaux, en passant par la maîtrise de l'hétérogénéité de milieux à comportement complexe, en passant par l'exploitation de l'imagerie bi voire tridimensionnelle via l'analyse de champ, ou encore la prédiction de la variabilité ou de la fiabilité des solides et des structures. Dans toutes ces dimensions, physique et mécanique sont indissociablement liées, s'interpellant et dialoguant pour affronter plus efficacement ces challenges. Sur le plan expérimental, les mesures physiques, de plus en plus finement résolues spatialement, permettent d'aborder directement des réponses mécaniques inhomogènes, liées au désordre constitutif des matériaux ou à leur comportement non-linéaire dans des sollicitations complexes. Sur le plan de la modélisation numérique, l'ère du progrès purement algorithmique est sans doute révolu, pour laisser place à des approches performantes exploitant les problèmes multi échelles avec discernement. Enfin, en ce qui concerne la théorie, les progrès majeurs accomplis dans le passé dans l'homogénéisation des milieux élastiques permettent de mesurer les difficultés qui sous-tendent l'abord de l'hétérogénéité pour des lois de comportement complexes (plasticité, endommagement, et rupture, matériaux amorphes, milieux divisés ou enchevêtrés, …).
Mot(s) clés libre(s) : contrainte, déformation, degré de liberté, élasticité, imagerie, loi de comportement, mécanique des milieux continus, mécanique du solide, milieu granulaire, non-linéarité, physique statistique, science des matériaux, tenseur

Les métaux et leurs alliages ont toujours joué un rôle primordial dans le développement de nos sociétés. Ils ont toujours contribué à la résolution de bon nombre de problèmes de société incontournables. Plutôt que de faire un inventaire, on s'efforcera de montrer les diverses étapes à franchir dans le développement d'un alliage métallique destiné à remplir une fonction donnée. On illustrera également les développements des grandes disciplines (Chimie, Physique, Mécanique, Simulation Numérique) qui ont largement contribué à la métallurgie. A cet effet, on rappellera tout d'abord les spécificités physiques des métaux et alliages métalliques. On montrera à ce propos comment il a été possible de profiter de certains traits spécifiques favorables et de surmonter quelques handicaps, comme la densité. Parmi les situations extrêmes envisagées, on se restreindra à celles qui font appel à la résistance mécanique des métaux et des alliages métalliques en traitant successivement le cas des très basses températures (transport de gaz liquéfiés), des très grandes vitesses de déformation (" crash " automobile), des températures élevées (turbines aéronautiques) et celui de l'irradiation aux neutrons (réacteurs électronucléaires). On conclura en envisageant un certain nombre d'applications pour lesquelles le développement de nouveaux alliages métalliques reste un verrou technologique et pose de réels défis scientifiques et techniques.
Mot(s) clés libre(s) : alliage métallique, déformation, irradiation neutronique, métallurgie, physique du solide, plasticité, résistance mécanique, science des matériaux, structure granulaire, température élevée, très basse température

Le mot magnétisme reste chargé de mystères, pourtant les phénomènes magnétiques sont connus depuis trois mille ans et les matériaux magnétiques sont omniprésents dans notre environnement. Le but de cet exposé est de tenter de lever ces mystères et d'expliquer la formidable importance des matériaux magnétiques dans nos sociétés développées. La conférence va débuter par un bref historique des matériaux magnétiques, depuis leur découverte en Asie mineure et en Chine jusqu'aux développements les plus récents. On verra ensuite ce qu'est le magnétisme, le champ ou induction magnétique est produit par une charge électrique en mouvement. C'est une conséquence directe de la théorie de la relativité d'Einstein. Ce champ magnétique induit une force sur toutes les particules en mouvement, c'est là l'origine de toutes les forces magnétiques. A l'échelle atomique ce sont le mouvement des électrons autour des noyaux des atomes et le mouvement propre de ces mêmes électrons (mouvement de rotation) qui sont à l'origine des deux types de moments magnétiques atomiques : le moment orbital et le spin. Les liaisons chimiques tendent à compenser ces moments magnétiques, sauf, dans le cas où survivent à ces liaisons des couches atomiques incomplètes, comme celle des métaux dits de transition ou celles des métaux dit de la famille des terres rares. On abordera, ensuite, un aperçu de la diversité des matériaux magnétiques, les matériaux ferromagnétiques paramagnétiques et diamagnétiques...On montrera les fondements physiques des propriétés magnétiques et on décrira un certain nombre de matériaux spécifiques comme les aimants permanents, les différentes bandes magnétiques ou les mémoires...On terminera cet exposé par une description des tendances actuelles dans la science et la technologie des matériaux magnétiques : le nanomagnétisme et l'électronique de spin.
Mot(s) clés libre(s) : aimant, champ magnétique, ferromagnétisme, magnétorésistance, matériau doux, matériau dur, mécanique quantique, moment magnétique, pôle magnétique, science des matériaux, spin

C'est Gaston Bachelard qui, après Pasteur, attira l'attention sur les transactions et les créations matérielles dans la science et la chimie. Il rappelle que ce domaine dépasse, par sa richesse, la mémoire et l'imagination de tout homme. En réalité depuis qu'ils fabriquent des pierres taillées et des épieux appointés, depuis qu'ils utilisent le feu, depuis qu'ils tannent des peaux, qu'ils enduisent de couleurs leurs corps ou les parois des cavernes les Hommes sont plongés dans le monde de la chimie par l'intermédiaire de tous ces matériaux qu'ils expérimentent concrètement mais dont ils ne connaissent absolument pas la théorie.Les métallurgistes, les verriers, les fabricants de couleurs ont sans doute compris quelques processus de la transformation des matériaux mais il semble que leur savoir soit resté empirique. Nous avons à faire à un énorme matériel, d'énormes vestiges que les Hommes ont produits d'une manière synthétique, ingénieuse, mais ils n'en savaient pas la théorie. Ils avaient un sentiment d'empirisme, ils réussissaient, et parfois d'une manière géniale, ces objets que l'on retrouve dans les tombes et les habitats. Tous ces objets, nous en avons la charge, des témoins, des références qu'il faut comprendre et essayer de conserver. Tout a commencé lorsque Roentgen, il y a environ un siècle, a inventé les rayons X. En inventant les rayons X, il inventait l'invisible, il permettait de voir quantités de choses que nous ne pouvions percevoir avec nos yeux. Cet invisible va être source de quantité de travaux que ce soit en médecine, en physique et dans le monde du patrimoine. Une science, la science des matériaux, l'art dans le sens de ce qu'a fabriqué l'Homme, y a trouvé un outils précieux.
Mot(s) clés libre(s) : art, art et sciences, chimie analytique, expertise, patrimoine culturel, science appliquée à l'art, science du patrimoine, sciences des matériaux

Depuis des millénaires, la fabrication des verres et des céramiques fait appel à des températures élevées, souvent supérieures à 1 000°C. Depuis quelques années, les chercheurs ont développé des méthodes de chimie douce qui mettent en jeu des réactions de polymérisation minérale et qui permettent d'élaborer ces matériaux à température ambiante. Ces procédés, connus sou le nom de " procédé sol-gel " permettent de synthétiser des matériaux hybrides " organo-minéraux " au sein desquels des espèces organiques et minérales sont liées à l'échelle moléculaire. Plus récemment, on a montré que des enzymes et même des cellules conservaient leur activité biologique après au sein de silices sol-gel..
Mot(s) clés libre(s) : biominéralisation, céramique, chimie douce, chimie du solide, diatomée, matériau hybride, polymérisation, procédé sol-gel, science des materiaux, synthèse chimique, verre

GénériqueProduction : CO Prod CSI /Alto-média / ex-nihilo / Aune production DPA / Livrozet Maud
Mot(s) clés libre(s) : alumine, céramique, microscope électronique, oxyde d'aluminium, science des matériaux, structure moléculaire

Cette conférence commencera par présenter une analyse de la notion de verre : si les gaz et liquides sont faciles à décrire, les solides peuvent prendre des structures très variées au niveau de l'arrangement des atomes qui les composent. La structure thermodynamique la plus stable est une structure ordonnée de type cristal. Pourtant certains matériaux peuvent présenter une structure solide désordonnée. Ce sont les verres ou solides amorphes. Très rares dans la nature, cette structure est celle de l'un des matériaux les plus anciens créés par l'homme, mais aussi l'un des plus actuels, le verre. On poursuivra par un peu d'histoire du verre et une description de quelques technologies verrières permettant de réaliser du verre creux (des bouteilles), du verre plat (des vitrages) ou du verre filé (fils et laines de verre, fibres optiques). Enfin dans une troisième partie seront présentés quelques exemples de produits verriers modernes : les composites plastiques renforcés par des fils de verre, les vitrages à protection thermique renforcée pour le bâtiment ou l'automobile, et les vitrages actifs électrocommandés.
Mot(s) clés libre(s) : fibre de verre, laine de verre, phase visqueuse, science des matériaux, silice, solide amorphe, verre creux, verre filé, verre plat, vitrage