![\"\"](\"https:\/\/gate-31.com\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/Philippe-Headshot-2-1024x775.jpg\")
University of Illinois @ Urbana-Champaign<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Geubelle Research Group : moteur de recherche du D\u00e9partement Aerospace Engineering <\/strong><\/p>\n\n\n\n En charge de son propre groupe de recherche, Philippe Geubelle est \u00e0 la t\u00eate d\u2019une dizaine de chercheurs (\u00e9tudiants de premier cycle, PhDs\u00a0et\u00a0postdocs). \u00ab\u00a0Nos activit\u00e9s de recherche sont principalement reli\u00e9es aux activit\u00e9s de l\u2019Autonomous Materials Systems group du Beckman Institute for Advanced Science & Technology. L\u2019Institut Beckman est, en quelque sorte, une entit\u00e9 qui rassemble des centres de recherche qui travaillent sur des mati\u00e8res diff\u00e9rentes\u00a0; c\u2019est un endroit id\u00e9al pour permettre aux \u00e9tudiants, postdocs et professeurs de travailler ensemble et d\u2019\u00e9changer des id\u00e9es. Nous sommes une dizaine de professeurs et une quarantaine d\u2019\u00e9tudiants et postdocs. Ces derniers temps, nous avons beaucoup travaill\u00e9 avec nos coll\u00e8gues de chimie et de sciences des mat\u00e9riaux. Cette approche interdisciplinaire s\u2019av\u00e8re tr\u00e8s efficace\u00a0!\u00a0\u00bb\u00a0<\/p>\n\n\n\n Travaillez-vous directement pour les acteurs du secteur Aerospace ? <\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00ab Cela nous arrive mais la majorit\u00e9 des programmes de recherche sont financ\u00e9s par des agences f\u00e9d\u00e9rales comme la National Science Foundation (NSF), US Air Force Office of Scientific Research, NASA, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), US Department of Energy, \u2026\u00bb<\/p>\n\n\n\n Pouvez-vous nous pr\u00e9senter quelques projets de recherche pass\u00e9s ou en cours ? <\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00ab Nous avons travaill\u00e9 (il y a d\u00e9j\u00e0 un moment de cela) sur le d\u00e9veloppement de mat\u00e9riaux auto-cicatrisant c\u2019est-\u00e0-dire qui ont le capacit\u00e9 de se r\u00e9parer automatiquement apr\u00e8s avoir subi des dommages ; ce ne sont pas uniquement des mat\u00e9riaux polym\u00e8res, ce sont aussi des composites. L\u2019id\u00e9e est de disposer de mat\u00e9riaux capables de d\u00e9tecter automatiquement la pr\u00e9sence de fissures. Lorsque les fissures apparaissent, des micro capsules se rompent et diffusent un agent auto-cicatrisant qui permet de ralentir voire d\u2019arr\u00eater la progression de la fissure.<\/p>\n\n\n\n Apr\u00e8s ce projet, nous avons d\u00e9velopp\u00e9, en \u00e9troite synergie avec des collaborateurs en a\u00e9ronautique, sciences des mat\u00e9riaux et chimie, des mat\u00e9riaux disposant d\u2019un syst\u00e8me circulatoire. Outre des facult\u00e9s d\u2019auto-gu\u00e9rison, ces mat\u00e9riaux disposent d\u2019un syst\u00e8me de refroidissement actif gr\u00e2ce \u00e0 un r\u00e9seau de veines et d\u2019art\u00e8res dans lequel nous faisons passer un syst\u00e8me de refroidissement. <\/p>\n\n\n\n Un troisi\u00e8me projet sur lequel nous travaillons actuellement, porte sur les m\u00e9thodes de production des mat\u00e9riaux composites. Aujourd\u2019hui, pour fabriquer une aile d\u2019avion en composite il faut pr\u00e9parer le mat\u00e9riel, le placer en autoclave et le laisser durant plusieurs heures \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es de l\u2019ordre de 160 \u00e0 180 degr\u00e9s Celsius. Ce proc\u00e9d\u00e9 de fabrication s\u2019av\u00e8re long et \u00e9nergivore. Pour acc\u00e9l\u00e9rer la m\u00e9thode de fabrication et diminuer drastiquement la consommation d\u2019\u00e9nergie, nous avons d\u00e9velopp\u00e9 une nouvelle approche bas\u00e9e sur la polym\u00e9risation frontale de la r\u00e9sine en injectant une petite quantit\u00e9 de chaleur pour initier la polym\u00e9risation, qui se propage ensuite par les propri\u00e9t\u00e9s exothermiques de la transformation chimique. Nous avons d\u00e9montr\u00e9 qu\u2019il est d\u00e9sormais possible de produire des mat\u00e9riaux composites de qualit\u00e9 sup\u00e9rieure en dehors d\u2019un autoclave avec une \u00e9nergie 6 \u00e0 7 ordres de grandeur moindre que les proc\u00e9d\u00e9s conventionnels et en minutes plut\u00f4t qu\u2019en heures. Nous avons aussi montr\u00e9 que la technique de polym\u00e9risation frontale est \u00e9galement applicable \u00e0 la fabrication additive (impression 3D) permettant l\u2019impression rapide de structures complexes sans avoir recours \u00e0 l\u2019\u00e9tape de post-traitement n\u00e9cessaire aux proc\u00e9d\u00e9s classiques. <\/p>\n\n\n\n Plus r\u00e9cemment, nous avons d\u00e9marr\u00e9 un nouveau projet de recherche financ\u00e9 par le D\u00e9partement de l\u2019Energie dont l\u2019objectif est le d\u00e9veloppement d\u2019une nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de mat\u00e9riaux thermosets qui soient \u00e0 la fois compatibles avec la polym\u00e9risation frontale et recyclables. L\u2019objectif de ce projet, qui, en plus de notre universit\u00e9, implique des chercheurs de plusieurs autres institutions am\u00e9ricaines (MIT, Harvard, Stanford, U. Utah, et Sandia National Lab) est de d\u00e9velopper des mat\u00e9riaux polym\u00e8res qui auraient des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques semblables \u00e0 celles des thermosets et seraient recyclables comme les thermoplastiques. <\/p>\n\n\n\n Le\u00a0DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) nous finance aussi pour \u00e9tudier la possibilit\u00e9 d\u2019utiliser la polym\u00e9risation frontale pour b\u00e2tir, dans l\u2019espace, des structures de grande dimension. Ceci \u00e9viterait le transport et le d\u00e9ploiement d\u2019\u00e9l\u00e9ments (pr\u00e9fabriqu\u00e9s sur terre) \u00e0 bord de v\u00e9hicules spatiaux, et de fabriquer ces grandes structures directement dans l\u2019espace. C\u2019est un magnifique projet\u00a0que l\u2019on d\u00e9montrera d\u2019abord sur terre\u2026 avant de l\u2019envoyer dans l\u2019espace (sourire).<\/p>\n\n\n\n Nous l\u2019avons vu, l\u2019all\u00e9gement des mat\u00e9riaux, la performance de la production, \u2026 sont au c\u0153ur de nos d\u00e9veloppements mais un autre volet nous occupe de tr\u00e8s pr\u00e8s, c\u2019est bien entendu le recyclage de tous ces mat\u00e9riaux, c\u2019est devenu un enjeu majeur ! Lorsque l\u2019on voit les d\u00e9charges d\u2019\u00e9oliennes dont il faut se d\u00e9barrasser, il est primordial de d\u00e9velopper des mat\u00e9riaux aux performances attendues mais qui soient recyclables. Et nous y travaillons* ! \u00bb<\/p>\n\n\n\n Quels moments forts ont marqu\u00e9 votre carri\u00e8re ? <\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00ab Le d\u00e9veloppement des mat\u00e9riaux auto-cicatrisant a \u00e9t\u00e9 un moment fort de nos activit\u00e9s de recherche. Ce projet a eu un impact international ; diff\u00e9rents groupes de recherche se sont mis \u00e0 travailler sur cette mati\u00e8re, des conf\u00e9rences internationales ont \u00e9t\u00e9 organis\u00e9es,… Cette technologie a aussi \u00e9t\u00e9 adopt\u00e9e par le secteur de la peinture afin d\u2019\u00e9tendre la dur\u00e9e de vie des produits, par exemple.<\/p>\n\n\n\n La fabrication des mat\u00e9riaux composites sur base de la polym\u00e9risation frontale a aussi eu un impact important et a suscit\u00e9 l\u2019int\u00e9r\u00eat de plusieurs groupes de recherche aux \u00c9tats-Unis et ailleurs. Nous collaborons avec plusieurs groupes aux USA et en Europe. \u00bb<\/p>\n\n\n\n Quelles relations entretenez-vous avec les centres de recherche en Europe ? <\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00ab Nous entretenons, par exemple, des relations avec le D\u00e9partement de Chimie de l\u2019ULB (Belgique) pour lequel travaille l\u2019une de mes coll\u00e8gues, le Professeur Rongy. J\u2019ai aussi travaill\u00e9 avec l\u2019EPFL (Suisse) sur la m\u00e9canique de la rupture, un sujet qui m\u2019int\u00e9resse beaucoup. Nous avons re\u00e7u, au sein de mon groupe, des \u00e9tudiants de l\u2019EPFL qui devaient r\u00e9aliser des travaux de master ou de th\u00e8se. Nous entretenons aussi des relations avec un groupe, en France, qui d\u00e9veloppe des catalyseurs. \u00bb <\/p>\n\n\n\n Quelle perception avez-vous du secteur de la recherche en Europe ? <\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00ab Il y a d\u2019excellents centres de recherche et le syst\u00e8me de support financier de l\u2019UE semble efficace. Le lien entre la recherche et l\u2019industrie est certainement une approche int\u00e9ressante. Si les \u00c9tats-Unis mettent aussi l’accent sur l’interaction entre la recherche universitaire et les applications industrielles, il y a ici aussi de nombreuses sources de financement pour la recherche fondamentale.<\/p>\n\n\n\n Ce qui caract\u00e9rise les Etats-Unis, c\u2019est le nombre de Fonds de recherche qui sont disponibles et le fait que l\u2019on puisse travailler au sein d’organisations comme le Beckman Institute for Advanced Science & Technology \u00e0 savoir une unit\u00e9 de l\u2019Universit\u00e9 d\u00e9di\u00e9e \u00e0 la recherche interdisciplinaire. Cet environnement int\u00e9resse les \u00e9tudiants car leur formation va au-del\u00e0 de l\u2019\u00e9ducation classique ; nous avons des \u00e9tudiants en chimie qui comprennent la m\u00e9canique et vice versa. Nous avons rassembl\u00e9 nos groupes de recherche dans un m\u00eame environnement et \u00e7a, c\u2019est unique ! \u00bb <\/p>\n\n\n\n Avez-vous pour projet de rentrer, un jour, en Belgique ? <\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00ab Je ne le pense pas (sourire) m\u00eame si la majeure partie de ma famille est en Belgique ; ma femme est am\u00e9ricaine, nos enfants sont am\u00e9ricains et j\u2019aurai fait toute ma carri\u00e8re \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de l\u2019Illinois ! Ce serait difficile pour moi de me lancer dans une nouvelle carri\u00e8re en Belgique. \u00bb <\/p>\n\n\n\n