Polytechnique Montréal, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) et sept partenaires inaugurent aujourd’hui la Chaire de recherche industrielle multisectorielle du CRSNG en revêtements et en ingénierie des surfaces (CIM-RIS).
Deuxième plus grande chaire industrielle de recherche accordée au pays par le CRSNG, le CIM-RIS bénéficiera d’un budget de 5,35 millions de dollars sur cinq ans provenant du CRSNG (2,6 M$), et de sept partenaires qui injectent au total 2,75 M$ dans le projet : Essilor, Hydro-Québec, Guardian Industries Corp., Pratt & Whitney Canada, Velan, JDS Uniphase et l’Agence spatiale canadienne.
Des « millefeuilles moléculaires » pour des procédés industriels propres
Les recherches porteront sur la mise au point d'une nouvelle génération de procédés non polluants de fabrication de revêtements nanostructurés. Ces procédés permettent le dépôt de couches successives d’épaisseur nanométrique ainsi que des architectures de revêtements contrôlées de différents matériaux (métaux, céramiques, polymères, nanoparticules et autres) sur une même surface, laquelle n’est pas forcément plane. Loin de se limiter à la protection contre la corrosion et l’usure, ces « millefeuilles moléculaires » visent à conférer aux surfaces des propriétés les plus diverses : antireflet, anti-érosion, antibuée, mais aussi réflectivité ou émissivité optiques autocontrôlées (dites intelligentes), luminescence, stérilité, etc.
« Les seules limites aux fonctionnalités envisageables sont celles de l’imagination! », a affirmé Ludvik Martinu, titulaire de la Chaire et professeur au Département de génie physique de Polytechnique Montréal. « En outre, les procédés que nous développons permettent d’éviter le recours à des produits nocifs pour l’environnement, tels que les solvants, ce qui répond à un enjeu de développement durable devenu crucial pour les entreprises. Au cours des prochaines années, nous explorerons aussi de nouvelles avenues pour économiser l’énergie et fabriquer des produits novateurs à haute valeur ajoutée », a expliqué M. Martinu.
Lieu d’échange, de synergie et de formation
L’étendue des collaborations de la Chaire CIM-RIS reflète l’immense variété des domaines industriels où peuvent s’appliquer les technologies multicouches. En effet, les recherches menées à Polytechnique amélioreront la durabilité et l’efficacité des matériaux dans des domaines aussi variés que l’aérospatiale, les secteurs énergétique et manufacturier, en passant par l’optique, la photonique et l’exploration de l’espace.
« La Chaire CIM-RIS se veut avant tout un lieu d’échanges où des partenaires travaillant dans des secteurs très différents mais partageant des préoccupations communes pourront bénéficier d’une expertise de pointe, a souligné le Pr Martinu. Cette ouverture renforce le potentiel de collaboration et favorise l’avènement de nouvelles voies d’exploration. »
« Cette synergie entre collaborateurs de divers horizons crée un environnement particulièrement stimulant pour la relève formée en nos murs », a expliqué le directeur général de Polytechnique Montréal, M. Christophe Guy. Amorcée il y a près d’une trentaine d’années, la recherche dans le domaine des matériaux de pointe et des nanotechnologies regroupe aujourd’hui, à Polytechnique, une vingtaine de chercheurs, dont une demi-douzaine dans le domaine précis de l’ingénierie des surfaces. « Dotée d’équipements à la fine pointe et regroupant les meilleurs spécialistes du domaine, ce pôle de recherche attire à Polytechnique d’excellentes recrues. Au cours des prochaines années, la Chaire entend former plus d’une quinzaine d’étudiants de niveaux maîtrise, doctorat et postdoctorat. Une relève précieuse pour l’industrie canadienne », a ajouté M. Guy.
Sept partenaires et autant de domaines d’application
CRSNG
« Le Canada compte l’une des sommités mondiales de la recherche dans le domaine de l’ingénierie des surfaces. M. Martinu a déjà fait plusieurs contributions importantes à ce domaine de pointe et, à titre de titulaire de la Chaire de recherche industrielle, il aura une occasion exceptionnelle d’accroître l’incidence de ses travaux », a affirmé Mme Suzanne Fortier, présidente du CRSNG. « Grâce aux travaux de M. Martinu, des entreprises spécialisées dans un éventail de secteurs pourront réduire les coûts tout en mettant à profit les dernières avancées dans le domaine des revêtements à couches minces. L’ensemble du domaine bénéficiera des progrès réalisés par M. Martinu et son équipe impressionnante de collaborateurs. »
Essilor
« Essilor International a lancé sa première génération de verres antireflets premium sous la marque Crizal®, il y a presque 20 ans, au Canada. C’était de bon augure. Après plusieurs générations de verres Crizal®, toujours plus performants, nous pensons que travailler à repousser les frontières scientifiques et techniques passe en partie par une étroite collaboration avec des instituts universitaires de pointe comme le Laboratoire de revêtements fonctionnels et d’ingénierie de surfaces (LaRFIS) dirigé par le professeur Ludvik Martinu à Polytechnique Montréal. Il nous est apparu naturel et pertinent de faire partie de cette chaire avec d’autres industries de pointe dans leur domaine. Les synergies et la fertilisation croisée entre universitaires et industriels devraient nous permettre de faire des avancées significatives dans le domaine des antireflets et des revêtements de surface. »
Guardian Industries Corp.
« Guardian est heureuse de prendre part à la Chaire de recherche industrielle multisectorielle du CRSNG. Nous y voyons une occasion exceptionnelle d’approfondir nos connaissances et de faire avancer la technologie des revêtements de surface et d’autres applications à revêtement de verre écoénergétique par un travail de collaboration entrepris par des industries qui ont des intérêts communs mais non concurrentiels dans le domaine. L’équipe de chercheurs et les installations de recherche de classe mondiale de Polytechnique Montréal, sous la direction des professeurs Ludvik Martinu et Jolanta Sapieha, constituent un point de convergence idéal pour cet effort de collaboration. Les domaines présentant un intérêt particulier pour Guardian sont les nouveaux procédés à base de plasma et leur effet sur les propriétés des revêtements à couches minces, le rôle des interfaces sur la croissance du film, les nouveautés en matière de matériaux passifs et actifs, et les stratégies pour obtenir une durabilité à long terme. Les efforts de développement réalisés dans ces domaines – un élément clé du succès futur de Guardian – nous permettront de fournir aux marchés canadiens et mondiaux la prochaine génération de produits de revêtement de verre écoénergétiques aux fonctionnalités améliorées. »
JDS Uniphase
« Depuis 1993, JDS Uniphase et le Laboratoire des revêtements fonctionnels et d’ingénierie des surfaces (LaRFIS) de Polytechnique Montréal travaillent ensemble à développer et à comprendre les procédés de croissance des films comme le dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma et la pulvérisation magnétron par plasma pulsé de haute puissance. Le LaRFIS est équipé de systèmes de dépôt et d’instruments d’analyse qui, dans bien des cas, sont différents et complémentaires à ceux dont dispose JDSU. Cet effort collaboratif a permis de réaliser d’importants progrès commerciaux et de recherche dans notre champ d’activités. De façon prospective, l’intérêt de JDSU dans le programme de la chaire comprend le développement de procédés de déposition à base de plasma et la compréhension des effets de ces procédés sur les propriétés et le rendement des films. JDSU est impatiente de travailler avec Ludvik Martinu et Jolanta Sapieha et leur équipe au LaRFIS, ainsi qu’avec les autres partenaires industriels qui participent à la Chaire de recherche industrielle multisectorielle du CRSNG. »
Hydro-Québec
« Hydro-Québec est heureuse de participer à cette chaire de recherche industrielle à Polytechnique Montréal qui compte un nombre impressionnant de partenaires qui partagent des intérêts communs dans le domaine des revêtements et de l’ingénierie des surfaces. Hydro-Québec possède des actifs de 60 G$. Ces actifs sont vieillissants, et le coût de leur remplacement est important. Le vieillissement implique des phénomènes de corrosion, d’usure, d’érosion ou de fracture qui se développent aux surfaces ou aux interfaces des composantes d’équipement. Les nouveaux matériaux, et plus particulièrement les revêtements, sont au cœur des méthodes de protection et de réfection des équipements. Ils permettent de prolonger la durée de vie et d’améliorer les performances ou de restaurer la fonctionnalité d’équipements endommagés. »
Pratt & Whitney Canada
« En collaborant à cette chaire, Pratt & Whitney Canada souhaite réaliser des avancées dans la recherche de solutions à des défis technologiques tels que les revêtements à l’épreuve de la corrosion destinés à de nouvelles applications, les mécanismes d’érosion et les outils de prévision pour la conception de nouveaux revêtements protecteurs, et les revêtements avancés comportant de nouvelles fonctions d’enduit. Ces objectifs s’harmonisent avec l’engagement de P&WC de veiller à ce que ses produits soient conçus, produits et utilisés en minimisant leur incidence sur l’environnement pendant tout leur cycle de vie. »
Velan
« Velan travaille avec l’équipe de M. Martinu et de Mme Sapieha depuis plus d’une décennie, et c’est avec plaisir que nous joignons Polytechnique Montréal au sein de cette chaire. La protection de la robinetterie par des traitements de surface pour améliorer la résistance à l'usure est un axe de R et D stratégique pour Velan. Nous sommes intéressés à optimiser les procédures de soudage des revêtements durs appliqué aux aciers fortement alliés ainsi qu’à développer des traitements de surfaces appliqués par projections thermiques et par les techniques sous vide. »
Agence spatiale canadienne
« Pour la réalisation de missions spatiales, il faut pouvoir compter sur des composantes capables de fonctionner dans une plage de températures étroite et dotées de caractéristiques de masse, de puissance et de volume peu élevés. Elles doivent également performer dans les conditions difficiles d’un lancement, ou de l’espace. Il est donc essentiel de mettre au point et de perfectionner divers revêtements et couches minces pour relever certains des défis techniques que pose la conception d’engins spatiaux. En outre, l'Agence spatiale canadienne est particulièrement intéressée par le développement du personnel hautement qualifié dans ce domaine de recherche. »
Source: Polytechnique Montréal
