Les matériaux

SEPTEMBRE 2002 / 3E
Tenez-vous informé O 800 000.
reluit 1 v. w
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Mondial des services
à l'environnement
Vivendi Environnement a pour vocation de satisfaire, au quotidien, les besoin
essentiels des populations, dans le respect des ressources naturelles. L'eau, la
propreté, les transports collectifs et les services énergétiques au service de
consommateurs, des collectivités et des industriels. Vivendi Environnement es
le seul acteur du marché présent dans tous les services à l'environnement
Implanté dans plus de Zoo pays, il rassemble 25o 00o collaborateurs et réalis
un chiffre d'affaires de plus de 26,6 milliards d'euros.
Design : Cactus & Octopus • Photo : Pix par Gettyone Images I Gary Buss
NfiENDI
Environnement
Supplément de la revue Sciences Ouest N°191 Septembre 2002
espace
des sciences
' vez-vous jamais entendu : "Ne mange pas ça, c'est plein
1 i e trucs chimiques"? Comme si la chimie avait une action
maléfique... Comme si la nature ne produisait pas plus de
substances toxiques que l'industrie chimique. Comme si cette
dernière ne nous permettait pas de disposer de médicaments,
de plastiques, d'automobiles... Mais il est vrai que la chimie a
toujours suscité des craintes : étranges alchimistes, préparation
des poisons..., et en même temps un immense intérêt car
elle répond au rêve des hommes de percer les secrets de la
matière. Mais au fait, qui sont les premiers chimistes ? Où en
sommes-nous aujourd'hui de la connaissance de la matière ?
Voyage dans le temps et dans la matière.
5 000 ans d'histoire
histoire de la chimie commence, en couleurs, 20000 ans
avant notre ère, avec la confection des premiers colorants
naturels utilisés, par exemple, sur les parois des grottes. On
pense, au regard de diverses découvertes, que nos ancêtres
peignaient également des parois à l'air libre, comme le font les
aborigènes d'Australie ou les peuples du désert saharien. Hélas,
le temps a eu raison de ces merveilles et nous n'en avons plus
de traces, sinon quelques gravures.
Est-ce en cherchant de nouveaux colorants que l'homme
découvrit les premiers métaux ? Nul ne le sait. Mais dès -5000
ans avant notre ère, on trouve des objets en antimoine (un "semimétal"
de symbole Sb, de couleur blanchâtre, assez rare dans la
nature), et en cuivre (Cu). C'est vraisemblablement en voyant
couler le métal de pierres placées sous le feu d'un foyer
domestique (le cuivre fond dès 1083°C), que l'homme
s'appropria ce dernier. Une découverte qui lui apprit à réaliser des
moules en terre dans lesquels il façonnait, par exemple, des
haches ou des épées. Armes qui devaient plus servir d'ornements
que d'engins guerriers, tant ce métal est mou...
Vers -4000, nos "chimistes" découvrent qu'en associant le
cuivre avec de l'étain (un autre métal, de symbole Sn, que l'on
obtient à partir d'un minéral : la cassitérite), on fabrique un
"alliage" bien plus solide que les métaux qui le constituent : le
bronze. C'est d'ailleurs le contrôle d'une mine de cassitérite, dans
la région de Carthagène, qui causa les célèbres guerres
"Puniques".
Mais la première "vraie" expérience de chimie a sans doute été
la réduction du minerai de fer par le charbon, vers 1200 avant
notre ère. Un véritable exploit quand on sait que le seul moyen de
chauffage dont disposaient nos ancêtres était la flamme issue de
la combustion du charbon de bois... Il fallait entretenir un feu
d'enfer, dans des fours en terre, durant des jours, pour obtenir le
précieux métal. Un métal de faible qualité mais qui révolutionna le
monde.
La chimie du monde antique 'C_)t
connaît la fabrication du verre (en NONNE HZsoit
faisant fondre du sable), les Plus z DONNE
colorants, les émaux, le savon, la Zn
~ t
us
pharmacie (essentiellement à ( u
base de plantes)... • N1 QI
comme celle que propose Zosisme le panopolitain, au Ille siècle :
"Chauffez de l'eau ordinaire dans un vase. En arrivant à ébullition,
elle se réduit en une exhalaison et reste au fond du vase une terre
blanche. Conclusion : l'eau sous l'action du feu et du sec se
change en air et en terre" (!).
À noter également qu'au ye siècle avant notre ère, Leucippe et
Démocrite, observant les petites particules de poussières de l'air
révélées par un rayon de lumière pénétrant dans une pièce
sombre, lancèrent l'hypothèse d'une matière composée de
petites particules appelées atomes. L'idée ne sera reprise qu'au
XIX' siècle par Dalton. •
Les alchimistes ét alent ils
des imposteurs ?
appuyant sur la théorie d'Aristote, nombreux furent ceux qui
imaginèrent qu'il était possible, par le jeu des interactions
entre les éléments et leurs qualités, de fabriquer de l'or. Les
noms de quelques grands alchimistes nous sont parvenus, non
pour leur découverte de l'or philosophale, mais pour leurs
travaux de chimistes : Albert Le Grand (1193-1280) qui
découvrit l'action de l'acide nitrique sur les métaux, la fabrication
de la soude... ; Roger Bacon (1214-1294), qui réussit à
fabriquer la poudre à canon et pressentit qu'un gaz (l'oxygène)
serait "l'aliment du feu" ; Raimond Lulle (1236-1315), qui
travailla sur les sels du plomb... Mais rapidement, l'alchimie sort
de son cadre "chimique". Pour beaucoup d'alchimistes, "l'or,
c'est soi-même et il faut par tout un processus initiatique, se
transformer." C'est ce mélange de langage (mi-scientifique, miésotérique)
et l'emploi de codes secrets pour décrire les
expériences chimiques qui ont fait (et font encore) fantasmer
nombre de rêveurs... Mais, sans les alchimistes, la chimie
moderne n'existerait sans doute pas.
Les Grecs et la
matière
l
es Grecs (et les Latins), avec le dédain
qu'affectionnaient leurs intellectuels
pour tout ce qui n'était pas du domaine de
l'esprit, ne se sont guère intéressés à la
chimie en tant que science. C'est pourtant
l'un d'eux, Aristote, qui établit la première
vision globale de la matière, une théorie
(fausse) qui sera reprise jusqu'à Lavoisier
(XVllle siècle !). Il affirmait en effet que
toute chimie repose sur quatre qualités :
le chaud, le froid, le sec et l'humide. Ces
qualités se superposent à quatre matières
premières : le feu, l'air, l'eau et la terre. Toute
l'alchimie se construira sur cette conception.
2 Cette théorie donne des explications
Le dernier Z
Les premiers pas de
la chimie moderne
I I faut attendre le XVile siècle pour que les premières
contestations de la théorie d'Aristote voient le jour. Les premiers
à s'exprimer sur le sujet sont l'Italien Bruno, le Hollandais Sennert
et l'Anglais Robert Boyle (1627-1691) qui affirment l'existence de
corps simples : "Est élément, ce qui n'est pas décomposable."
Boyle permettra le début de l'identification des corps simples, en
découvrant la propriété du sirop de violette, qui devient rouge en
solution acide et vert en solution basique. Son disciple, John
Mayow (1641-1679) va découvrir l'oxygène. En France, Jean Rey
(1583-1645) établira le principe qui rendra célèbre Lavoisier
("Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme"), mais fera
surtout, en 1630, une découverte qui aura de grandes
conséquences : en calcinant (brûlant) 2 livres et 6 onces d'étain le
plus pur, il obtenait 2 livres et 13 onces de résidu ! Il ne parvint
jamais à expliquer d'où pouvaient bien venir les 7 onces en "trop".
C'est Lavoisier, qui, en 1772, fera la démonstration de la
combinaison de l'oxygène avec l'étain, en cours de combustion,
formant des oxydes. On peut dire qu'avant Lavoisier, la chimie
ressemble beaucoup à l'art culinaire. Après lui, tout est changé.
Non seulement il découvre les trois principes fondamentaux :
acide, base et sel ; mais il pose aussi les premières formules et
équations.
En 1807, l'Anglais John Dalton (1766-1844) fera une avancée
majeure. Il posera que tous les corps sont composés d'atomes et,
en partant de l'hydrogène auquel il donne le n°1, il va classer tous
les corps connus à l'époque. Cette théorie permettra au Français
Gay-Lussac (1778-1856) de découvrir la notion de valence (voir
encadré "Atomes et molécules") ; en 1811, à l'Italien Amédé
Avogadro (1776-1856) d'établir la différence entre atome et
molécule... ; et enfin, en 1865, au Russe Mendeleïev, d'établir le
"Tableau de classification des périodiques", toujours utilisé
aujourd'hui, et qui classe tous les éléments (voir encadré "Le
iON dernier Z"). On en connaît aujourd'hui 110. •
çsvl,Fu~QuE
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Acrrl et molécules
De-,76 .,
L'atome'
dont la taille varie entre 2.10-8 et
5.10-8 cm, possède un noyau constitué de
petites particules appelées neutrons lorsqu'elles n'ont pas de
charge électrique et protons lorsqu'elles ont une charge positive.
Le nombre de protons contenus dans le noyau est appelé "numéro
atomique" (symbole : Z). Autour du noyau gravitent des particules
de charge électrique négative, les électrons, qui se "promènent"
sur des orbites successives appelées "couches" et désignées par
les lettres K, L, M, N, 0, P, Q. Leur nombre est identique à Z. Le
noyau a une taille environ 10 000 fois inférieure à celle de l'atome.
Les électrons ont une masse environ 1000 fois plus petite que
celle des protons et neutrons.
Chaque élément a un numéro atomique qui lui est propre :
Hydrogène = 1, Hélium = 2, Lithium = 3... Mais on connaît des
atomes ayant un numéro atomique identique (donc appartenant
au même élément) mais avec un nombre de neutrons différent.
On appelle ces atomes "isotopes".
Les forces électriques s'équilibrent entre noyau et électrons, du
fait d'un nombre égal de charges de chaque signe. Les atomes de
tous les éléments ont tendance à avoir une structure la plus
~
stable possible, c'est-à-dire à avoir huit électrons, associés deux
par deux, sur la couche la plus extérieure. Pour y parvenir, ils ont
tendance à perdre ou capter des électrons dans leur
environnement ; mais alors, leur équilibre électrique est rompu.
Les atomes se transforment en "ions" : cations si leur charge est
positive (perte d'un électron) et anions dans le cas contraire.
Une autre "solution" consiste à ce que deux atomes identiques
ou appartenant à deux éléments différents mettent en commun
un ou plusieurs (jusqu'à 4) électrons en commun. Le nombre
d'électrons "disponibles" s'appelle la valence. Et, lorsque deux
atomes se lient ainsi, ils forment une molécule. •
NoN! H,o N '£`~`r 044
GE SYN v~
Nic!KEy/
Le 6 mars 1869, Dimitri Ivanovitch Mendeleïev classe pour la
première fois les éléments chimiques dans un tableau qui
porte son nom. Chaque élément, en effet, correspond à un
atome précis, de numéro atomique Z. Ce fameux Z va, dans la
nature, de 1 pour l'hydrogène, à 92 pour l'uranium. C'est ce
classement qu'a établi Mendeleïev pour les 65 éléments connus
à son époque. Depuis, chimistes et physiciens cherchent à
compléter la liste.
Et c'est la physique nucléaire qui va le permettre. En effet, si
l'on bombarde de l'uranium, par exemple, avec des neutrons :
soit on le fait éclater (fission), soit il capte des neutrons (fusion).
On a alors à faire à un nouvel élément, relativement instable (le
nombre d'électrons, lui, n'a pas changé) qui, pour se rééquilibrer
"doit" expulser les charges "en trop". Ainsi, au bout d'un temps
(la période) plus ou moins long, le corps va se transformer en un
ou plusieurs autres éléments stables.
Il y a peu, une équipe allemande a ainsi pu "observer", durant
un millième de seconde (!), l'élément Z =110 (qui n'a pas encore
de nom), en bombardant des atomes de plomb par des milliards
de milliards d'atomes de nickel. Un tel corps n'existe pas dans la
nature. C'est le 17e élément artificiel créé par l'homme et sans
doute l'un des derniers. Il semble en effet aux physiciens que l'on
ait atteint la limite de stabilité pour un noyau. Sa brièveté
d'existence ne permet pas d'envisager la moindre application
industrielle. Mais sa découverte permet de compléter (d'achever?)
le tableau de Mendeleïev, et donc de connaître l'ensemble des
éléments pouvant exister dans l'univers. •
MAt4
cEwi DE.
L6U..-
3
31111.
http://iquebec.ifrance.com/cph/schimie.htm
Un site plein d'informations, très bien fait et très complet.
http://www.jeulin.fr/pagecommune/actu/physique/actu.htm
Plein d'infos sur des expériences à réaliser au collège.
http://www.cndp.fr/IesScripts/bandeau/bandeau.asp?bas=
http://www.cndp.fr/college/phychim/accueil.htm
Le site du Centre national de documentation pédagogique (CNDP), plein
d'informations pour les collégiens.
http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/physique/Tpchim/colt/colt-5/
chimie colt 5e.htm
Des exercices, des informations, des petites expériences à réaliser.
Tout pour les élèves de 5e.
tl' http://membres.lycos.fr/jjcord/
Un site amusant et très pédagogique (quelques pages sur l'astronomie
également).
http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/phch/college/page2.html
Plein de "manips" et d'expériences autour de l'eau.
Minéral ou
organique
'est au Français Jean-Baptiste Dumas
(1800-1884), que revient la paternité
d'une chimie nouvelle : la chimie organique,
c'est-à-dire la connaissance de la composition
de la matière vivante (et non plus
minérale). Tout commence en 1828,
lorsque l'Allemand Wöhler brise un "tabou".
Il réussit en effet à fabriquer en laboratoire
(synthétiser) de l'urée. C'est la première
fois qu'une matière organique (l'urée est en
effet présente dans l'urine de tous les
mammifères) est ainsi synthétisée, ce qui
fait hurler les responsables de l'église
catholique, qui affirmaient qu'une telle
expérience "est absolument impossible, car
elle signifierait que l'homme est capable de
faire ce que Dieu a fait. Or, les lois de Dieu
et celles de la matière sont de nature
totalement différentes." Dumas et ses
successeurs (Chevreul, Kekule, Couper...)
vont démontrer que la réalité est tout autre
et que le vivant obéit bien aux mêmes lois
que le reste de la nature et de l'univers.
C'est sans doute Auguste Kekule (1829-
1896) qui fera le plus progresser la
nouvelle discipline, en imaginant, par
exemple, ce que nous appelons encore
aujourd'hui : la "formule développée". Elle
décrit les liens entre les différents atomes.
Ainsi, par exemple, écrivait-il la formule de
l'acide acétique de la façon suivante :
CH3
CO
0
H
C'est ce qui lui permettra, en 1865, de
découvrir la structure hexagonale très
particulière, mais aujourd'hui classique, du
benzène (C6H6) : X .
Ces découvertes ont des conséquences
inouïes sur le plan industriel : synthèse des
gaz d'éclairage (acétylène, méthane...),
colorants, plastiques, hydrocarbures...,
mais aussi biologique et médical :
découverte de la chlorophyle, des acides
aminés qui constituent l'ADN...
Aujourd'hui, l'industrie chimique emploie
plus d'un million de salariés en France,
tous domaines confondus !
Prochain dossier : L'écologie
Découvrit supplément gratuit de Sciences Ouest ISSN 16293185.1'Espace des sciences,6, place des Colombes, 35060 Rennes - lespam-des-sciencesOswnadoo.fr - httpJAuunu.espace.sciences.urg. Président de l'Espace des sciences: Paul Tréhen. Directeur de la publication: Michel
Cabaret Rédacteur en chef délégué: Jean François Collinot (téLo2 96 67 79 74 / 02 96 67 71 38). Dessinateur: Nicolaz. Crédit photos: DR, JFC. Démwtir est publié grâce au soutien de la Région Bretagne, du ministère de l'Éducation nationale, de la Recherche et de la Technologie,
des départements du Finistère et d'Ille-et-Vilaine, de la Ville de Rennes, de la Direction régionale des affaires culturelles et du Fonds social européen. Edition: t'Espace des sciences. Réalisation: Pierrick Bert& création graphique, 35510 Cessondéoigné. Impression: TRI, 35830 Bettor.
FEMIMPM
Tirage du n°191:
4 500 ex.
Dépôt légal n°650
ISSN 1623-7110
EN BREF 7.
GROS PLANEntreprise
Elektrobit
GROS PLANActualité
Chroniques culinaires
Bassines en cuivre et confiture
GROS PLANHistoire et société
Organisation de l'industrie de
la chaussure à Fougères 8
DOSSIER
Les matériaux 9
Malléables et bien éduqués :
les matériaux à mémoire de forme ....10
Les matériaux au service de
la reconstitution osseuse 11
Dégradation des matériaux
Avec ou sans sel ? 12
Le verre, la fibre et la lumière 13
Quand les matériaux deviennent
moléculaires... 14/15
Les nanoparticules :
un nouvel état de la matière pour
de nouveaux matériaux 15
Pour en savoir plus 16/17
GROS PLANComment ça marche ?
Les verres photochromes 18
À L'ESPACE DES SCIENCES 19
AGENDA 20/21
SC F
Supplément 414110
Découvrir
Petite histoire de
la chimie
Sciences Ouest sur Internet
00111 www.espace-sciences.org
`•
pWw Yû,"M`
NATHALIE BLANC, RÉDACTRICE EN CHEF
tA
RENTRÉE
Comme chaque année au mois de septembre, les oreilles encore
pleines de sable et les pieds nostalgiques des chemins de randonnées,
il nous faut pourtant adopter le rythme effréné de la rentrée.
Après vous avoir fait rêver cet été avec la barque ailée de Jean-Marie Le Bris,
dont vous avez peut-être eu la chance d'admirer la réplique à l'occasion des
fêtes maritimes de Douarnenez en juillet dernier, Sciences Ouest est retourné
vers les laboratoires pour vous proposer de découvrir les nouveaux axes de
recherche et les dernières innovations nés en Bretagne sur les matériaux.
Des produits hautement technologiques, qui trouvent des applications dans
le secteur médical (implants dentaires ou agrafes orthopédiques), dans la lutte
contre la corrosion, mais qui sont quand même très souvent liés au secteur des
télécommunications. Ce domaine est en effet toujours porteur dans la région,
comme en témoigne l'installation récente de l'entreprise Elektrobit à Quimper.
Jérôme Cucarull, maintenant un habitué des colonnes de Sciences Ouest, nous
conte le deuxième volet de l'histoire de l'industrie de la chaussure à Fougères.
Hervé This, quant à lui, fait son entrée au sommaire de la revue avec une
chronique culinaire. Celle de ce mois-ci, sur les bassines en cuivre et les
confitures, nous offre un trait d'union formidable entre deux événements
majeurs de la rentrée de l'Espace des sciences : l'ouverture de l'exposition
"La chimie naturellement" et le lancement tout proche du cycle de conférences
"Les mardis de l'Espace des sciences" dont le thème, cette année, est :
l'alimentation.
Il y en aura pour tous les goûts.
Bonne lecture. n
- c'est' fini les vacances - 1-rouvé un bouCol-.. . -... f esl'euv druLf-rav olet's
met-s -Fo; au bouCof! Le boulot' de ma vie.. dans un laboraro ve....
SCIENCES OUEST est rédigé et édité par l'Espace des sciences, Centre de culture scientifique technique et industrielle (Association loi de 1901),
centre associé au Palais de la découverte n Espace des sciences, 6, place des Colombes, 35000 Rennes - lespace-des-sciences@wanadoo.fr -
nathalie.blanc@espace-sciences.org - http://www.espace-sciences.org - Tél. 02 99 35 28 22 - Fax 02 99 35 28 21 n Président de l'Fcpa e des sciences : Paul
Tréhen. Directeur de la publication : Michel Cabaret. Rédactrice en chef : Nathalie Blanc. Rédaction : Louis-Mane Berthelot, Jean François Collinot, Jérôme
Cucarull, Vincent Derrien, Hervé This. Comité de lecture : Christian Willaime (physique-chime-matériaux), Gilbert Blanchard (biotechnologies-environnement).
Carole Duigou (sciences humaines), Michel Branchard (génétique-biologie). Abonnements : Béatrice Te der. Proration : Magali Colin. Publicité : AD Media - Alain
Diard, tél. 02 99 67 76 67, e-mail afo®admedia.fr n Sciences Ouest est publié grace au soutien de la Région Bretagne. du ministère de l'Éducation nationale, de
la Recherche et de la Technologie, des départements du Finistère et d'Ille-et-Vilaine, de la Ville de Rennes, de la Direction régionale des affaires culturelles et du Fonds
social européen. Édition : l'Espace des sciences. Réalisation : Piernck Bectât création graphique. 35510 Cesson-Sévigné. Impression : TPI, 35830 Bettor.
FINISTERE
Rena-Bed
lv1ETeer:2IE I. MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION NATIONALE,
DE LA RECHERCHE
ET DE LA TECHNOLOGIE n :.nMm1o:n11iu1'm N
BRETAGNE
irenlIMMEIMMI
"L'érudition n'est pas la science,
Ide même que les matériaux ne
sont pas l'édifice."
Réponse page 21
Télécommunication
franco-chinoise
Le 4 juillet dernier,
à l'École nationale
supérieure des télécommunications
de Bretagne (ENSTB), a eu lieu la première
signature d'une série d'accords
4 de partenariat entre le groupe des
Les échos de l'Oues
Un robot sous la mer
La troisième édition
de la "Sea Tech Week"
s'est déroulée à Brest
du 17 au 20 juin. L'occasion
pour les participants de découvrir
en situation, dans les bassins du
port de Brest, le dernier robot sousmarin
autonome développé par la
société ECA, récemment implantée à
Brest. Ce robot (dénommé "Alistar")
est conçu pour effectuer des missions
d'inspection, d'intervention et de surveillance
jusqu'à une profondeur de
3000 m. Les applications possibles
vont de l'inspection des pipelines
aux missions scientifiques en passant
par la surveillance d'équipements
sensibles. Son autonomie, sa maniabilité
et son ergonomie ont semblé
ravir les clients potentiels. La plupart
de ces derniers ont déjà fait confiance
à ECA avec le robot Olister ou le
Victor 6000.
-►Rens.: Henny Wheeldon,
responsable communication ECA,
tél. 04 94 08 90 00, ecacom@eca.fr
Ifremer : deux
scientifiques décorés par
le préfet
Le 28 juin dernier,
Thierry Kingler, préfet du Finistère,
a décoré deux scientifiques de
l'Ifremer. Myriam Sibuet, qui dirige
actuellement le département d'environnement
profond, s'est vu remettre
les insignes de chevalier de la Légion
d'honneur. Titulaire d'un doctorat
d'État ès sciences naturelles, cette
biologiste a participé à une trentaine
de campagnes océanographiques.
Elle contribue en outre à de
nombreux comités d'évaluation et
d'orientation de la recherche océanographique
aux niveaux national et
international. Les insignes de chevalier
dans l'ordre national du Mérite
ont ensuite été remis à Chantal Cahu,
chercheur dans l'unité mixte Inra-Ifremer
de nutrition des poissons. Docteur
en océanographie biologique,
elle est entrée à l'Ifremer en 1981 et a
notamment travaillé sur la mise au
point de régimes alimentaires visant à
améliorer la croissance des crevettes.
-►Rens. : Brigitte Millet, relations
publiques, tél. 02 98 22 40 05.
écoles des télécommunications
(ENST Bretagne, ENST et INT) et les
universités chinoises de Pékin, Nankin
et Xian. Cette démarche témoigne
de la volonté de l'ENSTB de renforcer
sa politique de formation d'étudiants
chinois : ils devraient être une vingtaine
à la rentrée prochaine. Outre un
accord cadre portant sur des collaborations
scientifiques et des échanges
d'étudiants, deux protocoles d'enseignement
en partenariat, conduisant
soit à un diplôme de mastère, soit à
un diplôme d'ingénieur, ont aussi été
entérinés à cette occasion.
-►Bens.: Gilbert Lainey,
tél. 02 29 00 10 40.
Gestion des déchets
en Bretagne
L'Observatoire régional
des déchets en Bretagne
(ORDB) a dressé, le 4
juillet dernier à Rennes, un bilan sur
la gestion des déchets. L'occasion
pour Stéphane Lecointe, coordinateur
de l'ORDB, de présenter les
publications issues des dernières
enquêtes réalisées sur quatre grands
thèmes : la gestion des ordures
ménagères, les collectes sélectives,
les déchetteries et la réhabilitation
des décharges. Malgré les 1,5 million
de tonnes de déchets produits par les
ménages chaque année en Bretagne,
Jean-Paul Gaouyer, délégué régional
de l'Ademe, estime la "situation plutôt
saine". Il est vrai qu'avec une progression
de 54 % de la collecte
sélective en cinq ans, une valorisation
de 70% des ordures ménagères et de
gros efforts réalisés dans la réhabilitation
des décharges, la région se situe
dans une bonne moyenne. Cependant,
tous les acteurs présents ont
souligné l'importance d'une meilleure
information du public afin d'améliorer
encore ce bilan.
.Rens.: Observatoire régional
des déchets en Bretagne, Stéphane
Lecointe, tél. 02 99 85 87 00.
Inauguration de la 300°
cybercommune bretonne
C'est à Trémeven, commune du
Finistère de 2000 habitants, près de
Quimperlé, que Josselin de Rohan,
président du Conseil régional de
Bretagne, a inauguré, le 12 juillet
dernier, la 300' cybercommune de la
région. Initié en 1998, le dispositif
des cybercommunes a rencontré un
franc succès auprès des collectivités
tant et si bien que les 300 espaces
ouverts à ce jour couvrent les 2/3 des
communes bretonnes. L'objectif
pour la Région : "Pas un Breton à
plus de 20 km d'une cybercommune
!". Pour ce faire, 130 autres
projets ont d'ores et déjà été
approuvés et devraient voir le jour
dans les mois à venir. Parallèlement,
les cybercommunes devraient bientôt
pouvoir se raccorder au réseau
de services haut débit Mégalis qui
permettra de desservir -via des liaisons
ADSL ou satellites- des communes
et des territoires isolés.
-)Rens.: Service communication
du Conseil régional, Odile Bruley,
tél. 02 99 27 13 55.
La directrice générale
du CNRS en
visite à Rennes
Le 10 juillet dernier,
Geneviève Berger,
directrice générale du
CNRS, était à Rennes.
Visite de l'Institut de chimie, rencontre
de représentants des collectivités
locales, des présidents des
Universités de Rennes 1, Rennes 2,
de Bretagne occidentale, d'Angers,
du Mans ainsi que de plusieurs directeurs
de grandes écoles bretonnes...
Le programme de cette journée était
dense ! Geneviève Berger a, en outre,
présenté aux directeurs d'Unités
mixtes de recherche de Bretagne et
des Pays de la Loire le contrat d'action
pluriannuel du CNRS, mettant
l'accent sur le renouvellement des
compétences, le rôle de la pluridisciplinarité
et l'importance de la valorisation
des résultats de la recherche.
Cette visite fut aussi l'occasion de
réaffirmer l'engagement du CNRS
dans la création de l'espace européen
de la recherche.
-Rens.: Alain Marchai, délégué
régional CNRS, tél. 02 99 28 68 04.
L'ENSP, rennaise depuis
!cou w.nowue 40 ans
oe u S.h,e PuKxQuc L'École nationale
de la santé publique (ENSP) fête
cette année les 40 ans de son installation
à Rennes. Née de la nécessité de
former des cadres capables de veiller
à l'application des grandes lois de
protection sociale décrétées au lendemain
de la Libération, elle reçoit
aujourd'hui près de 5000 stagiaires
par an. Avec un budget de plus de
41 millions d'euros, 70 enseignants
permanents, 1500 intervenants et
trois laboratoires sur l'organisation
des systèmes de santé, l'analyse des
politiques sociales et sanitaires et
l'environnement à la santé, cette
école a pour vocation de préparer
à dix métiers de la santé publique.
Elle est en outre la seule à former les
directeurs d'hôpitaux.
-►Rens.: http://www.ensp.fr/
Nouveaux directeurs
et doyen à l'Université
de Rennes 1
Maurice Baslé a
été élu doyen de la
faculté des sciences économiques
pour une durée de cinq ans. À l'UFR
de mathématiques, Dimitri Petritis
occupe le poste de directeur depuis
le I" juillet. Le tout jeune IUT de
Saint-Malo a accueilli son premier
directeur : il s'agit de Jean-François
Montois, maître de conférences et
ancien ingénieur EDF
-.gens.: Service communication
de l'Université de Rennes 1,
tél. 02 23 23 36 12.
Disparition
de Jacques Briard
Archéologue dont les compétences
sur l'âge du bronze en Europe lui
valurent une renommée mondiale,
Jacques Briard nous a quittés le 14
juin 2002. Ce grand chercheur qui,
assumant de hautes responsabilités
dans l'équipe de recherche rennaise
(CNRS - Université de Rennes 1), tout
en dirigeant de nombreuses fouilles
en Bretagne - on rappellera volontiers
celles menées au cours des années
1980 à Saint-Just (35) qui lui furent
très chères -, publiant de nombreux
ouvrages, donnant de multiples conférences...,
a toujours été apprécié par
ses élèves et ses collègues pour ses
conseils et ses soutiens. Membre de
nombreuses sociétés savantes, il reçut
notamment, en 1998, le 1" prix de la
culture scientifique et technique attribué
par le ministère de l'Éducation
nationale, de la Recherche et de la
Technologie. Ce modeste témoignage
apporte une touche supplémentaire
aux marques de sympathie dirigées
vers cet homme remarquable.
` I remer
UNNERSIIE 'E RENNES 1
u côté de l'Europe
Nouveaux matériaux : exemple d'un projet
financé par l'UE
La croissance compétitive et durable est une des quatre thématiques du
5' PCRD (1998-2002), ayant financé certains projets relatifs aux nouveaux
matériaux.
Un exemple, celui des "algues bioadhésives", développé en partenariat
avec trois structures israéliennes que sont l'Institut de recherches en
océanographie et limnologie, l'Institut de technologie et la société Biota
Ltd, les universités de Birmingham (Grande-Bretagne) et de GSteborg
(Suède), un laboratoire du CNRS à Roscoff (France) et l'entreprise
islandaise Bio-Gels Pharmaceuticals. L'intérêt de ces algues est de
pouvoir rester fixées malgré de fortes tensions, une propriété très
intéressante dans le domaine des adhésifs chirurgicaux utilisés sur les
tissus. Les "algues bioadhésives" offriraient en effet une alternative sûre
et efficace aux dispositifs de pansage des blessures, traditionnellement
douloureux. Les chercheurs travaillent actuellement sur la purification,
la caractérisation et l'expression de leurs gènes.
Au niveau socio-économique, les avantages se traduisent par
l'amélioration de la qualité de vie grâce à de meilleurs services
médicaux, et parla perspective de développement industriel (culture et
biotechnologies).
-►Rens. : eic@bretagne.cci.fr, tél. 02 99 25 41 57.
C~
0 INFO CENTRE
Du côté des entreprises
Les coups de coeur de la bibliothèque Colombia
Le cercle du temps : un regard
scientifique sur les voyages non
conventionnels dans le temps
Qui n'a pas rêvé un jour de pouvoir remonter le
temps pour visiter le passé ? Dans cet ouvrage
destiné à un public non scientifique, Mario
Novello, cosmologue brésilien, fait le point des
connaissances scientifiques en la matière. Il
explique qu'une remontée dans le temps,
impossible sur Terre, peut s'envisager dans les
champs gravitationnels intenses tels qu'au voisinage des trous noirs...
-Marin Novello, Atlantica,199 pages - 19,82 €.
Quantique pour un profane
Si vous voulez vous plonger pour la rentrée dans
l'univers quantique, le livre d'Edgard Elbaz vous y
invite. Pourquoi parle-t-on de quantique dans
toutes les disciplines scientifiques ? En quoi
consiste la quantique ? Quelle est son
importance ? Pourquoi dit-on que la quantique
a bouleversé la philosophie des sciences ?
Bien que s'adressant à un public non
scientifique, la lecture de cet ouvrage requiert
cependant quelques rudiments de mathématiques élémentaires.
-►Edgard Elbaz, Atlantica, 238 pages -19,82 C.
OUANTioUE
PoUR UN PROFANE
M460 ,0%FuO
LECE/KLE Du TE
FORMATION CONTINUE
UNIVERSITE DE RENNES 1
UM STRUCTURE ET PROPRIETE DE LA MATIÈRE
TECHNOLOGIES
DESS COMPOSANTS ÉLECTRONIQUES
DESS SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES
ET OPTOÉLECTRONIQUES
DESS MÉCATRONIQUE
DESS MÉTHODES
SPECTROSCOPIQUES
D'ANALYSE ET CARACTÉRISATIONS
PHYSICO-CHIMIQUES
DESS DOMOTIQUE ET RÉSEAUX
INTÉRIEURS
CONTACT / INFORMATIONS :
Service Formation Continue
4, rue Kléber 35000 Rennes
02 23 23 39 50 - http ://sfc.univ-rennesl.fr
ANV!AR
À Tire
Vivendi Environnement :
du nouveau
dans les analyses
L'inauguration du centre rennais
d'analyse environnementale du
groupe Vivendi Environnement (VE)
s'est déroulée le 9 juillet dernier en
présence d'Henri Proglio, président
du directoire de VE, et d'Edmond
Hervé, maire de la ville. Une première
mondiale pour le groupe : ce
laboratoire a élargi ses activités aux
eaux et lixiviats issus des quatre divisions
de VE (eau, énergie, propreté
et transport). Accrédité par le Cofrac
(Comité français d'accréditation)
depuis 1997, ce centre réalise aujourd'hui
plus de 80000 analyses par an
dont 90% sont des autocontrôles et
10% des demandes d'industriels
extérieurs. La détection de micropolluants
organiques, de pollution
carbonée, phosphorée et azotée...
fait ainsi partie des missions quotidiennes
pour les quinze personnes
du centre doté d'outils très perfectionnés,
comme l'IPC (Inductive
Plasma Coupling) permettant de
rechercher simultanément la présence
de plusieurs métaux dans un
échantillon.
-)Rens.: Vivendi Environnement-
Région Bretagne, service
communication, tél. 02 23 48 00 15.
L'Anvar et les
technopoles
L'Anvar et France technopoles
entreprises
innovation (FTEI) -
réseau regroupant l'ensemble des
centres européens d'entreprises et
d'innovation français, les 2/3 des incubateurs
publics et la totalité des technopoles
françaises - viennent de
signer une charte de collaboration
qui va permettre de renforcer les
moyens de sensibilisation et de soutien
d'entreprises innovantes. LAnvar
pourra, en tant que membre partenaire,
soutenir les objectifs du réseau,
participer à ses ateliers, séminaires et
manifestations. Elle fera connaître
auprès des créateurs d'entreprises
les services apportés par les
membres du réseau. FTEI, pour sa
part, transmettra à l'Anvar toutes les
informations relatives à la vie du
réseau et invitera chaque membre à
lui communiquer les projets, le plus
en amont possible, en vue d'un soutien
concerté efficace. Un suivi et un
bilan des collaborations seront établis
chaque année pour élaborer un
référentiel des bonnes pratiques.
Rens.: Alain Bourissou,
tél. 01 40 17 83 00,
abourissou@anvar.fr
Jérôme Danthez, tél. 02 40 25 27 03,
j.danthez@reseauftei.com 5
Michel Thurel,
président
d'Elektrobit France
et Hanspeter Sutter,
, directeur du
développement.
•
GRO
ntreprise
SCIENCESOUEST 191/SEPTEMBRE 2002
-►Dans le domaine de la R&D, Elektrobit
a su tirer son épingle du jeu et
présente une courbe de croissance
exponentielle depuis plusieurs
années. Comme l'explique Michel
Thurel, président d'Elektrobit France,
"La différence se fait désormais sur
les «couches technologiques hautes»,
c'est-à-dire l'ergonomie, le design ou
encore les fonctions des produits développés."
Mais derrière cela se cache
un travail gigantesque de conception
des circuits électroniques, de composants
toujours plus intégrés, de logiciels
de gestion de protocole en
perpétuel renouvellement... Autant
de compétences qui, considérées
une à une, ne sont pas très intéressantes,
mais qui prennent de la
valeur en s'associant. D'où la nécessité
d'avoir un coordinateur puissant,
qui sache répondre à tous les problèmes.
C'est dans cette optique que
se place Elektrobit, dans le domaine
des radiofréquences.
Elektrobit France offre donc des
services de conception et réalisation
de modules complets et de
sous-ensembles en technologies
GSM, GPRS, UMTS... Ils sont destinés
aux équipementiers et opérateurs
télécoms, mais de plus en plus
à l'industrie automobile et à l'électronique
grand public avec l'avène-
6 ment de la domotique.
Bretagne, terre des
télécommunications
Implantée en Finlande sur le campus
d'Oulu, haut lieu de développement
des télécommunications,
Elektrobit s'appuie sur un groupe
de 800 personnes. Quand la société
finlandaise a voulu se diversifier, il y
a deux ans, elle a cherché un terrain
propice à un développement fort.
La Bretagne, fief des télécoms en
France, a rapidement été sélectionnée.
La technopole de Quimper-
Cornouaille a beaucoup facilité
cette implantation. Une aubaine
pour Michel Thurel, originaire de
Quimper qui cherchait alors un bon
prétexte pour développer quelque
chose "chez lui" : "Un soir, le président
de la technopole m'a téléphoné
pour me demander si j'étais libre pour
dîner avec des Finlandais. Je ne pouvais
pas refuser l'invitation..."
Des camions intelligents
Même si, de plus en plus, on
entend parler d'UMTS, de GSM, de
Bluetooth ou d'intégration, peu
nombreux sont ceux qui y voient
clairement des applications. Pourtant
elles sont potentiellement infinies,
et très concrètes ! En effet, les
opérateurs télécoms ne sont pas
les seuls intéressés par les radiofréquences.
De plus en plus d'industriels
utilisent les technologies
qui leur sont associées (voir Sciences
Ouest n° 182- novembre 2001).
C'est ainsi qu'en Suisse, un
réseau de surveillance des bouches
d'incendie d'une ville entière a été
équipé de modules de communication
radio. Toutes les bornes sont
reliées entre elles et constituent
une véritable toile. Le filet ainsi
tendu permet de savoir à tout
moment si les bouches d'incendie
sont bien alimentées, si elles fuient
ou si elles sont endommagées...
Toujours en Suisse, Elektrobit a
développé un projet sans précédent
: 65000 camions sont équipés
de modules radio. Ce système
appelé ITS (Intelligent Transport
System) permet aux camions d'utiliser
le télépéage. En passant devant
une borne de péage, le transporteur
n'a plus à s'arrêter, son module
comptabilise automatiquement ses
passages... et assure la facturation.
Les applications d'une telle technologie
sont très grandes, notamment
en matière de sécurité routière.
Elektrobit compte d'ores et déjà
intégrer le véhipôle de Saint-Brieuc,
futur centre de développement et
d'innovation dans le domaine du
transport. Une route intelligente y
sera expérimentée.
Une autre application du savoirfaire
d'Elektrobit est déjà en place
en Suède. Le concept est de "sortir
les mineurs de la mine". Une ambition
quasiment atteinte. Grâce aux
ondes radio, l'exploitation des
mines ressemblerait presque à un
jeu vidéo. Depuis la surface, à l'aide
d'un simple joystick, un opérateur
dirige une machine de plusieurs
tonnes dans le dédale de galeries
de la mine. Il y extrait les minéraux à
distance.
De ces projets réussis, Michel
Thurel tire une énergie et une
volonté à toute épreuve pour développer
Elektrobit dans la région.
D'ici trois ans, ce sont trente ingénieurs
qui seront recrutés. n V.D.
Contact 4 Michel Thurel,
président d'Elektrobit France,
tél. 02 98 10 31 30,
Michel.thurel@elektrobit.fr,
www.elektrobit.fr
près plus de 10 ans de croissance forte, l'industrie des
télécoms s'essouffle. Tous les acteurs de la filière se
posent aujourd'hui des questions sur leur mode de
fonctionnement et leur organisation. Elektrobit est une
société finlandaise qui intervient dans le domaine des
applications en radiofréquence. La filiale française s'est
implantée en Bretagne en 2001, sur la technopole Quimper-
Cornouaille et compte bien s'y épanouir.
ROS
SCIENCES OUEST 19I/SEPTEMBRE 2002
Des chroniques culinaires
a saison 2002 des conférences "Les mardis de l'Espace
des sciences", qui commence dès le 8 octobre prochain, a
pour thème l'alimentation. Dans ce cadre, nous vous
proposons de vous régaler avec les chroniques "Science et
cuisine" d'Hervé This, physico-chimiste à l'Inra. Le but :
élucider, par l'expérimentation, quelques idées reçues traînant dans les
livres de cuisine ou se transmettant de génération en génération...
L'alimentation, de l'homme à l'animal ; Pierre Thivend,
président du centre Inra Bretagne, directeur de l'École nationale
supérieure agronomique de Rennes et de l'Institut national supérieur de
formation agroalimentaire.
L'alimentation de demain ; Gérard Pascal, directeur
scientifique pour la nutrition humaine et la sécurité des aliments à l'Inra,
président du conseil scientifique de l'Agence française de sécurité
sanitaire des aliments (Afssa).
De l'alimentation comparée de l'homme et des primates
non humains ; Claude Marcel Hladik, directeur de recherche au CNRS et
professeur au Muséum national d'histoire naturelle.
Préparer, consommer, partager : la cuisine à travers le
monde ; Françoise Cousin, docteur en ethnologie, ingénieur de recherche
au Muséum national d'histoire naturelle.
L'alimentation contemporaine ou la crise du régime,
Claude Fischler, directeur de recherche au CNRS ; codirecteur du Centre
d'études transdisciplinaires sociologie, anthropologie, histoire.
La cuisine et la science ; Hervé This, physico-chimiste
Plnra, Collège de France.
Les conférences se déroulent au Triangle, bd de Yougoslavie, Rennes
à 20 h 30 (sauf celle du 26 novembre à 18 h 30) - Entrée libre.
Rens. : Tél. 02 99 35 28 20 - 02 99 35 27 71.
Bassines en cuivre
et confiture
Certains livres de cuisine
contiennent des trésors,
sous la forme d'observations
remarquablement précises,
d'indications précieuses pour
la cuisinière et le cuisinier. En
effet, qui n'a jamais entendu
dire qu'il fallait cuire les
confitures dans des bassines
en cuivre ? Et quel fabricant ne
s'est jamais vanté, en l'écrivant
en gros sur les étiquettes,
d'avoir utilisé scrupuleusement
ce mode de cuisson ancestral ?
Pourquoi du cuivre ? Étamé,
non étamé ? Démonstration.
-Quelques livres de cuisine du XIX'
siècle recommandent de faire les confitures
dans des bassines en cuivre, mais,
et cela est valable en particulier pour
les fruits rouges, dans des bassines non
étamées, c'est-à-dire non recouvertes
d'étain. En effet, ce métal est utilisé
pour éviter la formation de vert-de-gris
toxique à partir du cuivre. Mais qu'elle
est son action sur les fruits rouges ?
Mettons de la soudure à l'étain au
contact de framboises, ou bien des
framboises écrasées dans une casserole
étamée, ou encore utilisons un de ces
pots en étain, et écrasons une framboise
dessus. Si l'étain est propre, il ne
se passe rien, et nous sommes portés à
penser que les livres qui ont donné le
conseil propageaient des idées fausses.
Donnons-leur une deuxième chance :
peut-être l'étain était-il fissuré, et que
c'est le cuivre qui agirait sur les fruits
rouges. Mises dans une bassine en
cuivre, les framboises ne semblent pas
subir de modifications. Une troisième
chance, par indulgence ? Pensons que
les métaux se couvrent d'oxyde, quand
ils sont exposés à l'oxygène de l'air, et
que ce sont peut-être ces oxydes métalliques,
plutôt que les métaux euxmêmes,
qui agissent sur les fruits
rouges. Cette fois, nous sommes récompensés
de notre opiniâtreté : si l'on
dépose des sels d'aluminium sur des
framboises écrasées, elles blanchissent ;
avec des sels de cuivre, elles prennent
une belle couleur orangée. Et, avec
certains sels d'étain, les framboises
prennent une teinte violette intense.
Immangeable ! Conclusion : les livres
qui conseillaient de ne pas mettre
les fruits rouges au contact de l'étain
avaient tort et raison à la fois. Il n'est pas
grave de mettre des framboises dans
de l'étain bien propre, mais l'étain
oxydé fait des catastrophes.
Va pour l'étain ; mais pourquoi
le cuivre serait-il utile ? Pourquoi ne pas
faire les confitures dans des casseroles
en acier inoxydable, par exemple ?
Écrasons des framboises dans une bassine
en cuivre et laissons-les ainsi une
heure ou deux. Versons ensuite les
framboises dans un saladier et observons
la bassine : le cuivre est mis à nu.
Ce qui signifie que le cuivre qui était
oxydé s'est dissous dans le jus de framboises.
Alors, le cuivre aurait-il un effet
sur la fabrication des confitures ?
Cette fois, je vous propose une autre
expérience, également simple : dans
deux récipients en verre, vous disposez
des rondelles d'orange, un petit verre
d'eau et du sucre (autant de sucre que
de fruits plus eau). Dans un des récipients,
vous ajoutez du sulfate de
cuivre, que vous aurez acheté chez le
droguiste. Cuisez les deux confitures, le
même temps, laissez refroidir et comparez
: la confiture bleuie par le sulfate
de cuivre est dure, alors que l'autre
reste coulante. En effet, la cuisson des
fruits a libéré les molécules de pectine
des fruits, et le cuivre a réuni ces molécules,
formant un réseau qui piège
l'eau et les fruits. Autrement dit, le
cuivre a favorisé la prise des confitures.
Voilà sans doute pourquoi les bassines
en cuivre ont tant la faveur des fabricants
de confitures. Un autre corps que
celui-ci aurait-il les mêmes vertus raffermissantes
? Oui, le calcium, bon
pour les os. Mettez dans vos confitures
une pincée de citrate de calcium, et
vous bénéficierez ainsi de l'effet acidifiant
du citrate (il est vrai qu'un jus de
citron aide parfois les confitures à
prendre), et aussi de l'effet raffermissant
du calcium. n Hervé This 7
GRO
istoire et société
SCIENCES OUEST 191/SEPTEMBRE 2002
Organisation de l'indu
de la chaussure à Fou
Ste....'sA,.
rlrr~, ~,~, .: •.. ~~\.~.~ . a~l ,,~a
Amrmrweaif. ~~ .' „ :PA "..1W.....1.61111111131
VAMP; A1111111111n,+warw.r. . .
sc~ç
S. mu . .. $
'~ ~ 111.e
e mois dernier, Jérôme
Cucarull retraçait l'histoire
de l'industrie de la
chaussure qui fit le renom
de la ville de Fougères.
Découvrons maintenant
les évolutions techniques
et les changements de
politique de production
qui ont bouleversé le travail
dans les usines fougeraises
tout au long du
XXe siècle. Retour sur la
mise en place de cette
organisation industrielle.
fabrication à la chaîne de la chaussure.
Très rapidement, elle s'aperçoit
que cette méthode n'est pas
rentable. Il aurait en effet fallu pos-
~ séder des machines de remplacement
à chaque poste de travail, car
la moindre panne interrompait l'ensemble
de la chaîne. Elle est abandonnée
en 1936.
Le tissu industriel de la chaussure
a toujours connu une forte dualité
: à côté des grandes entreprises,
de petites unités de type artisanal
arrivaient à subsister. En 1954, par
exemple, sur 44 entreprises, 10 comportaient
plus de 100 salariés et 24
moins de 50. La concentration des
ouvriers dans les usines a en effet
longtemps été limitée au profit du
travail à domicile, qui s'applique en
particulier aux piqueuses. Ce système,
qui dura jusque dans les
années 1960, pouvait paraître
archaïque au premier abord mais
il présentait de nombreux avantages
-et on y revient d'ailleurs
actuellement ! -. Pour les patrons,
il permettait de limiter les investissements
de départ et offrait une
grande souplesse par rapport au
caractère saisonnier de l'activité.
Pour les ouvrières, c'était un moyen
de ne pas se couper du milieu familial
et de s'occuper de leurs enfants.
Les débuts de
la rentabilité
La logique de la production axait
les efforts des industriels sur les
gains de productivité. Mais ce
n'était pas une mince affaire, car la
confection d'une chaussure nécessite
parfois plus de 100 opérations
différentes ! La mécanisation arrive
cependant à répondre à cet objectif.
Dans le domaine du montage, l'évolution
est rapide et décisive dès le
début du siècle. L'adoption de la
machine Boston, qui attache avec
des pointes la semelle intérieure
8 et la tige de la chaussure, fait écono-
Une/6p rares représeftàns de --
l'intérieur d'une usine de chaussures
-l'usine Girault et Sicard à la fin du XIXe-,
sur un en-tête de lettre.
coupe au magasin, est étudié par
des chronométreurs qui évaluent le
temps moyen que nécessite chaque
opération. Cela entraîne une accentuation
de la division des tâches au
sein d'un même atelier et désormais,
l'ouvrier ne réalise plus qu'une
partie spécialisée de la chaussure.
Des convoyeurs permettent de faire
passer les chaussures en cours de
montage d'un poste à un autre, sans
qu'il y ait déplacement des ouvriers.
L'industrie de la chaussure a toujours
eu, à Fougères, des capacités
d'adaptation et d'innovation importantes.
Après la Seconde Guerre
mondiale, alors que la situation du
marché se détériore, les industriels
fougerais cherchent des solutions.
C'est dans cette période particulièrement
difficile que l'on voit les adaptations
décisives et les écarts se
creuser entre les entreprises prêtes à
subir des mutations et les autres.
L'armée française achète la première
une machine mécanographique,
ancêtre de l'ordinateur, en
1950, suivie parla SNCF. En 1957, la
société Morel et Gâté demande aux
deux sociétés Bull-General Electric
et IBM une étude pour installer une
telle machine dans son usine. C'est
à l'entreprise Bull que revient le
marché. Cette installation, destinée
à gérer les collections de chaussures,
les approvisionnements, la
main-d'oeuvre, les statistiques et les
commandes, est complexe et va en
fait nécessiter deux années de travail
! La nécessité d'innover pour
être plus performant rendait indispensable
cette organisation lourde
et coûteuse, à la pointe du progrès.
Cet exemple sera suivi par les
grosses entreprises de la place et
désormais, les chaussures sont
conçues sur ordinateur. n J.C.
Contact +Jérôme Cucarull, consultant,
19, avenue Gaston Berger, Rennes,
tél./fax 02 23 46 36 95,
jerome.cucarull@caramail.com
Conception assistée par ordinateur
dans les usines JB Martin.
miser à l'usine 15 ouvriers pour
chaque poste par rapport au montage
à la main. L'introduction en
1908 de la machine à monter consolidated
réduit encore les effectifs et
entraîne un certain nombre de
grèves de protestations.
Dans les années 1930, les tentatives
pour améliorer la compétitivité
sont plus radicales. L'usine Morel et
Gâté tente d'appliquer, en 1932, la
Taylorisation et
informatisation
À partir de 1950, s'opère le véritable
tournant dans la politique de
production des entreprises fougeraises.
Deux bureaux d'études spécialisés
marquent de leur empreinte
la production : Bedaux et Acto, et les
grandes entreprises développent
leur propre bureau des méthodes.
Chaque poste de l'usine, de la
L'histoire orale, une source d'information né • li • ée
L'histoire industrielle et technique ne se réduit pas à l'étude des archives et
de l'évolution de la mécanisation. Elle doit également prendre en compte
l'aspect ethnologique, ce qui implique d'aller à la rencontre du personnel.
Au-delà de l'information brute, cette démarche permet de dépasser les
simples faits et de se faire une idée concrète de la représentation qu'ont
eue les acteurs locaux et de leur ressenti face à des situations particulières,
dont aucun document écrit ne peut rendre compte. Mais ce type de
recherche, qui doit être menée de manière rigoureuse et scientifique, est
encore assez rare. Nous avons pu entamer une telle enquête sur l'industrie
de la chaussure fougeraise, ce qui nous a permis de comprendre, par
exemple, le pourquoi des résistances lors de l'adoption de la division du
travail ; et de nous apercevoir que les machines avaient longtemps été
adaptées pour des usages différents de ceux prévus initialement.
Nous pouvons ainsi expliquer pourquoi un système d'organisation du
travail génère des résistances et mettre à jour des mentalités et des
comportements qui peuvent éclairer les entreprises sur leur
fonctionnement actuel. n
DOSSIE
SCI LNUS OUCSI I9I/SL.I' IlAllUlL:2002.
oici les seules lignes de ce dossier où vous pourrez lire
les mots : béton, ciment, acier ou plastique. Et
pourtant, c'est bien de matériaux dont nous allons
parler dans les pages qui vont suivre. Le terme est en effet très
souvent connoté au secteur du "BTP", avec des notions de
dureté et de résistance. Mais posez la question à Pierre
Dixneuf, vice-président du conseil scientifique de l'Université
de Rennes 1, il vous répondra : "Qu'une pierre, par exemple,
n'est pas un matériau nouveau, dans le sens où elle n'a pas
d'autre fonction que la construction ou le projectile ; que le
verre, en revanche, en est un car il est capable de transporter la
lumière (fibre optique)." Un matériau est un système complexe
qui a des propriétés.
Ces propriétés peuvent être physiques : transformations
cristallines pour les matériaux à mémoire de forme fabriqués
par la société Mémométal ; biocompatibilité pour les
matériaux développés en collaboration par des laboratoires de
l'Institut de chimie et de la faculté dentaire de Rennes ; ou
encore résistance à la corrosion étudiée notamment par une
nouvelle antenne de l'Institut suédois de corrosion à Brest...
Il peut s'agir aussi de propriétés optiques telles que celles
recherchées sur les verres dans plusieurs Unités mixtes de
recherche CNRS - Université de Rennes 1.
Or, qui dit propriétés, dit applications et nous allons voir que
la recherche sur les matériaux, à Rennes, est très liée au secteur
des télécommunications pour lequel les capacités d'absorption
et de fluorescence sont scrupuleusement traquées.
Et l'histoire des matériaux en Bretagne ne date pas d'hier : si
Rennes s'est démarquée côté verres et optoélectronique avec la
découverte des frères Poulain en 1974, c'est tout le grand Ouest
qui possède un savoir-faire incluant des formations de haut
niveau sur les matériaux. Des entreprises sont nées des activités
de recherche fondamentale qui, toujours à la pointe, n'en
finissent pas de nous dévoiler de nouveaux produits - on parle
maintenant de matériaux moléculaires ! -, dotés des propriétés
étonnantes, avec des applications inattendues... N.B.
DOSSIER
Malléables et bien éduqués
les matériaux à mémoire de forme
duquer et programmer un
matériau, voici ce dont est capable
Bernard Prandi, P-DG de Mémométal,
un des leaders mondiaux dans
la fabrication d'alliages à
mémoire de forme. Comment
cela est-il possible ? Visite.
10
Après l'École centrale de
Paris et un DEA de métallurgie,
Bernard Prandi entre chez
Péchiney où son domaine de
prédilection devient vite les
alliages à base de titane, qui trouvent
leurs applications dans le
domaine de l'aéronautique. Puis, il y
a dix ans, il crée sa propre société
pour se spécialiser dans les alliages
à mémoire de forme.
Ces alliages ont la particularité
d'être malléables et déformables
quand ils sont froids et de reprendre
leur forme initiale après chauffage.
Découverts en 1962 par les Américains
-et même avant guerre par les
Russes... -, ils sont restés secrets
pendant près de vingt ans, réservés
jusqu'alors à des applications militaires.
Ce n'est que dans les années
80-85 que le marché s'est dévoilé.
Les premières applications concernent
des domaines technologiques
très pointus tels que le nucléaire :
ressort servant à verrouiller une
qui demande beaucoup de temps en
développement", poursuit-il. En effet,
outre les techniques classiques de
fabrication d'alliage, ici à base de
titane et de nickel (mélange sous
vide à 1 400°C ; coulage sous vide ;
formation de lingots ; transformation
en barres, fils...), un matériau à
mémoire de forme s'éduque et se
programme... et c'est là tout le
savoir-faire de Mémométal.
Le changement de forme est dû
à l'arrangement des atomes qui le
composent ; il s'agit d'une transformation
cristalline. Celle-ci peut s'effectuer,
pour un alliage de titane
et nickel, entre - 50 et +100 °C. La
programmation de la température
dépend notamment des proportions
des deux métaux, mais aussi du
temps de refroidissement et de
la forme. L'éducation du matériau
consiste ensuite à mettre en
mémoire la forme chaude (éducation
simple effet) ou les formes chaude et
froide (éducation double effet). Dans
d'autres conditions d'éducation, on
peut aussi programmer un métal
présentant des capacités de déformation
élastique cinq à dix fois supérieures
à celles d'un métal classique
(effet superélastique).
Mémométal réalisait depuis plus
de 10 ans un travail de métallurgie
pure, c'est-à-dire se limitant à la
fabrication et la vente de métaux à
mémoire de forme en vue de leur
manufacturation en externe. Il y a
cinq ans, Bemard Prandi a eu l'envie
de fabriquer lui-même des produits
finis. Le hasard des rencontres a fait
qu'il s'est trouvé en contact avec des
chirurgiens, qui sont maintenant au
nombre de 500 parmi ses clients !
Depuis, il fabrique, en étroite collaboration
et à leur demande, des
agrafes orthopédiques, des prothèses
auditives et des endoprothèses
(ou stent : grillages de
consolidation des tubes du corps
humain). Concernant les agrafes, si le
principe est simple -la compression
est exercée lors de la fermeture -, le
produit demande une nouvelle
phase de développement ou
d'adaptation pour chaque os, car la
taille et la forme de l'agrafe seront à
chaque fois différentes ! La programmation
de la température est aussi
très complexe à mettre en oeuvre :
l'agrafe doit en effet être stable à la
température du bloc opératoire
(20°C) et se refermer entre 37 (température
du corps) et 50 °C (limite de
résistance de l'os à la chaleur...).
Actuellement, Mémométal ne
fabrique que des agrafes orthopédiques
pour la chirurgie de la main et
du pied, c'est-à-dire pour des os
relativement petits. "Mais nous
avons beaucoup d'autres demandes.
Trop ! Nous savons, par exemple, qu'il
n'existe pas actuellement d'agrafe
satisfaisante pour le tibia et l'humérus,
mais nous cherchons, dans un premier
temps, à améliorer les produits
existants. Un développement peut
demander deux ou trois ans !"
Exemple d'agrafes insérées dans les
os de la main.
De quoi occuper encore un
moment Mémométal qui, implanté
depuis presque deux ans sur le
campus de Ker Lann, emploie
aujourd'hui 15 personnes, pour un
chiffre d'affaires de 1,5 million d'euros.
L'entreprise ne possède pas de
concurrents au niveau de la fabrication
complète (de l'achat de la
matière première jusqu'à la pièce
finie) en France et fait partie des
trois leaders mondiaux, sur huit au
total maîtrisant cette technologie.
Pour l'heure, l'entreprise s'est ponctuellement
diversifiée... : s'il vous
arrive de vous promener sur le campus
de Ker Lann, vous comprendrez
mieux maintenant comment font les
drôles de parasols rouges pour s'ouvrir
et se fermer tout seuls... n N.B.
Contact 4 Bernard Prandi,
tel. 02 99 05 59 69,
memometal.industries@memometal.com
Bernard Prandi chauffant un alliage
à mémoire de forme.
porte ; ou l'aérospatial : système de
libération d'un satellite, pour lesquels
le déclenchement d'une opération
doit être irréprochable. "Les
alliages apportent cette garantie de
haute sécurité car le changement de
forme est une propriété physique du
matériau : cela marche à tous les
coups !", commente Bemard Prandi.
Quelques applications sont tournées
vers le grand public (lunettes
pliantes, baleines de soutien-gorge,
antennes télescopiques de téléphones
portables) mais ce n'est pas
la majorité. "Un alliage à mémoire de
forme est un produit très technique
Position après chauffage.
Après refroidissement la pièce retrouve
sa forme initiale (éducation double effet).
Site de comblement osseux (photo 1).
Aragonite + Antibiotique (photo 2).
Les matériaux au service
de la reconstitution osseuse
e matériau développé par
le groupe de recherche de
l'Université de Rennes 1 est
issu de la collaboration de
chimistes du solide et de
praticiens hospitaliers. Il
répond à une réelle attente
des cliniciens souhaitant
disposer d'un matériau facilement
disponible, exempt
de risques pour le receveur,
et qui permette une libération
locale et différée de
substances pharmacologiquement
actives.
jLe squelette osseux qui constitue
la charpente du corps humain
peut subir des fractures ou des
pertes de substance, induites par
des traumatismes ou par certaines
pathologies, pouvant ainsi altérer
une ou plusieurs fonctions du tissu
osseux. Les chirurgiens tentent de
remédier à ces problèmes par une
reconstruction ou un remplacement
du site osseux endommagé. Les
techniques de greffes sont de plus
en plus abandonnées à cause de
problèmes récemment apparus
comme la transmission d'agents
infectieux, les prions, le virus du
Sida... Elles sont remplacées par des
matériaux de substitution d'origine
synthétique qui doivent être biocompatibles
et dotés de propriétés
physico-chimiques similaires à
celles de l'os afin d'éviter tout risque
d'intolérance ou de rejet par l'organisme.
Une telle étude, à caractère
pluridisciplinaire, fait appel à un
ensemble de techniques biologiques,
chimiques et physiques
ainsi qu'à diverses collaborations.
priétés mécaniques. Actuellement,
l'équipe travaille sur les carbonates
de calcium (aragonite) et les aluminosilicates,
dont les paramètres
d'élaboration permettent de
prendre en compte ces propriétés.
Ainsi, des implants de carbonate de
calcium de porosités différentes
(44% et 55%) ont été réalisés. Parla
suite, des antibiotiques ont même
été associés à ces matériaux, permettant
la diffusion locale et progressive
de principes actifs : le
métronidazole utilisé en parodontologie
ou le sulfate de gentamicine,
utilisé en orthopédie pour le traitement
d'éventuels foyers infectieux
(voir photo 2).
Les résultats obtenus pour ces
associations ont montré que les
composés étaient stables dans les
conditions envisagées pour l'élaboration
des matériaux. Une première
étude sur des matériaux non standardisés
a permis d'évaluer la cinétique
de relargage des antibiotiques
intégrés au sein de matériaux présentant
différentes porosités. Une
répartition homogène de la molécule
antibiotique avec un relargage a
été mise en évidence sur 30 jours.
L'impact de la présence de cette
molécule antibiotique sur le processus
de cicatrisation et de colonisation
osseuse a été vérifié lors d'une
expérimentation in vivo dans des
fémurs d'ovins. Les prélèvements
ont eu lieu suivant les délais de I, 3,
6 et 12 mois après implantation. Les
résultats obtenus montrent que le
matériau est biocompatible et susceptible
d'être remplacé par de l'os.
Les évaluations biologiques, physico-
chimiques ainsi que la qualité
et la fonctionnalité de l'implant sont
en cours.
Une collaboration
recherche - entreprise
efficace
L'Anvar a contribué au financement
de ce projet, réalisé par
ailleurs en collaboration avec l'entreprise
Ceraver Osteal (Roissy 95).
Cette société, spécialisée dans les
prothèses ostéoarticulaires et les
biomatériaux, s'est très vite déclarée
intéressée par l'application, et a
obtenu une licence d'exploitation du
brevet déposé par l'Université de
Rennes I. La société est impliquée
depuis dans le travail de développement
et apporte son savoir-faire
industriel et les spécifications
propres à son marché.
D'autres matériaux sont en cours
de synthèse et de caractérisation
dans le groupe de recherche, et en
particulier les aluminosilicates ou
géopolymères développés en collaboration
avec l'entreprise Caari de
Saint-Quentin (02). Ce matériau, qui
possède des propriétés mécaniques
importantes, peut se révéler d'un
grand intérêt dans le domaine biomédical
lorsqu'il est associé à des
phosphates de calcium ou dopé
avec d'autres éléments atomiques. n
Texte réalisé par
Karine Latimier, _
Anvar Bretagne. ANVAR
"' Groupe de recherche : H. Oudadesse, A. Lucas-Girot,
A.C. Derrien, P Briard, G. Cathelineau.
Contact 9 Pr Hassane Oudadesse,
UMR 6511 - Chimie du solide et inorganique
moléculaire,
tél. 02 23 23 66 59,
hassane.oudadesse@univ-rennesl.fr
L'activité du groupe de recherche
de l'Université de Rennes I"' consiste
à concevoir, à synthétiser et à caractériser
de nouveaux matériaux, tolérés
par l'organisme, non toxiques et
pouvant servir de matériau de comblement
ou de substitution en site
osseux (voir photo 1).
Le relargage
de médicament
L'élaboration de tels matériaux
pour la reconstruction osseuse doit
aussi tenir compte d'un ensemble
d'exigences comme une porosité
relativement importante pour permettre
la vascularisation rapide de
l'implant, ainsi que de bonnes pro-
11
DOSSIER
Dégradation des matériaux
Avec ou sans sel ?
a dégradation des matériaux est un problème qui
intéresse au plus haut point les industriels. En effet, qui
accepterait aujourd'hui que la carrosserie de sa voiture tombe
en morceaux, érodée par la rouille, un an après sa sortie
d'usine ? L'Institut suédois de corrosion a choisi Brest pour
implanter sa première filiale étrangère. Et ça n'est pas tout à
fait un hasard...
oc
Parmi les
premiers
occupants des
locaux de
l'Institut
suédois de la
corrosion à
Brest Nathalie
Le Bozec
va s'attacher
à développer I l'activité
française de
l'entreprise.
12
"À moins de faire des voitures en
alliage d'or ou de platine, la corrosion
sera toujours un problème pour les
carrossiers !" Nathalie Le Bozec est
ingénieur d'étude à l'Institut suédois
de la corrosion. Elle résume
bien la situation : la corrosion est un
souci majeur pour les industriels,
ces derniers n'ont de cesse d'améliorer
leurs produits. Mais pour cela,
il leur faut des compétences très
pointues en la matière.
Auparavant, les constructeurs
automobiles avaient leurs propres
laboratoires de Recherche et Développement,
aujourd'hui, la tendance
serait à l'extemalisation. Afin
de suivre cette évolution, l'Institut
suédois de la corrosion vient de
On comprend donc tout de suite
l'intérêt que représentait l'installation
à Brest : environnement salin et
proximité de l'Ifremer, de ses chercheurs
et de ses infrastructures.
"Nous disposons à proximité d'un
espace expérimental situé sur un site
Ifremer, précise Nathalie Le Bozec.
Cet endroit permet d'effectuer des
tests de corrosion en exposant des
échantillons de métaux à un environnement
agressif." Les plaques de
matériaux sont donc exposées à différentes
conditions (embruns, battu,
immergé...), la dégradation est
ensuite évaluée au laboratoire. Des
enceintes climatiques permettent
également de pratiquer des tests en
accéléré et réduisent à six semaines
un test de deux ans en conditions
"naturelles".
Les tests de corrosion se déroulent
sur des "racks" où sont exposés des
échantillons de matériaux traités de
différentes manières.
De Stockholm à Brest
La Suède n'a pas attendu d'être
représentée en France pour faire
reconnaître son savoir-faire. En effet,
la dureté du climat implique un
salage quasi systématique des
routes. Un vrai cauchemar pour les
bas de caisses ! [industrie automobile
suédoise s'est donc depuis
Afin de sécuriser ses routes lors des
intempéries, la Suède a recours au
salage systématique. Les véhicules
sont alors très exposés à la corrosion.
Un terrain d'étude privilégié pour les
scientifiques.
longtemps penchée sur ces questions.
Résultat : elle présente actuellement
les meilleures carrosseries.
"À Stockholm, plusieurs lignes de
bus ont été équipées de plaques de
test. Ces expériences en conditions
réelles permettent d'avoir des résultats
très précis, explique Nathalie Le
Bozec. Peut-être qu'un jour les lignes
de bus brestoises en seront équipées..."
Mais l'industrie automobile n'est
pas le seul marché intéressé par la
corrosion. On imagine les applications
en offshore, sur les bateaux,
dans l'industrie agroalimentaire,
dans le bâtiment... Le site brestois
de l'institut suédois de la corrosion
accueillera deux techniciens et un
ingénieur avant la fin de l'été. Dix à
quinze personnes devraient être
recrutées en trois ans. V.D.
Contact 9 Nathalie Le Bozec,
Institut de la corrosion,
tél. 02 98 05 15 52,
nathalie.lebozec@institut-corrosion.fr
La corrosion des matériaux immergés
en milieu marin est accélérée par la
prolifération de microorganismes et
de salissures à leur surface. En effet,
le métabolisme de ce biofilm crée un
environnement acide et très oxydant.
créer sa succursale française. L'entreprise
élabore et effectue des
tests pour des industriels, en milieu
atmosphérique ou en milieu marin.
Vous avez dit "corrosion" ?
Selon la norme européenne, la corrosion est "l'interaction physico-chimique
entre un métal et son milieu environnant entraînant des modifications dans
les propriétés du métal et pouvant conduire à une dégradation significative
de la fonction du métal, du milieu environnant ou du système technique dont
ils font partie (NDLR : "Cette interaction est souvent de nature
électrochimique").
La corrosion est donc un phénomène de dégradation du métal (formation
d'oxydes tels que la rouille pour les matériaux ferreux) dans un milieu donné.
Les mécanismes sont régis par des réactions électrochimiques : une réaction
d'oxydation du métal d'une part, et une réaction de réduction de l'oxygène et
de l'eau (ou toute autre substance oxydante) d'autre part.
L'évaluation de la dégradation se fait en mesurant la perte de masse : le
matériau dégradé est pesé, puis débarrassé de sa forme oxydée (la rouille) par
un traitement chimique et à nouveau pesé. La perte de masse mesure donc la
quantité de matériau qui a été dégradée.
Un environnement marin riche en chlorure de sodium (NaCl) met à rude
épreuve les matériaux métalliques en initiant la corrosion. Les ions chlorures
(CI-) sont en effet très agressifs vis-à-vis de bon nombre de matériaux
métalliques.
Par ailleurs, des cas de corrosion bactérienne peuvent être décelés sur
certains métaux. En effet, tout matériau immergé en milieu aqueux et
particulièrement en eau de mer naturelle se recouvre d'un voile biologique
peuplé de microorganismes appelé biofilm. Le métabolisme de ce dernier
accélère le mécanisme de dégradation en rejetant des molécules oxydantes.
Au final, il s'agit toujours d'un phénomène électrochimique. V.D.
Petite histoire
du verre
Le verre serait né il y a plus de
3 500 ans dans la région de
l'Égypte et de la Mésopotamie.
Son usage se répand au Moyen-
Orient vers le VII' siècle avant
notre ère. C'est l'ancêtre du verre
couramment utilisé de nos jours,
composé à près de 70% de silice
(Si02) apportée par du sable ou
du quartz naturel broyé et divers
oxydes : oxyde d'aluminium
(Al203), de sodium (Na20), de
potassium (K20), de calcium
-chaux- (Ca0), de magnésium -
magnésie- (Mg0).
Dur et fragile, obtenu par traitement
thermique haute température
et résistant à la chaleur, le
verre est un solide non cristallin
qui présente le phénomène
-réversible- de transition
vitreuse : il a la faculté de passer
progressivement à l'état de
fluide quand on augmente la
température (environ 1 500°C
pour les verres de silice) et de
refroidir sans cristalliser.
En 1975, à Rennes, les frères
Poulain découvrent les verres
fluorés et depuis, le fait de remplacer
l'atome d'oxygène par un
autre atome non métallique
comme le fluor (F), le soufre (S),
le sélénium (5e) ou le tellure (Te)
constitue toujours un domaine
actif de la recherche fondamentale,
avec des applications très
orientées vers le domaine des
télécommunications. N.B.
Les verres de sulfure
se travaillent en
ampoule scellée.
Le verre, la fibre et la lumière
ous avez certainement déjà assisté dans les ateliers de
soufflerie, au magnifique spectacle du verre, qui, rouge et
chauffé à vif, se laisse couper, arrondir, aplatir..., pour se
transformer en carafe ou autre récipient. Mais le verre a
encore bien des particularités que les scientifiques exploitent
pour fabriquer notamment les fameuses fibres optiques. Ou
comment le verre et la lumière sont vraiment faits pour
s'entendre.
"Nous avons besoin de matériaux
dans tous les domaines d'activité,
commente Jean-Luc Adam, directeur
de recherche dans l'UMR"' 6512 -
Verres et céramiques. Sans la purification
de la silice qui a donné naissance
a la fibre optique, le secteur des
télécommunications n'aurait pas eu
l'essor qu'on lui connaît !" L'idée
d'utiliser les signaux lumineux à la
place des signaux électromagnétiques
pour transmettre des informations
a permis d'en augmenter
nettement le débit. Dans les premières
fibres optiques, la lumière se
propage par réflexions totales sur la
surface qui sépare le coeur de la fibre
d'un indice de réfraction supérieur à
celui de la gaine ; on parle de fibres
multimodes. Par la suite, les scientifiques
ont travaillé sur d'autres
modes de propagation de la
lumière : dispersion chromatique
dans les fibres à gradient d'indice,
propagation axiale dans des fibres
monomodales (voir schémas), avant
de s'intéresser à la constitution proprement
dite des verres. Le but :
minimiser les pertes optiques (atténuation)
dans le domaine infrarouge,
de façon à accéder à des fonctions
nouvelles que la silice seule ne peut
assurer. Dans ce domaine spectral de
Les verres de sulfure
sont rouges.
Une préforme est d'abord
réalisée (au centre), puis étirée
en tube et enfin en fibre.
•
1
Constitution d'une fibre multimodale.
Propagation de la lumière dans les
trois types de fibres.
l'infrarouge, les pertes sont dues
pour l'essentiel à l'absorption de la
lumière par les modes fondamentaux
de vibration entre les atomes constituant
le verre.
C'est là qu'interviennent les verres
dits non conventionnels, dans lesquels
l'atome d'oxygène est remplacé
par un autre atome non
métallique tel que le fluor, le soufre,
le sélénium ou le tellure. Les verres
fluorés découverts à l'Université de
Rennes 1 (voir encadré), se sont, par
exemple, avérés avoir de meilleurs
rendements lumineux avec les ions
de terres rares, utilisés comme
dopants à l'intérieur des fibres
optiques, que les verres d'oxyde.
Pourtant leur transformation en fibres
optiques de plusieurs kilomètres est
toujours restée très délicate. Il aura
fallu attendre la fin des années 80
pour que technique et applications
soient en phase : on utilise aujourd'hui
le verre fluoré pour fabriquer
des amplificateurs prototypes,
soit des fibres dopées de
quelques dizaines de mètres,
qui, distribués régulièrement
sur le réseau, permettront de
réamplifier les signaux sur
une large bande dans les
fibres de silice. De tels
•
produits sont actuellement
commercialisés, ce
Les fibres optiques sont
enroulées autour de bobines.
qui n'empêche pas les recherches de
continuer. "Nous sommes actuellement
sous contrat avec le ministère de
la Recherche, Alcatel et Teem Photonics
sur ce thème", précise Jean-Luc
Adam.
Le laboratoire Verres et céramiques
travaille également sur les
verres de sulfure, de sélénium et de
tellure. Les premiers sont des verres
rouges, dont les propriétés optiques
et les applications s'apparentent à
celles des fluorures (ils possèdent
des rendements lumineux encore
meilleurs avec les ions de terres
rares) mais sont chimiquement très
différents : leur synthèse est très
délicate et il est par exemple plus
difficile d'y introduire ces fameux
dopants. Côté application, on reste
dans le domaine des télécoms avec
les fibres optiques et les guides
d'ondes planaires.
Les verres de sélénium et tellure
(éléments de la famille des chalcogènes)
sont des verres noirs, actuellement
étudiés et développés
comme optiques sur les caméras
infrarouges. La société Umicore
IR glass (basée à Acigné, près de
Rennes) en fabrique et en commercialise.
Des travaux de recherche sur
la caractérisation et les propriétés
optiques non linéaires de verres de
chalcogénures sont également en
cours, notamment entre le laboratoire
de Jean-Luc Adam et l'université
d'Angers, dans le cadre d'un programme
interrégional sur la commutation
rapide en télécommunication.
Par ailleurs, leur mise en forme en
fibre intéresse tout particulièrement
la biologie. Les fibres optiques de
chalcogénures pourraient en effet
permettre de caractériser des composés
organiques in situ, sans avoir
besoin de faire de prélèvements. La
détection est basée sur le principe
de la réflexion totale atténuée : le
coeur de la fibre est en contact direct
et linéaire avec le composé à analyser
et la lumière qui se propage
dans le coeur est absorbée différemment
selon les composés qu'elle
rencontre. Les premiers essais en
laboratoires ont prouvé que cette
technique peut être très précise et
isoler les différentes fonctions chimiques.
Plusieurs collaborations
sont d'ores et déjà en cours : avec
l'unité 522 de l'lnserm sur les pathologies
du foie, avec l'Adème sur la
détection de polluants dans l'air et
l'eau. Les télécommunications ne
sont donc pas les seules à avoir la
fibre... n N.B.
"' UMR : Unité mixte de recherche : CNRS- Université de
Rennes 1.
Contact 4 Jean-Luc Adam,
jean-luc.adam@univ-rennes t .fr,
tél. 02 23 23 62 62.
13
Synthèse en cours.
}t)0 pm 10pm
Images au microscope électronique à balayage de la surface
et de l'épaisseur du film (travail de thèse de Lydie Viau).
14
~
es matériaux moléculaires vont finir de faire tomber les
idées reçues sur le terme de matériau. Comme leur nom
l'indique, ceux-ci sont élaborés à l'échelle de la molécule, ce
qui permet d'en contrôler très finement la composition. Un
vrai travail de précision pour des applications très techniques
ou inattendues. Attention, nous changeons d'échelle !
Quand les matériaux
deviennent moléculaires...
Si les matériaux moléculaires
existent depuis environ cinquante
ans -associés à des céramiques, on
les utilise pour enrichir l'uranium
dans les premières centrales
nucléaires - ils étaient longtemps
restés dans le secret... Enfin révélés,
les activités de recherche s'y rapportant
se développent très activement
depuis une dizaine d'années dans
les structures universitaires et industrielles.
À l'origine de ce regain d'intérêt
: le progrès ! Et notamment
ceux réalisés dans les domaines de
la miniaturisation et de la microscopie.
"Avant, un objet jugé «gros» par
les chimistes était quasiment invisible
pour les physiciens. Or nous sommes
arrivés à un stade où, pour la première
fois, les deux ordres de grandeur
se rejoignent : nous pouvons travailler
ensemble à l'échelle de la molécule !",
commence Olivier Maury chercheur
de l'UMR 1 6509 -Organométallique
et catalyse, dans l'équipe d'ingénierie
moléculaire dirigée par Hubert
Le Bozec. Et si l'on se réfère encore
une fois à la définition du matériau
donné au début de ce dossier : "un
matériau est un solide qui a des
propriétés", on devine un peu plus
l'objet de la collaboration entre chimistes
et physiciens. "Le rôle de la
chimie est de créer de la matière ; et
quand, en plus, elle a des propriétés,
c'est le bonheur !", poursuit enthousiaste,
Olivier Maury. Le chimiste
part donc d'une molécule, ici orga-
Film contenant des complexes
de zinc (orange), de fer (vert), et
du ruthénium (rouge).
nique, et le choix de cette molécule
bien particulière va déterminer les
propriétés du matériau qui vont
intéresser le physicien. C'est là toute
la magie du développement d'un
nouvel axe de recherche : imaginer
une molécule intéressante, la fabriquer
par synthèse organique, l'isoler,
la stabiliser, arriver à la reproduire et
enfin tester ses propriétés. L'autre
aspect de la fabrication consiste à
introduire la molécule dans une
matrice qui est souvent un polymère.
Un véritable travail de précision
quand on sait que l'épaisseur
de l'ensemble mesure entre I et
10 pm (voir photo ci-dessous). La
troisième phase consiste à refaire
les tests sur le matériau lui-même,
pour voir si l'on retrouve bien les
propriétés jugées intéressantes sur
la molécule de départ. Cela constitue
un travail de longue haleine -
souvent le sujet d'une thèse- avant
de pouvoir produire, en routine,
plusieurs grammes de produit fini.
Des produits que l'on va retrouver
dans les modulateurs électrooptiques,
les guides d'ondes, les
amplificateurs, les conducteurs
transparents... des applications très
axées sur le secteur des télécommunications.
Et ce sont donc les propriétés
d'optique non linéaire et
d'électroluminescence qui sont la
plupart du temps traquées dans ces
matériaux du 3' millénaire.
Le phénomène d'optique non
linéaire conceme la capacité d'une
molécule, soumise à un laser d'une
fréquence f, à émettre une nouvelle
fréquence 2f. On parle de génération
de seconde harmonique. Ce phénomène
a été découvert et décrit pour
la première fois en 1964 sur un cristal
de quartz : frappé par un laser rouge,
le cristal de quartz émet alors une
couleur verte. Si cette propriété
peut au premier abord paraître totalement
anodine, elle a donné l'idée
aux scientifiques de rechercher des
molécules absorbant complètement
le laser, avec un objectif clair : se protéger
de ces rayons destructeurs !
On parle alors de limitation optique.
Depuis, d'autres applications issues
du phénomène d'optique non
linéaire se développent, et visent à
améliorer encore la transmission des
informations. Il s'agit de la modulation
électro-optique, c'est-à-dire l'aiguillage
des longueurs d'ondes à
l'intérieur des fibres optiques.
L'électroluminescence (émission
de lumière due à un courant électrique)
donnera peut-être des résultats
plus parlant pour le grand
public... Muriel Hissler, membre de
l'équipe Phosphore et matériaux
moléculaires, dirigée par Régis Réau,
cherche en effet à synthétiser des
molécules capables d'émettre spécifiquement
la lumière des couleurs
primaires grâce à l'action d'un courant
électrique. Déposées par sublimation
sur des électrodes pour
former des diodes de quelques
micromètres, voici les composantes
d'un écran plat, pliable et peu
encombrant qui risque de détrôner
rapidement nos bons vieux (gros !)
tubes cathodiques. Mais patience :
si les premières façades couleur
d'autoradios et de téléphones portables
trônent déjà dans les magasins...,
leur fabrication fait appel à
des technologies très poussées (travail
en salle blanche...). Les travaux
de recherche ne sont pas terminés
DOSSIER
~` 'rte de couches
photoactives
(observées
au microscope
"jm électronique
2'5 - à balayage).
Les nanoparticules : un nouvel
état de la matière pour
de nouveaux matériaux
es travaux de Lubomir Spanhel ont trait à une autre
famille de matériaux moléculaires : les nanoparticules
de semi-conducteurs et de métaux. À la rencontre d'un
nouvel état de la matière...
Exemple
041n111111 ~
Diode électroluminescente (travail
de thèse réalisé par Claire Faye).
et la lumière ne livre pas tous ses
secrets aussi facilement : "Si la plupart
des molécules fluorescent dans le
jaune et le rouge, poursuivent les
chercheurs, l'émission de bleu, en
revanche, est à peine maîtrisée"
(NDLR dans le spectre, il s'agit d'un
domaine très énergétique). Les
écrans actuellement commercialisés
restent encore de petite taille et le
canon à électrons n'a donc pas dit
son dernier mot. n N.B.
Contacts 4 Olivier Maury,
Hubert Le Bozec, tél. 02 23 23 62 81,
Olivier.maury@univ-rennes1.fr
Muriel Hissler, Régis Réau,
tél. 02 23 23 57 82,
munel.hissler@univ-rennesl.fr
Le professeur Lubomir
Spanhel est arrivé dans l'UMR
Verres et céramiques de l'Université
de Rennes I depuis juste un
an. Tchèque d'origine, il a passé
plusieurs années en Allemagne et
aux États-Unis et vient maintenant
échanger avec les chercheurs de
Rennes ses connaissances et son
savoir-faire sur cet état bien particulier
de la matière. La question
de nos jours est : Que se passe-t-il
si on réduit la taille d'un semiconducteur
ou d'un métal ?
Exemple de couches luminescentes.
Par exemple, les semi-conducteurs
macroscopiques sont connus
pour absorber la lumière dans une
large gamme de couleurs, à la
condition que les photons aient
une énergie suffisante pour passer
d'un état à un autre (écart entre la
bande de valence et la bande de
conduction). En revanche, ils
n'émettent de la lumière qu'à une
longueur d'onde spécifique correspondant
à cet écart (gap). Or, les
nanocristaux de semi-conducteur
ont ceci de particulier qu'ils peuvent
émettre de la lumière dans
une large bande de couleurs, dont
la longueur d'onde dépend... de
leur taille ! Ces nanocristaux,
encore appelés boîtes quantiques,
constituent un nouvel état de la
matière qu'il est possible d'élaborer
et de manipuler chimiquement.
Nouvel état de la matière
dans le sens où la propriété ne se
situe plus au niveau moléculaire,
nanoastaux -
comme c'est le cas pour les matériaux
moléculaires décrits cicontre,
mais pas encore non plus à
l'état solide. On est au niveau de la
"nanoparticule". "Arriver à contrôler,
grâce à la chimie, la structure
électronique d'une nanoparticule et
donc la couleur d'un matériau ainsi
que la lumière produite est vraiment
quelque chose de révolutionnaire
!, explique Lubomir Spanhel.
Avant cela, on était limité par les
paramètres physiques des semiconducteurs
et des métaux macroscopiques,
maintenant «tout» est
possible !"
Mais cette particularité a un
prix : il s'agit d'un état métastable
du point de vue thermodynamique
ce qui implique un travail lourd
et transdisciplinaire (association
entre chimistes, physiciens, biologistes
et ingénieurs) jusqu'à
l'obtention d'un nanomatériau
bien maîtrisé. Les travaux actuels
de recherche se concentrent sur le
problème de la manipulation chimique
de l'interface des nanoparticules
ainsi que la mise en place de
nanoparticules parfaitement consolidées
et organisées. Une nanoparticule
est en fait composée d'un
noyau inorganique auquel on va
associer un surfactant organique
(ou une couche d'un autre semiconducteur
ou d'un métal) en
charge de la stabiliser et de la fonctionnaliser.
La mise en forme du
matériau (gels, couches minces,
verres...) va ensuite dépendre des
applications envisagées.
Et celles-ci sont nombreuses, du
moins en théorie. En effet, des propriétés
optiques d'absorption et
de fluorescence peuvent naître
une multitude d'utilisations, mais
curieusement les télécommunications
n'arrivent pas, ici, au premier
plan. Si dans les années 1970 et
1980, les physiciens étudièrent les
boîtes quantiques dans des systèmes
vitreux pour réaliser des dispositifs
électroniques ou optiques,
aucun de ces produits n'est véritablement
passé à la phase d'industrialisation.
En ce qui concerne la
bioluminescence et son application
en imagerie, les matériaux
moléculaires apportent des solutions
bien plus fiables et déjà commercialisées
(voir article ci-contre).
Aujourd'hui, ce sont donc les
chimistes qui exploitent les nanoparticules
de semi-conducteurs
et débouchent sur des applications
dans des secteurs pour le
moins inattendus mais très prometteurs.
En environnement, par
exemple, elles peuvent constituer
des cellules photovoltaïques
ou des couches minces de photocatalyseurs,
pour le traitement
solaire de l'air et de l'eau pollués.
En médecine, les nanoparticules
se transforment en marqueurs
photoluminescents ou
magnétiques. Ces derniers pourraient
de plus permettre la mise
au point de nouveaux systèmes
de diffusion de médicaments
ciblant des endroits précis du
corps pour le traitement de cancers
ou de pathologies du cerveau.
Les biotechnologies sont
également en vue avec la détection
de séquences génétiques
à partir de nanoparticules d'or,
par exemple. Il apparaît évident
que ce nouvel état de la matière
est fédérateur et transcende les
clivages classiques... n N.B.
Exemple d'une nanostructure
photonique (guide d'onde
planaire), observée au microscope
électronique à balayage.
Contacts -e Lubomir Spanhel,
tél. 02 23 23 62 59,
lubomir.spanhel@univ-rennesl fr
Fabien Grasset, tél. 02 23 23 65 40,
fabien.grasset@univ-rennes1.fr
15
L'Institut de chimie
de Rennes
Créé en janvier 2000, l'Institut de chimie de
Rennes a été officiellement inauguré le
4 février 2002 par Roger-Gérard Schwartzenberg,
alors ministre de la Recherche. Installé sur le
campus de Beaulieu, il regroupe quatre unités
mixtes de recherche (UMR), Université de
Rennes 1-CNRS, ainsi que deux unités de l'École
nationale supérieure de chimie de Rennes
(ENSCR), soit, au total, près de 400 personnes et
80 % des travaux de recherche effectués en
chimie en Bretagne.
j"Cette structuration nous a
permis d'améliorer nettement
notre visibilité aux niveaux
national et international : sept
chercheurs du CNRS sont
venus nous rejoindre dès la
première année et nous
participons activement à la
construction des réseaux
d'excellence mis en place au
niveau de l'Europe", précise
Pierre Dixneuf, ancien directeur de l'institut*, et à
l'origine de sa création. Pluridisciplinaire, l'institut
possède notamment trois axes forts : la catalyse, pour
aller "vers une chimie propre" ; la chimie du vivant,
avec beaucoup de coopérations avec les médecins
et les biologistes ; et les matériaux. Sa création a
aussi permis le développement du Centre de
mesures physiques de l'Ouest (CRMPO) avec
l'acquisition de deux appareils importants : des
spectromètres RMN et RPE. L'institut se tourne
également vers le monde de l'entreprise avec
l'invitation régulière d'industriels et l'organisation de
journées internationales. Bref, un souci d'être
toujours à la pointe. Et pour preuve du dynamisme
de la recherche en chimie sur Rennes : "1l y a
beaucoup de nouveaux à l'institut depuis deux ans !",
se félicite Pierre Dixneuf. n
-$Contact : André Perrin, directeur, tél. 02 23 23 62 50,
andre.perrin@univ-rennes1.fr
www.chimie.univ-rennesl.fr
Un centre d'innovations
technologiques
Le Centre d'innovations technologiques (CIT) de
Rennes possède une plate-forme d'équipements
permettant de faire de la synthèse et de l'analyse
haut débit, c'est-à-dire de traiter un grand
nombre d'échantillons en même temps. Cet équipement
est utilisé en libre-service par les chercheurs
de l'Institut de chimie mais aussi par les
pharmaciens, les biologistes.
Le CIT vient également d'organiser, en partenariat
avec 21 industriels, une semaine de formation
sur ces nouvelles technologies, avec 11 démonstrations
différentes. Une vitrine technologique reprenant
ces manipulations est toujours visible sur le
campus de Beaulieu. n
-->Contact : Olivier Lavastre, tél. 02 23 23 56 30,
Olivier.lavastre@univ-rennesl .fr
Master international
de chimie
Lieu : Rennes, Institut de chimie.
Durée : deux ans.
Public : jeunes scientifiques non francophones
(Asie, Amérique du Sud, Europe de l'Est).
Première rentrée prévue en septembre 2003.
L'idée: l'industrie chimique internationale transférant
de plus en plus sa production en Asie et en
Amérique du Sud, la formation du personnel local
devenait une nécessité à caractère universel. Le
choix de Rennes est né de la collaboration et des
bonnes relations qui existent depuis plusieurs
années entre la Chine et la Bretagne et des
échanges avec les conseillers scientifiques sur
place. n
-+Contact : Pierre Dixneuf, tél. 02 23 23 62 80,
Pierre.dixneuf@univ-rennest.fr
'•~... ..rh'fi' t..
chimie
dc Rcnncs
Aspect physique
La recherche sur les matériaux est à l'interface de la chimie et de la physique. Nous citerons à ce titre les travaux de
l'UMR Groupe matière composée et matériaux de l'Université de Rennes 1, regroupant deux thématiques. La première
concerne l'organisation et la dynamique des solides moléculaires, avec, d'une part, l'étude des transformations de phase
électroniques-structurales, c'est-à-dire la physique de la multistabilité moléculaire, et, d'autre part, l'étude d'ensembles
plus complexes tels que les cristaux apériodiques, les systèmes désordonnés, ou l'étude de la transition vitreuse dans un
polymère inorganique. La seconde thématique est centrée sur les effets du désordre sur le comportement des
matériaux, et en particulier sur l'étude des écoulements granulaires. L'objectif : comprendre les mécanismes qui
conduisent aux comportements observés dans la nature ou dans un certain nombre de processus industriels. n
-,Contact : Claude Ecolivet, tél. 02 23 23 60 61, Claude.Ecolivet@univ-rennesl.fr
http://www.gmcm.univ-rennes1.fr/
'Pierre Dixneuf est depuis quelques mois vice-président du conseil scientifique de l'Université de Rennes I
DOSSIER v /l1-1 I'1I .II1IA11'I'1 'nn
Pour en savoir •lus
ENSCR
canx.t.
fWae6+
.vewne
D..m,. W Ca+-,
Les formations
Il existe dans l'Ouest une série de formations haut
niveau sur les matériaux :
Magistère matériaux
-*Lieu : Université de Rennes 1, UFR Structures et
propriétés de la matière. -*Contact : Werner Paulus,
tél. 02 23 23 57 41, magistere.materiaux@univ-rennesl.fr,
http://www.magmat.univ-rennes1.fr
Licence professionnelle : développement
industriel en plastiques et composites
-*Lieu : Lorient, Université de Bretagne Sud, UFR sciences
et sciences de l'ingénieur. -*Contact : Service de la
scolarité, tél. 02 97 87 29 29.
Licence professionnelle : plastiques et
composites : conception, production, qualité
-*Lieu : Saint-Brieuc, IUT sciences et génie des matériaux.
-*Contact : M. Taton, directeur du département,
tél. 02 96 60 87 50, www.iutsb.univ-rennesl.fr
DUT Sciences et génie des matériaux
-*Lieu : Saint-Brieuc, IUT sciences et génie des matériaux.
-*Contact : M. Taton, directeur du département,
tél. 02 96 60 87 50, www.iutsb.univ-rennesl.fr
DEUST matériaux polymères et composites
-*Lieu : Lorient, Université de Bretagne Sud, UFR sciences
et sciences de l'ingénieur. -*Contact : Service de la
scolarité, tél. 02 97 87 29 29.
DEUST rhéologie
-*Lieu : Le Mans, université du Maine. -*Contact :
Professeur Jean-Pierre Busnel, UMR CNRS 6515,
tél. 02 43 83 33 15, busnel@lole.univ-lemans.fr
Licence et maîtrise de technologie mécanique
Comportement mécanique des matériaux (alliages
métalliques, polymères, verres, céramiques, bois) en relation
avec leur microstructure, leur mode d'élaboration, leur mode
de mise en forme et leur emploi durable dans les structures.
-+Lieu : Rennes, Université de Rennes 1.
-*Contacts : responsable licence : Vincent Keryvin,
Vincent.Keryvin@univ-rennes1.fr
responsable maîtrise : Jean-Christophe Sangleboeuf,
Jean-Christophe.Sangleboeuf@univ-rennes1.fr
www.maths.univ-rennesl.fr/-blanchar/filiere techno.html
DESS Mécatronique (plasturgie)
-*Lieu : Rennes, Université de Rennes 1. 4Contacts :
Nicolas Vigneron, Nicolas.Vigneron@unie-rennesl.fr -
Erwan Bouguennec, Erwan.Bouguennec@univ-rennesl.fr
http://ens.univ-rennes1.fr/dess-mecatronique/
DEA de Mécanique (option mécanique des
matériaux)
Comporte une option mécanique des matériaux, ainsi qu'un
module commun à tous les DEA (Mécanique, Physique,
Chimie) de l'École doctorale science de la matière.
-*Lieu : Rennes, Brest, Lorient ; Université de Rennes 1,
Insa, UBO, UBS, ENS Cachan (antenne de Bretagne),
Ensieta, École navale, Ifremer. -*Contacts :
www.maths.univ-rennesl.fr/-razafima/deamec.html -
Laboratoire de recherche en mécanique appliquée de
Rennes (Larmaur) : www.larmaur.univ-rennesl.fr/
École Louis de Broglie (productique,
électronique, informatique, matériaux)
-►Lieu : Campus de Ker Lann, Bruz (35). -*Contact :
Patricia Joulan, tél. 02 99 05 84 15.
DESS génie mécanique et productique,
mise en forme des matériaux
-*Lieu : IUP de Lorient, Institut des sciences et techniques
de l'Université de Bretagne Sud. -*Contact : Mireille
Raude, tél. 02 97 88 05 50, iupadmin@iuplo.univ-ubs.fr
À lire
Céramiques : les
matériaux du futur
Un panorama des enjeux
et des recherches sur
les céramiques dans le
numéro de juillet (n° 134)
de Courrier, le magazine
de l'Anvar.
-*Reps.: Anvar, tél. 01 40 17 83 00.
CongrèF
RCO 2002
Des matériaux innovants pour l'homme
de demain
Nanomatériaux, biomatériaux, matériaux de
construction et textiles du futur seront au
programme de ces 14'' Rencontres chimiques de l'Ouest
(RCO), organisées par les étudiants de l'École nationale
supérieure de chimie de Rennes (ENSCR). Elles auront
lieu les 9 et 10 octobre à l'ENSCR.
-►Rens.: www.rco.free.fr, tél. 02 23 23 80 11.
Ceramic Network
CERAMIC NETWORK
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+*P+avra mwW x,aln+nt wnix v.,asees hvlun .: e. uru.
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Cette 3` édition aura pour thème les "Applications
industrielles et nouveaux usages" et se déroulera les 16,
17 et 18 octobre sur Ester Technopole à Limoges.
-+Rens.: www.ceramic-network.com
Prochain dossier : Le développement durable
Comment 5a marche?
SCIENCES OUEST 19 SEPTEMBRE 2002
ions et atomes présents
dans le verre noirci
Ag+ CI Cu Ag CI Cû +
ions et atomes présents
dans le verre non noirci
~•.
ultraviolet
Les verres photochromes
let leil intense occulté par un nuage, tombée du
our... Avec toutes les variations de luminosité
subissent nos yeux, il faudrait avoir au moins
trois paires de lunettes pour voir suffisamment
clair et en même temps ne pas être ébloui ! Les
verres photochromes sont à même de répondre à
cette exigence de confort évitant d'avoir sans cesse à
chercher les bésicles appropriées.
18
4Les verres photochromes sont
des verres dont la teinte varie sous
l'action du rayonnement ultraviolet.
Ils protègent à la fois nos yeux de ce
rayonnement et de l'éblouissement.
Quelle est l'origine de ces deux propriétés
?
L'obtention de tels verres repose
sur le même principe que celui
utilisé en photographie. Au cours
de sa fabrication, on inclut dans le
verre des cristaux de chlorure d'argent
et d'un chlorure de cuivre. Ces
composés sont dits composés
ioniques car ils sont constitués
d'atomes enrichis (ions négatifs)
ou appauvris (ions positifs) d'un ou
plusieurs électrons, le
composé étant,
quant à lui,
électriquement neutre. Le chlorure
d'argent (Ag+ CI-) se transforme
sous l'action du rayonnement ultraviolet,
qui de ce fait est absorbé
(protection contre les ultraviolets).
Les ions chlorures (Cl-) donnent leur
charge négative aux ions argent
(Ag+) qui deviennent ainsi des
atomes d'argent métallique électriquement
neutres. Ainsi :
Ag++ Cl' —+Ag+CI
Uniformément répartis dans le
verre, ces atomes d'argent métallique
l'opacifient au fur et à mesure
de leur apparition (protection
contre l'éblouissement). Pour
empêcher l'atome de chlore (Cl),
issu de cette transformation, de
partir du verre sous forme de
gaz, les ions cuivre (Cu+) donnent
aux atomes de chlore une
charge négative pour qu'ils
redeviennent des ions (CI-),
se transformant ainsi en ions
(Cu++) selon la réaction :
Cu+ + Cl —+ Cu++ + Cl
Quand le verre n'est plus éclairé,
l'ion cuivre (Cu++) migre vers les
cristaux d'argent auxquels il prend
une charge négative redevenant
ainsi un ion (Cu+).
Cu++ + Ag Ag+ + Cu+
L'argent redevenant un ion, il
perd ainsi son pouvoir opacifiant
et le verre s'éclaircit retrouvant ainsi
sa teinte d'origine. Enfin, ces ions
argent (Ag+) reforment
avec les ions chlore (Cl")
le chlorure d'argent
(Ag+ Cr).
Ces verres ont cependant
leurs limites. De
telles lunettes seront par
exemple totalement inefficaces
en voiture, car le rayonnement
ultraviolet est arrêté, pour l'essentiel,
par le verre du pare-brise. Du
coup, la réaction d'opacification ne
pourra pas se déclencher. Les
lunettes de soleil classiques seront
donc le seul recours pour lutter
contre
l'éblouissement.
Par ailleurs, la
réaction qui s'opère demande
un certain temps (quelques
dizaines de secondes). Attention
alors aux changements brutaux de
luminosité ! n
Article réalisé en collaboration
avec Jean-Pierre Michaut, directeur
du Centre de vulgarisation de la
connaissance, université Paris-Sud,
91405 Orsay,
Rentrée 2002 :
LA CHIMIE, NATURELLEMENT
Le temps d'une exposition, molécules, atomes et
électrons prennent place au coeur de l'Espace des
sciences, afin de vous familiariser avec l'univers de la
chimie. Des piles aux plastiques, en passant par les
médicaments, produits de beauté, textiles..., vous
découvrirez, à travers des panneaux, des maquettes et des
bomes multimédias, que la chimie est omniprésente dans
notre vie quotidienne. Chaque jour, dans un laboratoire
aménagé pour l'occasion, un médiateur scientifique de
l'Espace des sciences réalisera devant vous quelques
manipulations simples qui ne manqueront pas de vous
surprendre. Tous à vos tubes à essai...
Du lundi au vendredi de 12 h 30 à 18 h 30 et le samedi de 10 h à 18 h 30. Animations :
tous les jours à 16 h. -'Plein tarif : 2 € ; réduit : 1 € ; 25 € pour les groupes scolaires ; gratuit
pour les enfants de moins de 12 ans accompagnés. -+Renseignements et réservations :
tél. 02 99 35 28 28.
Itinérante : LA SCIENCE AU QUOTIDIEN
Comment fonctionne une télécommande ? Un four micro-ondes ? Un téléphone
portable ? Un réfrigérateur ? Un appareil photo ? "La science au quotidien", une exposition
itinérante réalisée par l'Espace des sciences et le Centre de vulgarisation de la
connaissance répond à toutes ces interrogations émanant des objets qui font
partie de notre vie de tous les jours. Seize panneaux
instructifs tant pour les adultes que pour les enfants.
-+Renseignements et locations : Patrick le Bozec,
service diffusion, tél. 02 99 91 79 10.
XXe CONGRÈS DE L'AMCSTI
Le XXe congrès de l'Amcsti (Association des
musées et centres pour le développement de la
culture scientifique, technique et industrielle)
s'est déroulé les 26, 27 et 28 juin à Mulhouse. Ce
rendez-vous des professionnels de la Culture
scientifique, technique et industrielle (CSTI) s'est
articulé cette année autour d'une thématique en
phase avec l'actualité : une réflexion sur le
positionnement de la CSTI dans un contexte
social, politique et culturel en pleine évolution.
Patrick Le Bozec, du service diffusion de
l'Espace des sciences, était sur place et a ainsi pu
assister à l'atelier organisé par le club itinérances
sur "les véhicules de la culture". Bus, semiremorques,
trains, péniches... En matière de
CSTI, les espaces aménagés en lieux d'exposition
et d'animation ne manquent pas. Leurs atouts
sont certains mais ils impliquent des contraintes
et nécessitent des moyens financiers importants.
Cette année encore, le congrès de l'Amcsti ne
fut pas seulement une succession d'ateliers, mais
surtout un temps de rencontres et d'échanges
privilégiés pour tous les acteurs de la CSTI.
Rens.: Amcsti, Carole Grandgirard,
tél. 03 80 58 98 75.
i,,11eptembre
.., 22 fréiver 2061 =El Ill a
r
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q 1 AN (11 N°5 Sciences Ouest + 11 N°5 Découvrir)
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Bulletin d'abonnement et chèque à l'ordre de l'Espace des sciences, à retourner
à : Espace des sciences, 6, place des Colombes, 35000 Rennes.
F.
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2 ANS 54 € (au lieu de 66-€* ) soit 4 numéros gratuits
1 AN 30 € (au lieu de 3,3-e) soit I numéro gratuit
Tarif étudiant (joindre un justificatif)
2 ANS 27 € (au lieu de 66*) soit 13 numéros gratuits
1 AN i 5 € (au lieu de 33--e*) soit 6 numéros gratuits
Tarif étranger ou abonnement de soutien
2 ANS 76 € 1 AN 50 €
ESPACE DES SIIENOES tiCIrNCIT UI1I5I l'IV\I I'l I Mliltl 2002
espace
des sciences • n i_ —
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Sciences Ouest
+ Découvrir
-n~....._....~.
6 m....
~a pi~
Les bilans sectoriels
de l'Anvar
L'Anvar vient de publier, comme
chaque année, ses bilans sectoriels.
Ces études présentent un
état du secteur, les tendances et
les actions menées par l'Anvar
et ses délégations régionales
durant l'année 2001. Le bilan
"Chimie-matériaux non métalliques"
présente notamment
l'évolution des filières
d'activité : emballage, plastiques
et caoutchoucs, chimie
fine et de spécialités, verres,
céramiques, matériaux composites
et nouveaux matériaux.
-)Ces bilans sectoriels
sont accessibles sur le site
www.anvar.fr
Stages
Irpa
17 et 18 sept./ Aménager et
entretenir les sentiers. Trégastel
(22) - Ce stage vise à donner
aux participants les
éléments clés, tant pratiques
que juridiques, pour la création
ou l'entretien de sentiers de
randonnée.
Du 15 au 18 oct. Restauration
?t entretien des cours d'eau.
Belle-Isle-en-Terre (22) - Organisé en
collaboration avec le Centre régional
d'initiation à la rivière (Crir), ce stage
présentera l'outil Contrat de restauration-
entretien des cours d'eau, de
l'étude préalable à l'évaluation des
actions, au travers de quelques opérations
de terrain prenant en compte
une diversité d'enjeux et d'acteurs.
Rens. : Irpa, tél. 02 99 79 39 31,
irpa@wanadoo.fr
Colloques
Archimex
17 et 18 sept., Vannes. Potentialités des
microorganismes dans les procédés d'extraction. Aspects techniques et
réglementaires.
18 et 19 sept., Vannes. Chromatographie préparative.
Du 23 au 27 sept., Vannes. Semaine de l'extraction et des produits
naturels : l'actualité des technologies, les nouvelles applications, l'évolution
des réglementations et des marchés.
15 et 16 oct., Vannes. Procédés de séchage et qualité des produits.
->Rens.: Tél. 02 97 47 97 35.
lspaia
3 oct. Approche zootechnique des problèmes de
reproduction en élevage.
-►Rens.: Tél. 02 96 78 61 30, ispaia@zoopole.asso.fr
L Archimex
~(« ISPAIA
If ®
PRIX Eq( PEFE~J ingyATION
ADt.mk ca promet,_.,
~
Concours européen en biologie végétale
Les laboratoires Secma Biotechnologies
Marines (centre de recherche du groupe
Roullier) organisent, en partenariat avec
Océanopolis, la deuxième édition des
prix européens de l'innovation et de la
recherche. Ce concours est ouvert à tous les
jeunes chercheurs ou laboratoires travaillant
sur des projets dans le domaine de
l'ingénierie végétale. La sélection est faite à
partir de documents scientifiques (thèses,
publications...). La date limite de dépôt des
dossiers est fixée au 30 septembre 2002.
Deux prix seront décernés : un prix national
Net un prix européen. La dotation pour
chacun d'eux couvre le financement d'une bourse postdoctorale ou d'un
jeune chercheur sur une période d'un an, ainsi que le coût de
fonctionnement du laboratoire d'accueil. Cette année, une centaine de
candidatures sont attendues.
20 Rens. : www.secmabio.com
Formations
ENST Bretagne
_ ENST La commission des titres d'ingénieurs vient d'accréditer la
nouvelle formation d'ingénieur en alternance de l'ENST
Bretagne. Son recrutement s'effectue sur titres pour les diplômés d'un DUT
ou d'un BTS et son cursus s'étale sur 3 ans. Les premiers étudiants
obtiendront, en 2005, le diplôme d'ingénieur des techniques de l'industrie,
spécialisé réseaux et télécommunications.
.Rens. : André Laquellec, tél. 02 29 00 15 06.
Université de Bretagne occidentale
Médecine du travail
26 sept. Les approches comportementales et cognitives en
médecine du travail.
27 sept. La médecine du travail dans les transports.
Public : médecins du travail, médecins spécialistes, infirmiers(ères),
auxiliaires de médecine du travail.
-~Rens. : Albert Mévellec, service de formation continue de l'UBO,
tél. 02 98 01 67 73, albert.mevellec@univ-brest.fr
Adria
18 et 19 sept., Rennes. L'outil statistique pour la conduite
des process.
2 et 3 oct., Quimper. Conduite de l'autoclave.
8 et 9 oct., Rennes. Ovoproduits.
8 au 10 oct., Nantes. Métrologie des masses et des températures.
-►Rens. : Tél. 02 98 10 18 50, sebastien.lecouriaut@adria.tm.fr
U
3
O
r\.`1~
19, 20 et 21 septembre/
Rencontres Identités et
démocratie
Rennes - Ces rencontres internationales
seront l'occasion pour le
grand public,
sensible aux
questions
d'identités,
=d'écouter les
analyses les
plus avancées à l'echelle mondiale
et d'en débattre.
-►Rens.: Association Identités
et démocraties - Débats
internationaux, tél. 02 98 99 43 86.
27 septembre/
Qualité des aliments :
quels enjeux ?
~r.„lr .en~.r;rnre de s;rne;n/Xe
r t'r,ur„r Al;m en,nlrr de Brae,
Brest - Organisée par l'École
supérieure de microbiologie
et de sécurité alimentaire de Brest
(Esmisab) et la CCI de Brest, cette
journée d'information et de sensibilisation
des professionnels de
l'agroalimentaire s'inscrit dans le
cadre des 10 ans de l'Esmisab. Elle
se déroulera à l'Institut universitaire
d'études marines de Brest.
-,Rens.: Véronique Hériaud,
tél. 02 98 44 11 57.
27 et 28 septembre/
3" journées nationales du
patrimoine géologique
Brest - Connaissance et reconnaissance
ou encore conservation et
valorisation du patrimoine géologique
feront partie des thèmes
abordés lors de ces journées organisées
par la Société géologique et
minéralogique de Bretagne et les
Réserves naturelles de France.
-►Rens. r Tél. 02 23 23 65 13,
jean-jacques.chauvel@univ-rennes1.fr
2 octobre/
Protection de vos
systèmes
d'information,
enjeu de
l'intelligence économique
Rennes - Organisé par l'école
d'ingénieurs Supélec, ce colloque
abordera les thèmes de la confidentialité
des informations intranet et
extranet, des téléprocédures.
-►Rens.: Anne Lenevez-Menon,
tél. 02 99 79 77 20.
9 et 10 octobre/
14" Rencontres
chimiques de
l'Ouest (RCO)
Rennes - 'Des matériaux innovants
pour l'homme de demain", tel sera
le thème de ces RCO 2002. Au programme
: les nanomatériaux, les
matériaux de construction, les biomatériaux
et les textiles du futur.
Une exposition se déroulera en
continu sur 400 m' et chaque thème
cité sera l'objet d'une demi-journée
de conférences.
-iRens.: École nationale supérieure
de chimie de Rennes (ENSCR),
tél. 02 23 23 80 11, www.rco.free.fr
,ÇPES
â~
~dentités
émocratie
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RCO 2002
4.4W
Conférences
24 septembre/
VI° PCRD 2002/2006
Rennes - Organisée par l'Anvar, Bretagne
Innovation, le CNRS, l'École
nationale supérieure de chimie,
l'Euro Info Centre Bretagne, l'Inria et
les Universités de Rennes I et 2,
cette réunion d'information propose
une présentation du VI' PCRD de
l'Union européenne, suivie de différents
ateliers thématiques.
-.Rens.: Karine Latimier,
klatimier@anvar.fr
1 e, octobre/
Tourisme et littoral : quelle
stratégie au-delà
des plages ?
Lorient - Avec ses 5 500 km
de côtes, la France a logiquement
développé un tourisme sur son littoral.
Cette activité économique qui
pèse à présent plus de 23 milliards
d'euros a pourtant un lourd passé en
matière d'environnement. Christine
Bouyer, responsable du littoral à
l'agence française de l'ingénierie
touristique, vous propose de faire un
point sur ce sujet.
-Rens.: CCSTI de Lorient,
tél. 02 97 84 87 37,
www.ccstilorient.org
Exposition
Jusqu'au 31 décembre/
Pari(s) sur le tri
Paris - Le Palais de la
découverte vous propose
un parcours scénographié
à base de
textes, de projections
d'images et de films qui vous
conduira de l'origine des déchets
ménagers jusqu'à leur traitement,
leur valorisation et leur élimination.
+Rens. : Tél. 01 56 43 20 21.
g
11 et 12 octobre/
Les journées régionales de
la création d'entreprises
Rennes - Organisé par le
club des créateurs et
repreneurs d'entreprises
d'Ille-et-Vilaine et la CCI de Rennes,
ce salon régional a pour objectif de
renforcer et de stimuler la création
et la reprise d'entreprises.
Rens. : Gaëtane Ribes,
tél. 02 99 33 66 30.
MM
Proverbe turc.
,,,`R ;,v,
pur
le tri
Du 1 20 octobre 2002/
1 1e Fête de la science
La science doit être proche de tous et devenir une science conviviale
partagée par la société. En région Bretagne, un comité de pilotage de la Fête
de la science, présidé par Louis Bertel, délégué régional à la recherche et à
la technologie et coordonné par Hervé Antoine, coordonnateur régional, a
souhaité renouveler les opérations des villages des sciences qui constituent
un pôle d'attraction fort pour les jeunes, les chercheurs et le grand public.
4 villages des sciences en Bretagne :
-► Brest (29), place Guérin sous chapiteau, les 18, 19 et 20 octobre.
4 Lorient (56), gymnase Carnot, les 18 et 19 octobre.
-+ Rennes (35), place de la Mairie sous chapiteau, les 18, 19 et 20 octobre.
-~ Pleumeur-Bodou (22), sur le site de Cosmopolis, les 18, 19 et 20 octobre.
Le vendredi 18 octobre 2002 accueillera plus particulièrement les scolaires
en groupe pour visiter les villages des sciences (pour réserver, contacter les
coordinations départementales - voir ci-dessous). Des chercheurs de l'Insa de
Rennes, de l'lfremer Brest... peuvent intervenir sous forme de conférences
durant la Fête de la science dans des établissements scolaires sur des sujets
comme les métiers de la recherche.
Pour toute information sur les villages ou les autres manifestations qui auront lieu dans les
départements, contacter les coordinations départementales :
-+ Côtes d'Armor et Finistère - Abret - Cosmopolis - 22560 Pleumeur-Bodou
Tél. 02 96 46 60 50 - Fax 02 96 46 60 51 - abret.multimed@wanadoo.fr
-, Ille-et-Vilaine - Espace des sciences - Centre d'affaires Hermès - 6, place des Colombes
35000 Rennes - Tél. 02 99 35 28 20 - Fax 02 99 35 28 21 - michel.cabaret@espace-sciences.org
-► Morbihan - Maison de la mer - I, avenue de la Marne - 56100 Lorient
Tél. 02 97 84 87 37 - Fax 02 97 64 15 48 - contact@ccstilorient.org
SCIENCES
t
RESEARCH AND INNOVATION IN BRITTANY
September 2002•N°191
These abstracts in English are sent to foreign
universities that have links with Brittany and to
the Scientific Advisers in French Embassies, in an
effort to widen the availability of scientific and
technical information and promote the research
carried out in Brittany.
If you would like to receive these abstracts on a
regular basis, with a copy of the corresponding
issue of Sciences Ouest, please contact
Nathalie Blanc, Editor, fax +33 2 99 35 28 21,
E-mail: nathalie.blanc@espace-sciences.org
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BRETAGNE rJ Brittany Regional
Council is providing
financial backing
for this service.
ABSTRACTS FOR THE INTERNATIONAL ISSUE
SPOTLIGHT ON BUSINESS P.6
ELEKTROBIT
-40 After more than 10 years of massive
expansion, business in the telecom industry is
slowing down and all those involved in this
sector are currently questioning their
operating mode and organisation. Two
years ago, Elektrobit, a Finnish company
specialising in radiofrequency applications,
decided to diversify and began looking
for a site suitable for major corporate
development. Brittany, France's leading
centre for the telecom industry, was soon seen
as the optimum choice and, in 2001, the
company began operating from the Quimper-
Comouailles Science & Technology Park.
Elektrobit France develops and manufactures
complete modules and subsets using, for
example, GSM, GPRS or UMTS technologies.
Their products are designed for equipment
manufacturers and telcos but there is an
increasingly wide field of application in this
sector, with surveillance networks, remote toll
payments for motorway networks etc.
Elektrobit intends to operate on this market
and, to this end, it plans to recruit some thirty
engineers over the next three years. n
SPOTLIGHT ON NEWS P.7
COPPER JELLY PANS AND JAM
Certain cookery books contain veritable treasures in the form of remarkably precise
observations that are valuable information for cooks. There can be few who have not heard
that jam should be made in a copper jelly pan. And few manufacturers who have not claimed,
in large lettering on their labels, that they have carefully complied with this age-old cooking
method. Why copper? Should it be tin-plated or not? To answer these questions, Hervé This
offers to change your kitchen into a veritable laboratory. You can try a few experiments and
test some of the "received wisdom" that is still handed down in old-fashioned cookery books
or passed on from one generation to the next.
Chemistry is a mere jam spoon away! n
SPOTLIGHT ON HISTORY AND SOCIETY P.8
THE STRUCTURE OF THE FOOTWEAR INDUSTRY IN FOUGÈRES
The structure of the footwear industry for which the town of Fougères was famous changed
over the 20th century. Mechanisation was introduced into factories (huge progress
considering that it takes over one hundred different operations to produce a shoe) but
outworking by upper stitchers still had numerous advantages for both bosses and workers.
The system lasted until the 1960's. During the 1930's, countless attempts were made to
improve competitiveness. The Morel et Gâté factory even launched a production line but
it was soon apparent that the method was not profitable since the smallest breakdown
closed down the entire line. The real turning point in corporate production policies came in
the 1950's. Division of labour within each workshop became increasingly commonplace and
tabulators (the ancestors of the computer) were introduced to manage footwear collections,
supplies, the workforce, statistics and orders! This was a veritable revolution for the
industry. n
AN IN-DEPTH LOOK AT MATERIALS
P.9/17
Concrete, cement, steel or plastics are words
that you will not find on this page! Yet the
article discusses materials. The term is very
often used with reference to the building
sector and has connotations of hardness and
resistance. However, if you discuss it with
Pierre Dixneuf, Vice-Chairman of the Science
Committee within the University of Rennes 1,
he will tell you that, "a stone, for example, is
not a new material inasmuch as it has no
function other than building or use as a
projectile, whereas glass is a new material
because it can carry light." A material is a
complex system with certain inherent
properties.
These properties can be physical but they
may also be optical as, for example, in the
case of the properties sought in glass. Any
discussion of properties quickly leads to talk
of applications and, in Rennes, research into
materials is closely linked to the telecom
sector for which researchers seek materials
with specific capacities of absorption and
fluorescence.
The history of materials in Brittany is not a
recent one. Although Rennes distinguished
itself in the glass and opto-electronic sectors
with the discovery made by the Poulain
brothers in 1974, the whole of Western
France has know-how that includes highlevel
training in materiajs. Companies have
grown out of cutting-edge fundamental
research which is continually revealing new
products (molecular materials are now the
order of the day!) with amazing properties
and unexpected applications. n
La Région Bretagne
partenaire des acteurs
de l'agriculture
Avec l'ensemble des acteurs de l'agriculture et de l'agroalimentaire,
le Conseil régional partage des ambitions fortes
pour ce secteur qui demeure un élément essentiel de
l'économie bretonne du développement équilibré des territoires.
Il a contribué largement à la définition du plan d'actions de la
"Charte pour un développement pérenne de l'agriculture et de
l'agroalimentaire en Bretagne", qui a pour objectif d'adapter ce
secteur aux réalités économiques et environnementales.
La Région soutient la structuration d'une stratégie régionale
agroalimentaire axée sur la qualité et la sécurité alimentaire et
sanitaire des produits, permettant notamment de conforter la
place de la Bretagne sur les principaux marchés mondiaux.
Par ailleurs, elle apporte une contribution financière appréciable
au travers de ses différentes politiques: soutien aux filières
importantes, formation des jeunes, programme Bretagne Eau
Pure, PMPOA, aides aux investissements de traitement des
déjections, soutien aux investissements et à l'internationalisation
pour les IAA.
Engagés dans de profondes évolutions, l'agriculture et l'agroalimentaire
de Bretagne doivent pouvoir compter sur une large
solidarité. Celle du Conseil régional leur est acquise.
FORFAITS
"SCIENTIFIQUES"
Congrès, Réunions, Écoles scientifiques...
Forfait hébergement-restauration
à partir de 6.3E' TTC
par personne et par jour
PALAIS DU
GRAND LARGE
SAINT-MALO
Travaillez au Palais, Respirez au Grand Large !
SAINT -MAL O
BRETAGNE
1, QUAI DUGUAY TROUIN - BP 109 - 35407 SAINT-MAW CEDEX
TEL. 02 99 20 60 20 - FAX 02 99 20 60 30
email : contact@pgl-congres.com - site Web : www.pgl-congres.com
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