Luxe, horlogerie et aérospatial : ce sont les trois domaines de prédilection des recherches en traitement de surface conduites par Jean-Yves Hihn à l’Institut UTINAM. L’équipe est spécialisée dans l’élaboration de revêtements et de films minces par voie électrochimique, des dépôts apportant à un matériau des propriétés esthétiques, de dureté ou de résistance à la corrosion. Certains de ces travaux sont menés en collaboration avec l’Institut de recherche technologique Matériaux métallurgie et procédés (IRT M2P), créé dans le cadre du Plan d’investissement d’avenir (PIA) sous la forme d’une Fondation de coopération scientifique, avec pour objectif de piloter des projets de recherche réunissant des industriels, des centres techniques et des laboratoires académiques. Prenant la suite de précédents programmes, trois projets d’envergure ont récemment été engagés entre les deux structures.

Avec le projet ZEPHYR, les chercheurs poursuivent leurs travaux sur les revêtements d’alliage zinc/fer électrodéposé. Issus du brevet international cosigné par UTINAM et la société Coventya, ils visent la formulation de couches de finition/passivation à hautes performances exemptes de chrome hexavalent : connu sous le nom de chrome VI, cette espèce toxique voit son usage interdit depuis 2017 par la directive européenne REACH pour de nombreuses applications.

Toujours dans l’optique de trouver des solutions alternatives au chrome VI, le projet NEPTUNE s’intéresse plus particulièrement à l’élaboration de chromes durs à partir d’électrolytes trivalents ; le dépôt d’un brevet est là aussi d’actualité, il concerne UTINAM, l’IRT M2P et sa filiale INEOSURF, et devrait être publié dans les prochains mois.
Le projet NEMO concerne quant à lui les problèmes de rugosité de surface inhérents à la fabrication additive de pièces métalliques, responsables d’une altération de leur résistance mécanique et de risques de rupture.

En marge de ces projets, Jean-Yves Hihn occupe une chaire académique à l’IRT M2P, qui l’investit notamment d’une mission d’expertise et d’appui scientifique pour les projets en traitement de surface développés par l’Institut avec ses partenaires.

Cette chaire finance par ailleurs la thèse d’un doctorant du laboratoire UTINAM, consacrée aux dépôts d’alliages d’argent dont sont revêtus de très nombreux éléments de connectique, pignons et engrenages pour l’aéronautique, câbles et connecteurs pour l’automobile, entre autres applications.

Prisés pour leur conductivité électrique, les dépôts d’argent permettent d’assurer de bons contacts entre les différentes pièces d’un système. Leur utilisation se heurte cependant à un double problème : l’argent est un matériau qui manque de dureté et l’élaboration des dépôts nécessite le recours à des bains cyanurés extrêmement toxiques.
La thèse de Quentin Orecchioni s’attache à mieux comprendre les mécanismes chimiques qui sous-tendent la mise en œuvre des dépôts en argent, afin de faire émerger des solutions performantes et plus respectueuses de l’environnement pour le domaine de la connectique, dont l’industrie a un besoin grandissant, notamment pour le développement des transports terrestres et aériens électriques.

Prix nord américain

Le projet RIFHySTO, Revêtements innovants pour la fabrication hybride de systèmes (micro)techniques et d’outillage, soutenu par la région Bourgogne – Franche-Comté, va démarrer dans les prochaines semaines doté d’une enveloppe supplémentaire : Jean-Yves Hihn et son équipe ont reçu l’AESF Research Grant Award d’un montant de 100 000 USD sur quatre ans de la part de l’association américaine NASF, qui souhaite soutenir ces travaux. «La NASF représente les intérêts des industriels, scientifiques et professionnels de l’industrie des traitements de surface et des revêtements. Ses missions sont de promouvoir les avancées et innovations en finition de surface, en prenant en compte leur durabilité et leur viabilité économique », explique Jean-Yves Hihn. C’est plus précisément sa fondation pour l’éducation, l’AESF, associée aux universités pour financer la recherche dans l’industrie de la finition de surface, qui a attribué ce prix.

Article paru dans le Journal en direct n°313.

Photo du début : Angelo Esslinger - Pixabay