Unité pédagogique
Derniere édition le: 09/12/2024
ModifierCette UP est dédiée aux matériaux architecturés, qu’ils soient d’origine synthétique ou naturelle. Le terme matériaux architecturés désigne les matériaux présentant une morphologie intelligemment définie à une échelle donnée ou multi-échelle.
Parmi les matériaux synthétiques, les composites à matrice polymère permettent d’illustrer les différents concepts d’architectures développées telles que les matériaux interpénétrés, matériaux à gradients, matériaux anisotropes. Le développement de procédés spécifiques et notamment des procédés de fabrication additive offre la possibilité de fabriquer des matériaux architecturés à différentes échelles allant de quelques dizaines de micromètres à plusieurs dizaines de centimètres, ce qui permet d’envisager l’utilisation industrielle de tels matériaux, notamment dans les secteurs industriels du transport, de l’énergie et du biomédical.
Parmi les matériaux naturels, le bois ou l’os sont des exemples archétypaux de matériaux architecturaux. Les matériaux synthétiques peuvent s’inspirer de ces matériaux naturels : c’est l’enjeu de la bioinspiration dans le secteur des matériaux. Il s’agit de sortir d’une logique d’économie linéaire et gourmande en énergie et ressources, qui repose sur des matières premières rares, difficiles à extraire et à purifier. Par exemple, le bois, s’il est issu d’une gestion responsable des forêts, est durable : renouvelable, abondant, disponible localement. Il possède la faculté de piéger le carbone qu’il a absorbé lors de sa croissance. A rebours des idées reçues, le bois se classe parmi les matériaux qui présentent la plus forte résistance à la rupture pour une densité parmi les plus faibles, aux même titre que des matériaux polymères à haute technicité de type kevlar ou composites à fibre.
| A la fin de l’unité pédagogique, l’élève sera capable de : | Niveau de taxonomie | Priorité |
|---|---|---|
| Connaître les Grandes Familles de Matériaux Polymères | 1. Connaître | null |
| Relier les propriétés physico-chimiques, fonctionnelles et mécanique des matériaux architecturés naturels et synthétiques | 2. Comprendre | null |
| Comprendre les propriétés des composites | 2. Comprendre | null |
| Comprendre les enjeux environnementaux et sanitaires liés à l’utilisation des matériaux polymères et composites | 2. Comprendre | null |
| Analyser les démarches de développement bioinspiré des matériaux | 2. Comprendre | null |
| Sélectionner les matériaux adaptés aux objectifs d’utilisation | 3. Appliquer | null |
| Part de l'évaluation individuelle | Part de l'évaluation collective | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Examen sur table : | % | Livrable(s) de projet : | 0 | % | |
| Examen oral individuel : | 0 | % | Exposé collectif : | 0 | % |
| Exposé individuel : | 0 | % | Exercice pratique collectif : | 0 | % |
| Exercice pratique individuel : | 0 | % | Rapport collectif : | 0 | % |
| Rapport individuel : | 0 | % | |||
| Autre(s) : 0 % | |||||
| Type d’activité pédagogique : | Contenu, séquencement et organisation |
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