Au cœur du campus 2 se situent des équipements de pointe dédiés à l’exploration des matériaux à l’échelle dite « ultime » – celle de l’atome. Ils constituent, avec les équipements de leurs partenaires rouennais, une plateforme d’excellence pour l’analyse et la caractérisation des matériaux.
Révéler la structure de la matière
L’Institut de recherche sur les matériaux avancés est une fédération de recherche régionale regroupant trois laboratoires normands*, basés à Caen et Rouen, spécialisés dans l’étude des matériaux. « IRMA dispose d’outils et d’équipements de pointe, complémentaires, qui permettent de sonder la matière à l’échelle de l’atome », précise Denis Pelloquin, directeur de l’Institut. À Rouen, la spécialité est la sonde atomique – une technique permettant d’obtenir une modélisation en 3D de l’agencement des atomes au cœur de la matière. À Caen, les spécialités sont la cristallographie – l’étude de la structure des matériaux dits « cristallins », constitués d’atomes agencés et répartis de façon périodique – et l’imagerie 2D résolue à l’échelle des atomes. L’arrangement et les interactions qui existent entre les atomes expliquent certaines propriétés mécaniques (rigidité, flexibilité etc.) et physiques (magnétisme, conductivité de l’électricité ou de la chaleur etc.) des matériaux. L’objectif est d’étudier finement la structure du matériau pour comprendre précisément les propriétés qui sont exprimées. « Il s’agit là de recherche fondamentale – une étape nécessaire pour envisager, en bout de chaîne, des applications concrètes dans les domaines de l’énergie, de la microélectronique ou encore de la métallurgie. » C’est également une approche exploratoire efficace pour découvrir des arrangements atomiques inédits et ainsi découvrir de nouveaux matériaux.
Une plateforme normande au rayonnement national
Depuis sa création en 2008, IRMA mutualise les équipements et les ressources pour faire émerger des projets scientifiques communs aux trois équipes de recherche normandes. Mais les projets ne s’arrêtent pas au territoire normand. IRMA a impulsé le projet EMC3 labellisé Laboratoire d’excellence (Labex) autour des matériaux pour l’énergie et la combustion propre, et le projet GENESIS labellisé Équipement d’excellence (Equipex) autour des matériaux irradiés. « IRMA est aujourd’hui l’une des huit plateformes regroupées au sein du réseau national METSA (Microscopie électronique en transmission & sonde atomique), souligne Denis Pelloquin. Nous mettons nos équipements et nos compétences au service de la communauté scientifique. Nous accueillons ainsi, au terme d’un appel d’offres géré par METSA, trois ou quatre projets par an sur chacun des deux sites. » Avec, à la clé, de nouvelles collaborations communes aux niveaux national et international.
* IRMA a été créé en 2008 par le Laboratoire de cristallographie & sciences des matériaux CRISMAT (UMR 6508) et le Groupe de physique des matériaux GPM (UMR 6634), rejoints, trois ans plus tard, par le Centre de recherche sur les ions, les matériaux & la photonique CIMAP (UMR 6252).
