• François NICOLAIE

Réflexions sur le développement matériaux et procédés.

Mis à jour : avr. 21

Depuis très longtemps, dans toutes les applications où la performance s'exprime par l'utilisation de matériaux hyper-performants je suis confronté à un paradoxe intéressant.


  • D'un côté, les concepteurs prétendent obtenir ces caractéristiques en utilisant des solutions assez conventionnelles et en se contentant de les optimiser. Cela peut se résumer à la sacrosainte phrase : "On a toujours fait ainsi".

  • D'un autre côté, il y a une grande réticence à travailler en rupture complète et développer ou utiliser des solutions techniques inédites par manque cruel d'imagination et par conservatisme. On tend alors à décliner les combinaisons de choix matériau, traitement, traitement de surface ad libitum.

Paradoxalement, on observe assez bien ce comportement dans les disciplines où, au contraire, on devrait piloter efficacement de développement matériaux pour garantir des performances d'usage élevées. Dans certains cas, cette réticence est motivée par le risque de se fourvoyer dans une entreprise longue et coûteuse ou par celui de dépenser beaucoup de temps et d'argent sans retombées technologiques tangibles. Pour certains, cette absence d'innovation réelle est liée à l'existence d'un carcan normatif et administratif rendant l'introduction de toute innovation en mode rapide totalement impossible. Pourtant, si on fait référence à l'histoire du développement des technologies (et des matériaux), on s'aperçoit qu'invariablement c'est une situation de crise qui provoque un foisonnement de découvertes, développements, innovations techniques. Je pense qu'il ne peut y avoir de développement efficace sans une nécessité impérieuse. C'est quelque part un moyen de survie et d'évolution de notre espèce. Aussi, est-il fondamental de continuer à développer, avec l'objectif clair de progresser.


En ce qui me concerne, je pense que nous sommes malheureusement dans une période de développement ralenti dans le domaine des matériaux et traitements. Dans l'immense majorité des cas, l'industrie se contente d'utiliser des solutions techniques totalement développées, anciennes et parfaitement connues et se contente de les optimiser.


En ce qui concerne les matériaux métalliques, certaines nuances standard on quasiment un siècle d'existence et beaucoup de matériaux considérés comme exotiques ont entre 40 et 50 ans. Dans le domaine de la compétition automobile par exemple, certains pensent que les matériaux employés sont très innovants. En réalité il n'en est rien, et par ailleurs, le règlement sportif en vigueur a tué toute velléité de développer des solutions innovantes sous le prétexte de réduire les coûts de développement. Pour les procédés, c'est presque la même chose.


Les seules évolutions sont plutôt subies et se résument à traiter les problèmes suivants :

  1. Comment réduire le coût de production ?

  2. Comment réduire l'impact énergétique ?

  3. Comment réduire l'impact sur l'environnement ? Qui n'est d'ailleurs pas encore une préoccupation universelle !

  4. Comment standardiser à l'extrême pour permettre une mobilité des centres de production (mondialisation) ?

  5. Eventuellement, comment puis-je produire à la demande (additive manufacturing) ?


Or, dans une période cruciale comme la notre, où nous tendons à utiliser plus de ressources naturelles et fossiles que ce que notre environnement fermé est capable de nous fournir, il serait beaucoup plus avisé de faire le contraire, c'est à dire de forcer le développement de matériaux et technologies dans toutes les directions possibles, exactement comme cela se fit, par exemple, en période de conflit. Malheureusement, les schémas d'innovation sont toujours à peu près les mêmes, avec cependant un élément nouveau, la vitesse de propagation de l'information, la communication. C'est, par exemple ce qui pousse à orienter tous les efforts de développement sur un même thème et au même moment et partout. Nous le vivons actuellement avec l'essor de la fabrication additive, notamment en France, mais le mécanisme fut le même pour les céramiques techniques, les composites à matrice métalliques, les nanomatériaux…

A chaque fois, c'est le même scénario :


  • Croissance massive de publications sur le sujet dopée par les fonds et crédits gouvernementaux.

  • Effet d'aubaine des initiateurs de projet. Démonstrateurs techniques, commandes de grands donneurs d'ordre.

  • Période de publicité intense supportant l'activité. Vulgarisation scientifique, effet "science et vie" décrivant une technologie comme un futur certain. Effet "d'intoxication médiatique" décrivant le matériau ou le procédé comme une panacée.

  • Retour à la réalité.

  • Mort ou ralentissement par manque de débouchés ou par concurrence directe avec les technologies supposées rendues obsolètes, plus efficaces.


Innover, c'est donc, quelquefois, ne pas suivre l'évolution technologique "main-stream". C'est aller chercher là où personne ne va.