L’analyseur mécanique dynamique (DMA en anglais) est indispensable à l’étude des matériaux, et plus particulièrement à celle des polymères et composites. Cet équipement permet d’en analyser les propriétés thermomécaniques et donne des informations clefs indispensables pour leur caractérisation et leur utilisation.
Malheureusement, ces équipements ne prennent pas tous en compte les facteurs extérieurs comme l’humidité ambiante, dont le rôle est pourtant essentiel pour la plupart des matériaux biosourcés. « Pour mimer le comportement visco-élastique des polymères, on doit coupler le temps et la température, explique Cécile Sillard*, ingénieur d’études Grenoble INP au LGP2. Dans le cas de la DMA on peut imposer une amplitude de la contrainte dynamique et on mesure alors l’amplitude de la déformation dynamique nécessaire pour atteindre cette contrainte, ou on impose une amplitude de la déformation dynamique et on mesure l’amplitude de la contrainte ». Ainsi, cet appareil rend possible l’observation de phénomènes de relaxation se produisant sur des durées difficilement mesurables expérimentalement (Exemple de l’écoulement des vitraux, au cours des siècles).
Des projets dans le biomédical
Lorsque l’ancienne machine du laboratoire est tombée en panne (un rhéomètre permettant uniquement de faire varier la température ou la fréquence du milieu), s’est posée la question d’en acquérir une plus performante. Avec le soutien de trois partenaires, le LEPMI, le LRP et l’AGFPI, le LGP2 a profité d’un appel à projets Grenoble INP pour financer l’acquisition d’un Analyseur Mécanique Dynamique METRAVIB de dernière génération, qui a rejoint le laboratoire en septembre. « Avec ce nouvel instrument, nous allons pouvoir réaliser des mesures dynamiques en milieu immergé, ou en humidité contrôlée. On peut également faire des essais en statiques par exemple de traction pour étudier la déformation d’un matériau sous l’effet d’une contrainte constante, ou du fluage pur étudier la déformation du matériau sur l’effet d’une contrainte. »
Cet équipement est essentiel aux personnels du laboratoire, qui travaillent à 99% sur des échantillons à base de fibres de cellulose, dont le comportement global est largement influencé par l’eau.
En outre, le LGP2 affiche un nombre croissant de projets dans le domaine du biomédical, tels Cellical et Cyclocell, pour lesquels il s’agit en général d’étudier le comportement de différents types de dispositifs médicaux à bases de nanocelluloses pour le transport et la délivrance de médicaments. « Le DMA par exemple pourra être utilisé pour mesurer le relargage ou non du principe actif sous contrainte en milieu hydraté » A suivre !
*Cécile Sillard, ingénieur d’études Grenoble INP, est entrée au laboratoire sur concours après une maîtrise de chimie organique à l’université de Nice. Aujourd’hui, elle est référente de cet appareil et gère l’accès à cet équipement pour l’ensemble des partenaires.
