Aborder la relation entre la microstructure et les propriétés des polymères. Acquérir des notions théoriques et appliquées permettant de faire un choix rationnel de matériaux, d’apporter des solutions optimales pour la conception et la production, de minimiser la dégradation, de prévoir et prolonger la durée de vie des systèmes mécaniques à base de polymère.

Structure et morphologie des polymères. Nomenclature et définition des structures chimiques des polymères. Conformation et tacticité. Températures de transition et états physiques. Cristallinité et morphologie. Techniques de caractérisation des polymères. Propriétés mécaniques. Élasticité linéaire et non linéaire. Viscoélasticité. Grandes déformations et comportements ultimes. Rupture, fatigue et résistance à l’impact. Écoulement des polymères à l’état de fondu. Rhéologie (fluide newtonien et non newtonien). Propriétés physiques, électriques et optiques. Vieillissement et dégradation des polymères.

Dans ce cours, les différents types de matériaux polymériques, homopolymères, copolymères, mélanges de polymères et composites de matrice thermoplastique seront présentés. La structure chimique, microstructure des polymères et leur influence sur les propriétés, mécaniques et autres de ces matériaux seront détaillées. Leur importance économique, leur méthode d’obtention, leurs propriétés et caractérisation seront aussi traitées.

Des notions de rhéologie seront présentées aux étudiants. Celles-ci sont nécessaires pour la compréhension du comportement mécanique des polymères ainsi que pour comprendre la mise en forme de ces derniers qui sera aussi abordée dans ce cours.

Le cours apportera aux étudiants et aux étudiantes des notions théoriques et appliquées permettant de faire un choix rationnel de matériaux polymériques, de les caractériser et d'apporter des solutions optimales pour la conception et la production de matériaux polymériques.

A la fin du cours, l’étudiante ou l’étudiant devrait:

1. Connaitre les facteurs qui caractérisent un polymère ainsi que savoir schématiser leur microstructure;
2. Connaitre les méthodes expérimentales de caractérisation des matériaux polymériques;
3. Comprendre l’influence de la microstructure sur les différentes propriétés des matériaux polymériques;
4. Comprendre l’influence de la mise en forme sur la microstructure et par conséquent sur les propriétés des matériaux polymériques
5. Avoir des notions de rhéologie et comprendre comment celle-ci peut être utilisée pour contrôler et évaluer la microstructure des matériaux polymériques au cours de leur mise en forme.
6. Connaitre les matériaux polymériques multi-phase.

• Ce cours sera donné en accéléré en 7 semaines (le 4, 5, 18, 19 mai 8, 15, 16, 22, 29, juin) le 6, 7, 13 et 14 juillet le 8 juin et 14 juillet étant réservé à des examens). Environ 6 heures de travail personnel doivent être consacrées pour chaque 3 heures de cours
  • Pour chaque session, la lecture de certains chapitres des références 1 à 5 ainsi que de certains articles sera conseillée. Les numéros des chapitres de ces références ainsi que les références pour articles seront fournis avec les notes de cours.
  • La lecture de certains chapitres d’autres références sera conseillée pour les étudiants qui voudront s’approfondir dans un des domaines exposés en cours, qui pourrait être utile pour leur recherche.
  • Ces références seront discutées en classe.

• L’évaluation de l’apprentissage s’effectuera en fonction de la performance des étudiants pour les activités listées ci-dessous :
  • Projet

Ce travail sera réalisé en groupe de 2 étudiants.

Ce travail sera évolutif et sera réalisé les vendredi 16 juin, et le 6 juillet. Lors de ces séances chaque groupe présentera l’évolution de son travail. Plus de détails seront fournis lors de la première séance de cours.

Les présentations finales auront lieu les jeudi et vendredi 7 et jeudi 13 juillet pour tous les groupes. La présentation aura une durée variant de 15 à 18 minutes. Les étudiants qui ne respectent pas la durée seront pénalisés. Cette présentation se devra d’être claire, logique, et avec des diapositives bien élaborées. Il est conseillé aux étudiants de ne pas surcharger leurs diapositives et d’utiliser tous les éléments qui sont sur ces diapositives.

La monographie devra être envoyée par Email en pdf le 7 juillet au plus tard. La monographie ne devra pas excéder 20 pages avec les illustrations et liste de références. Elle devra être écrite en suivant les règles de rédaction de mémoires de l’ETS.

Les enseignantes seront disponibles les vendredi matin de 11h à 12h pour discuter l’élaboration de la présentation ou de la monographie. Il est de la responsabilité des étudiants de prendre un rendez-vous avec les enseignantes pour avoir une réunion Zoom de 30 minutes ou en personne et discuter le travail et d’envoyer leur liste de questions deux jours avant la réunion.

(20% pour la présentation + 30% pour la monographie).

• • Examen intra : jeudi 8 juin (20%)
  • Examen final : vendredi 14 juillet (30%)