Présentation

Créé en 1983 à la demande de la profession des plastiques (Fédération de la Plasturgie et des Composites) ainsi que du Ministère de l’Industrie et de la Recherche, le Département "Technologie des Polymères et Composites" a été la première unité de formation d’ingénieurs et de recherche technologique mise en place en France dans le domaine de la plasturgie et des composites. Ce noyau a été renforcé en 2005 par fusion avec une partie de l’équipe de "Mécanique et Comportement des Matériaux" pour constituer un nouveau Département de "Technologie des Polymères et Composites & Ingénierie Mécanique".

Associant au sein de la même équipe pluridisciplinaire (70 personnes) des compétences relevant des champs de la science des matériaux, de la science des procédés, de la mécanique des structures et des fluides (rhéologie et écoulement dans les milieux poreux), de la thermique et de la physico-chimie, le Département TPCIM occupe une place de référence dans le domaine de la plasturgie et des composites.

Caractérisées par des couplages matériau-procédé-produit et science-technologie dans les investissements et actions engagés, ses activités de formation et recherche concernent l’élaboration et la mise en forme des polymères et composites, et l’optimisation des propriétés d’usage de ces matériaux avancés (y compris leur recyclage) pour les différents secteurs d’application avals de l’industrie de la plasturgie et des composites (transport automobile, aéronautique ou ferroviaire, emballage/packaging, énergie/environnement, santé/médical, bâtiment, mécanique, biens de consommation, sport/loisirs …). Il s’agit notamment de :

• maîtriser et optimiser la mise en forme des matériaux et des pièces industrielles en polymères et composites (plasturgie), avec comme finalité une meilleure compréhension des interactions entre les matériaux constitutifs, les paramètres de transformation (procédés et outillages), les phénomènes physico-chimiques, thermomécaniques, rhéologiques associés aux procédés de fabrication, la qualité et les performances des pièces fabriquées ;
• analyser et prévoir le comportement des structures mécaniques (plastiques, composites, mais aussi assemblages hybrides associant des matériaux dissemblables y compris métalliques …), avec comme finalité la conception fiabilisée et l’amélioration de la durabilité des pièces et des structures industrielles, en tenant compte de la technologie de fabrication, des sollicitations, de la microstructure du matériau, de la géométrie et du milieu environnant ;
• en cherchant, transversalement, à prendre en compte les préoccupations liées au développement durable : matériaux biosourcés (issus de ressources renouvelables) et rematérialisés (recyclage, valorisation), procédés de transformation à impact environnemental limité, éco-conception.

Le Département TPCIM dispose pour ce faire de moyens de premier plan, dont une plate-forme technologique de 7500 m² regroupant :

• la plupart des procédés et technologies de transformation des matières plastiques et matériaux composites, de l’échelle laboratoire à l’échelle industrielle, équipés d’une instrumentation avancée ;
• des moyens spécifiques d’analyse et de caractérisation, non seulement de matériaux mais aussi de pièces et objets manufacturés ;
• un pôle de simulation multi-physique en rhéologie, mécanique et thermique adossé à un cluster calcul performant en environnement sécurisé.

Depuis 2013, la contribution du Département TPCIM au développement de solutions à base de plastiques biosourcés et matériaux avancés associés se poursuit aussi plus largement au sein de l’Institut Français des Matériaux Agro-Sourcés (IFMAS, www.ifmas.eu), labellisé Institut pour la Transition Energétique dans le cadre du Programme d’Investissements d’Avenir (PIA)

Enfin, le département TPCIM est membre actif de l’Institut Carnot M.I.N.E.S dont il coordonne l’ambitieuse action concertée sur la fabrication additive (ACLAME). En savoir plus en vidéo : https://youtu.be/U_F2SYsVFBQ et https://youtu.be/W2pzv_Sdzlw

 L’ensemble de ces moyens matériels et l’expertise acquise au travers de multiples projets de recherche partenariale sont aussi mis au service de la formation des élèves-ingénieurs de Mines Douai via deux cursus d’approfondissement, l’un en « Ingénierie Mécanique », l’autre en « Technologie des Polymères et Composites », objet de la chaire industrielle mise en place avec la Fédération des industries de la Plasturgie et des Composites (http://www.laplasturgie.fr/ ; 
https://www.youtube.com/watch?v=NLjDr4zObgc). Ensemble, nous formons ainsi les talents de la plasturgie et des composites de demain.