Interaction Plasma Matériaux

Procédés d’extraction d’éléments métalliques par plasmas thermiques

Dans la période 2014-2017, l’équipe a réalisé avec succès le développement d’un procédé plasma thermique dédié à l’extraction et la collecte sélective d’éléments contenus dans toute matrice issue des filières de recyclage (déchets électroniques, électriques, cellules solaires…) ; il s’agit de mettre au point des procédés plasma thermique pour l’extraction et la récupération sélective d’éléments piégés dans les matrices à recycler (Plasma Enhanced Recovery of Strategic ELements – PERSE). Ce travail financé par la chaire Mines Urbaines a fait l’objet d’un dépôt de brevet. Ce dispositif plasma permet à l’heure actuelle de récupérer sélectivement le Cu, le Sn et l’In et les tests visant à récupérer les platinoïdes sont actuellement en cours.

Dépôt de couches minces

L’équipe a pu réaliser avec succès le transfert technologique de notre savoir-faire dans la réalisation de barrières thermique type Zircone Yttriée vers un pré pilote industriel. Nous avons développé un outil plasma capable de réaliser des réparations locales de barrière thermiques endommagées sur des pièces aéronautiques comme les aubes mobiles ou les chambre de combustion. Ce système plasma emploie des précurseurs liquides non toxiques et économiques pour réaliser des céramiques à propriété barrières thermiques ultra performantes. Ce travail a fait l’objet de dépôts de deux brevets avec extension à l’international. Il est prévu d’adapter ce dispositif à la pression atmosphérique en partenariat avec la société AcXys Technologie, l’armée de l’air et l’ONERA pour la réparation des modules du moteur aéronautique.

(i) Procédés de traitement de surface d’élastomères/polyoléfines (C. Guyon/M. Tatoulian) avec un partenariat avec la PME AcXys Technology en vue de répondre aux contraintes réglementaires liées à REACH (modification des primaires d’adhérisation, remplacement des traitements voies humides par procédés voie sèche). Le montage d’un FUI est en cours en partenariat avec Airbus Safran Launcher et Valeo et plusieurs PME du secteur des élastomères.

Traitement de surface par plasma à pression atmosphérique

(ii) Procédés de dépôt de couches minces à propriétés barrières thermique (D. Morvan/F. Rousseau) :Cette démarche sera entreprise avec l’armée de l’air et l’ONERA qui nous ont fait part de leurs attentes en terme de simplification de procédés de dépôts de couches minces ou épaisses, traditionnellement réalisés en basse pression. Nous aurons donc pour objectif de réaliser à court terme un transfert technologique du procédé LPPR (Low Pressure Plasma Reactor) de la basse pression vers l’atmosphérique, à partir de précurseurs aqueux non toxiques, conformes à la réglementation REACH.