Vers la construction d'un patrimoine des surfaces topographiques
Maxence Bigerelle  1@  
1 : Laboratoire d'automatique et de mécanique industrielles et humaines  (LAMIH)  -  Site web
CNRS : UMR8530, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis
LE MONT HOUY 59313 VALENCIENNES CEDEX 9 -  France

Dans la quasi-totalité des études de morphologie de surface, nous sommes souvent en terrain inconnu. L'opérateur, en fonction de son degré d'expertise, propose une interprétation physique de la création de la topographie locale ou globale de la surface investiguée. Ses conclusions sont certes basées sur l'historique de formation de la surface, mais surtout sur une connaissance de quelques morphologies types qu'il a rencontrées, connaissance jamais formalisée. On imagine alors la richesse si l'observateur disposait alors d'un ensemble de surface étudiées, répertoriées par une description précise, qui correspond au type de morphologie observée... Quelle aide à l'interprétation, voire même à la compréhension des mécanismes de création. De même, si une surface rencontrée dans la nature possède des propriétés voulues, existe-t-il un moyen de la réaliser ? Existe-t-il une surface morphologiquement proche fabriquée par l'humain ? Si la réponse est positive, comment le savoir ? De nouveau, une classification des surfaces existantes, proche de celle observée et extraite d'une base de données, permettrait potentiellement de fournir ces surfaces. De nombreuses industries structurent des surfaces, volontairement ou involontairement, mais comment assurer leurs diffusions dans les diverses communautés ? De nouveau, leurs archivages dans une base de données introduiraient alors un brassage interdisciplinaire dans les modes de structuration de surface. Il est certain que les propriétés physiques de la surface contribuent fortement à sa fonctionnalité et ne se limitent pas qu'à des données morphologiques. Le choix donc d'une surface fonctionnelle ne peut se faire qu'avec des mesures topographiques et le choix optimal doit inclure les propriétés de surfaces. Mais a-t-on besoin d'une précision forte sur les propriétés physiques (ou plus précisément de mesurer ses propriétés sur la surface elle-même) dans le but unique de faire un choix d'une gamme de surfaces admissibles avec un objectif voulu ? Cette réponse a déjà été formulée par Mike Ashby pour choisir une classe de matériaux optimale pour répondre à une fonctionnalité recherchée en optimisant une fonctionnelle avec des possibilités d'introduire des contraintes supplémentaires sur des propriétés des matériaux. Il est certain que les caractéristiques des matériaux sont assez floues (comme pour les polymères) mais suffisamment fines vis-à-vis de la gamme importante des matériaux investigués. En reformulant la méthodologie Ashby pour les surfaces fonctionnelles, il deviendra possible dans un futur raisonnable, de proposer une méthode pour choisir une surface rugueuse qui permette de répondre à une fonctionnalité et de son mode d'obtention. Nous pourrions répondre alors à la question suivante : quel est l'ensemble des surfaces existantes ayant une fonctionnalité recherchée (résistance thermique forte, brillance élevée, résistance à l'usure, hydrophobe...) qui permet de minimiser un ou plusieurs critères (coût, effet environnement, masse...) avec des contraintes fixées (corrosion, inflammabilité, rigidité, etc....).

 


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