Les travaux sur le feu et la résistance des matériaux de Serge Bourbigot, Professeur des Universités à Centrale Lille et membre de l’UMET (Unité Matériaux et Transformation, CNRS UMR 8207) font référence depuis de nombreuses années.

Après avoir obtenu une bourse de l’ERC (European Research Council) en 2015, pour son projet « FireBar-Concept », qui visait à élaborer des matériaux et des assemblages de matériaux ayant une faible inflammabilité, protégeant les substrats et limitant la propagation de l’incendie, la nomination du Professeur Bourbigot en tant que membre senior à l’IUF en octobre 2020 est venue distinguer l’excellence scientifique et académique de ses activités de recherche en chimie et matériaux.

Sa nomination à l’IUF lui apporte deux avantages directs outre la reconnaissance des avancées apportées par ses travaux : elle lui procure de nouveaux moyens financiers pour valoriser les résultats de ses recherches. Et la charge d’enseignement dont il bénéficie lui permet de consacrer deux tiers de son temps à ses travaux de recherche fondamentale – sachant qu’en parallèle, il continue de dispenser des cours sur la formulation et la physique des polymères ou encore sur la sécurité des sites industriels aux élèves ingénieurs en 2ème et 3ème année de l’ENSCL. Multipliant les ponts entre ses activités, il n’hésite pas à impliquer les doctorants qu’il suit à l’ENSCL dans son projet de recherche pour l’IUF.

Ce projet « Odyssée des matériaux en feu extrême » explore de nouvelles façons de réduire l’inflammabilité des matériaux en conditions « inhabituelles ». L’un des objectifs est d’élaborer des matériaux et des assemblages de matériaux possédant une faible inflammabilité, protégeant des substrats variés et limitant la propagation du feu. Il s’agit également de comprendre les effets de la microgravité sur le comportement au feu de polymères FR en plus des hauts flux de chaleur.

Avec les 15 chercheurs de son équipe, il concentre ses travaux actuels sur la résistance et la réaction au feu des matériaux polymères, sa volonté étant d’élaborer de nouveaux matériaux qui ne s’enflamment pas en cas de stress et de développer les propriétés d’ignifugation de matériaux existants. Il travaille aussi à la modélisation des comportements des matériaux et du feu dans un environnement agressif et complexe, et au développement de méthodes de caractérisation et de mesures originales. Ses travaux se déclinent autour de deux axes :

  • Procédés d’élaboration de matériaux additivés et de revêtements (synergie et formulation, extrusion réactive, nanocomposite, spectrochimie)
  • Similitude et modélisation (réduction d’échelle et analyse dimensionnelle, analyse cinétique, modèle de pyrolyse).

Les applications concernent plus particulièrement trois domaines :

  • le secteur du nucléaire – par exemple, pour contribuer à la longévité des centrales, ce qui requiert l’installation de systèmes et équipements spécifiques à base de matériaux adaptés au feu (clapets anti-feu, chatières, câbles …) ;
  • les batteries électriques comme celles installées dans les voitures ou les avions et qui nécessitent des protections spécifiques pour parer ou retarder le déclenchement de l’incendie en cas de prise de feu ;
  • les milieux confinés où les charges thermiques croissent très vite et ont un très grand rayon d’action, sur des sites spécifiques type plateformes pétrolières ou raffineries où le feu se propage sous forme de jets, ou encore dans des espaces en microgravité comme au sein des fusées et de la station spatiale internationale.
    Sur ce point, un projet multi-partenarial est en cours, mobilisant des équipes de Centrale Lille, de Sorbonne Université et de Aix-Marseille Université. Déposé auprès du CNES, il regarde comment se comportent des polymères retardés à la flamme agissant en phase gaz (libération de radicaux libres phosphorés) ou en phase condensée (phénomènes d’intumescence physique et chimique).

Pour conclure, Serge Bourbigot insiste sur un point : « il ne faut jamais rester dans sa zone de confort, ne pas avoir peur d’échouer (car il est tout à fait autorisé de se tromper) et toujours rester à l’écoute de ceux qui vous entourent, en particulier des plus jeunes qu’eux ». C’est ce qu’il fait … et ce qui lui a valu deux brevets internationaux. Le champ des possibles reste donc ouvert aux audacieux.