Environ 25% de l'énergie consommée par l’humanité est perdue dans les contacts entre des surfaces en mouvement. Ce chiffre montre que la compréhension les phénomènes tribologiques de frottement, de lubrification et d'usure est nécessaire pour répondre aux enjeux technologiques de production durable et de fiabilisation des biens de consommation ou de frugalité énergétique. Au carrefour de la mécanique, de la physique et de la chimie des matériaux, ce cours donne les principes et les méthodes d’ingénierie des surfaces utilisés en tribologie pour concevoir les interfaces complexes dans les implants biologiques, les assemblages mécaniques de propulsion et de transmission de puissance ou les procédés de fabrication.
I. La mécanique du contact statique : Mécanique du contact lisse et rugueux, Effet des couches minces II. Lois macroscopiques du frottement et de l'usure : Frottements statique et dynamique, Mécanismes physiques de l'usure III. Les lubrifiants et les surfaces : Adhésion entre surfaces et mécanique du contact adhésif, Structure et propriétés des lubrifiants et des additifs IV. La lubrification fluide : Lubrification hydrodynamique et principes physique de la portance, Lubrification élastohydrodynamique et contacts sous haute pression V. La lubrification limite : Le contrôle du frottement et de l'usure, Lubrification moléculaire et nanotribologie
Activité contextualisée par rapport aux problématiques de développement durable et de responsabilité sociétale et/ou illustrée par des exemples, exercices, applications.