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  • Début du Cours
  • 06 nov 2017
  • Fin du cours
  • 15 jan 2018
  • Effort estimé
  • 01:30 h/semaine
  • Langue
  • Anglais

High performance ceramic materials: from preparation to the thermal and mechanical properties
Matériaux céramiques haute performance : de l'élaboration à leurs propriétés thermiques et mécaniques

About This Course A propos du cours

With what and how are catalytic converters and space shuttles tiles made?
Why is the inside of a household waste incineration furnace resistant to high temperature and thermal shock?

The answers to these questions have a common point. They relate to ceramic materials...
The aim of this course is to introduce you to the field of ceramic science and engineering. More particularly, it is about a specific topic, that of high performance refractory ceramics present in multiple applications such as aerospace, automobiles, building etc. For this, after defining the term "ceramic", we will present some major fabrication methods, the structure of these materials at different scales and lastly the remarkable thermal and mechanical properties.

At the end of this MOOC, you should know how to make a refractory ceramic product and what properties it has.
This course is for students, professionals in industry, retired persons or anyone who is simply curious.

The course is available in English and in French.

Comment et de quoi sont fabriqués les pots catalytiques et les tuiles des navettes spatiales ?
Pourquoi l’intérieur d’un four d’incinération d’ordures ménagères résiste-t-il aux hautes températures et aux chocs thermiques ?

Les réponses à ces questions ont un point commun. Elles se rapportent aux matériaux céramiques... Ce cours a pour objectif de vous faire découvrir le monde de la science des matériaux minéraux. Plus particulièrement, il est question d’aborder un sujet très spécifique, celui des céramiques réfractaires hautes performances présentes dans de multiples domaines d’applications tels que l’aéronautique, l’automobile, la construction etc. Pour cela, après avoir défini ensemble le terme « céramique », nous allons vous présenter certains procédés de fabrication de ces matériaux, leur structure à différentes échelles ainsi que leurs remarquables propriétés thermiques et mécaniques.

A l’issue de ce MOOC, les apprenants sauront comment fabriquer un produit céramique réfractaire et connaîtront l’étendue des propriétés qu’ils peuvent leur attribuer.

Ce cours s’adresse à toute personne curieuse souhaitant enrichir ses connaissances.

Le cours (vidéos et contenus) existe en versions anglaise et française. Seule la vidéo du teaser est en anglais.

Prerequisites Pré-requis

Most of the MOOC sequences are accessible to anyone with an interest in the subject and a minimum of scientific knowledge. Chapters 4, 5 and 6 require basic principles in materials science at a level L2 (second year of University).

La plupart des séquences de ce MOOC sont accessibles à toute personne ayant de l’intérêt pour le sujet et un minimum de connaissances scientifiques. Les chapitres 4, 5 et 6 nécessitent des connaissances de base en science des matériaux relevant d’un niveau L2. .

Course Staff Equipe enseignante

Course Staff Image #1

Julie Bourret

Is an associate professor at the ENSIL-ENSCI, Limoges since 2013. She is working on the development of the extrusion and micro-extrusion processes and on the preparation of innovative paste formulations in the laboratory for Science of Ceramic Processes and Surfaces Treatments.

Julie Bourret est maître de Conférences à l’ENSIL-ENSCI de Limoges depuis 2013. Son travail de recherche porte sur le développement des procédés d’extrusion et de micro-extrusion ainsi que sur l'élaboration de formulations innovantes au laboratoire SPCTS.

Course Staff Image #2

Gaëlle Delaizir

Is an associate professor at the ENSIL-ENSCI, Limoges since 2010. Before that, her Ph.D studies were at the University of Rennes and University of Arizona in a co-supervised project. She specializes in glass materials for advanced technical applications and is a member of the laboratory for Science of Ceramic Processes and Surfaces Treatments.

Gaëlle Delaizir est Maître de Conférences à l’ENSIL-ENSCI depuis 2010. Avant cela, elle a réalisé sa thèse en cotutelle entre l’Université de Rennes et l’Université d’Arizona. Ses travaux de recherche au laboratoire SPCTS concernent les verres pour des applications techniques.

Course Staff Image #2

Patrice Duport

Is a research engineer at the ENSIL-ENSCI Limoges. His specialised activities are Scanning Electron Microscopy and Thermal Analysis.

Patrice Duport est Ingénieur d’études à l’ENSIL-ENSCI, dans le domaine de la microscopie électronique à balayage et de l’analyse thermique.

Course Staff Image #2

Marc Huger

Is full Professor at the ENSIL-ENSCI in Limoges and member of the laboratory for the Science of Ceramic Processes and Surface Treatments. He participates very actively in the measurement group working on thermomechanical behavior of ceramic materials.

Marc Huger est professeur à l'ENSIL-ENSCI de Limoges, laboratoire Science de Procédés Céramiques et Traitements de Surface (SPCTS), équipe de recherche sur la "Thermomécanique des matériaux céramiques" (TMC).

Course Staff Image #2

Benoît Naït-Ali

Is an associate professor at the ENSIL-ENSCI since 2009. He is working, in the laboratory for the Science of Ceramic Processes and Surface Treatments, on heat and mass transfer in ceramic bodies during the different stages of processing, like drying and sintering.

Benoît Naït-Ali est maître de Conférences à l’ENSIL-ENSCI depuis 2009. Il travaille au SPCTS sur les transferts de chaleur et de masse qui ont lieu dans les matériaux céramiques durant les différentes étapes d’élaboration telles que le séchage et le frittage.

Course Staff Image #2

Béatrice Poilly

Is ceramic engineer and an english teacher at the ENSIL-ENSCI.

Béatrice Poilly est ingénieur céramiste et professeure d'anglais à l'ENSIL-ENSCI.

Course Staff Image #2

David.S. Smith

is full professor at the ENSIL-ENSCI and is a member of the laboratory for the Science of Ceramic Processes and Surface Treatments. After a B.Sc (Hons.) in Physics from St Andrews University (Scotland), graduate work in Canada, he has been working for 30 years in Limoges on the thermal and electrical properties of ceramic materials.

David Smith est professeur à l’ENSIL-ENSCI et membre du SPCTS. Après un B.Sc. (Hons.) en physique de l’Université de St Andrews et des études doctorales au Canada, il travaille depuis 30 ans à Limoges sur les propriétés thermiques et électriques de matériaux céramiques.

Course Staff Image #2

Nicolas Tessier-Doyen

Is an associate professor at the University of Limoges since 2005. Member of the laboratory for the Science of Ceramic Processes and Surface Treatments, his research interests include ceramic processing, thermal and mechanical behaviour of composite refractory materials and controlled microstructures in clay based materials.

Nicolas Tessier-Doyen est maître de Conférences à l’Université de Limoges depuis 2005. Ses activités de recherche au SPCTS portent sur les procédés céramiques, le comportement mécanique et thermique de matériaux réfractaires composites ainsi que sur les microstructures contrôlées de matériaux à base de minéraux argileux.

Multimedia/communication Staff
Equipe multimedia/communication

Jean-Philippe Caillon

Multimedia technician, ENSIL-ENSCI, Limoges
Technicien multimédia, ENSIL-ENSCI, Limoges

Jérôme Ducher

Audiovisual and Multimedia engineer, Institute of Technology of Limousin.
Responsable Audiovisuel et Multimédia, IUT du Limousin

Gaëlle Jarry

Communication officer in ENSIL-ENSCI, Limoges
Chargée de communication, ENSIL-ENSCI, Limoges

Recommended Reading Lectures recommandées

  • Introduction to Ceramics, W.D. Kingery, H.K. Bowen, D.R. Uhlmann, J. Wiley & Sons, 1976.
  • Matériaux et processus céramiques, P. Boch, Hermès Sciences 2001.

Organisation and course syllabus
Organisation et plan du cours

The course duration is six weeks. Every week consists of approximately 6 sessions composed of a video lecture in english and in french, supplementary documents and an associated quiz.

La durée du cours est de six semaines. Le cours est divisé en six chapitres contenant chacun des vidéos en anglais et en français de quelques minutes ainsi que d’éventuelles ressources supplémentaires et un quiz.

  • Week 1: Semaine 1 :
    • Chapter 1: General aspects Chapitre 1 : Généralités
  • Week 2: Semaine 2 :
    • Chapter 2: Ceramic fabrication processes Chapitre 2 : Procédés d'élaboration
  • Week 3: Semaine 3 :
    • Chapter 3: Microstructure Chapitre 3 : Microstructure
  • Week 4: Semaine 4 :
    • Chapter 4: Thermal properties Chapitre 4 : Propriétés thermiques
  • Week 5: Semaine 5 :
    • Chapter 5: Mechanical properties Chapitre 5 : Propriétés mécaniques
  • Week 6:Semaine 6 :
    • Chapter 6: Thermo-mechanical properties Chapitre 6 : propriétés thermo-mécaniques
    • Conclusion Conclusion

Evaluation Evaluation

At the end of the course a statement of completion will be provided for participants having obtained the required score to the quizzes.

Ce MOOC délivre une attestation de suivi avec succès du cours à la suite de la réussite des différents quiz.

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Crédits photos et vidéos : Pôle Européen de la Céramique, Prise2vue production & Canalsup