Road trip

Un parcours triplement intéressant

Dans sa quête visant à mettre au point des aciers souples et abordables pour l'industrie manufacturière automobile, une chercheuse de l'Université Queen's prend le volant
1 novembre 2004

Quand les constructeurs d'automobiles magasinent l'acier, ils recherchent un produit toujours plus léger, plus résistant et plus malléable. La demande peut sembler exigeante pour certains, mais pas pour Alison Mark, qui s'efforce de trouver des moyens d'offrir à l'industrie exactement ce qu'elle veut.

L'étudiante au doctorat à l'Université Queen's explore les caractéristiques structurales des aciers TRIP (Transformation Induced Plasticity), une catégorie spéciale de métaux ayant des propriétés uniques : ils sont notamment plus faciles à façonner et ont la capacité de retenir des constituants à haute température ramenés à température ambiante. Qu'est-ce qui rend les aciers TRIP si intéressants pour l'industrie automobile ? En fait, ils sont particulièrement utiles dans la fabrication des composantes automobiles au moment des processus d'estampage et de façonnage ; ils réagissent bien aux chocs, dans le cas d'un accident de voiture par exemple. Comme ces matériaux absorbent une plus grande part des impacts que ne le fait l'acier conventionnel, ils représentent un bon choix pour les véhicules de transport pour passagers. Ce sont exactement les propriétés que les entreprises automobiles recherchent pour leurs matériaux de fabrication.

Ces aciers, très attirants pour la production, peuvent toutefois se révéler assez dispendieux — tout dépend de la combinaison d'éléments d'alliage qu'ils comportent. Dans le cadre de sa recherche, Alison Mark examine de près le rôle des différents alliages et évalue quelle composition serait la plus rentable en fonction de son rendement. « Ce qui rend un acier TRIP unique, c'est la modification de la microstructure sous la tension, la déformation subie, explique-t-elle. Beaucoup de travail a été effectué à ce sujet, mais personne n'a fait d'étude spécifique sur ce qui se produit quand la taille et la forme de la microstructure changent. C'est là que j'entre en jeu. »

Les activités d'Alison Mark lui ont déjà valu les hommages d'AUTO21, un réseau national de centres d'excellence qui se consacre aux technologies novatrices de l'automobile. Le conseiller de thèse de la chercheuse à l'Université Queen's, Doug Boyd, professeur en génie de la métallurgie et des matériaux, est membre d'un groupe de recherche d'AUTO21 qui étudie les matériaux prometteurs, susceptibles de faire partie de la prochaine génération d'aciers à vocation commerciale dans le domaine de l'automobile. En fait, c'est Doug Boyd qui a présenté à l'étudiante certains des défis de recherche intéressants se rattachant aux aciers TRIP — un des projets qu'elle a pris en considération quand elle se préparait à son doctorat.

Quand elle était étudiante de premier cycle, Alison Mark s'intéressait déjà à la construction des véhicules. Son intérêt a été aiguisé lors de sa participation aux activités de l'Équipe du véhicule solaire de l'Université Queen's. Depuis la fin des années 1980, ce groupe étudiant a régulièrement conçu et construit des véhicules à énergie solaire pour des compétitions internationales auxquelles prennent part des équipes d'universités et d'entreprises de partout au monde. En 1999, Alison Mark faisait partie de l'équipe de Queen's quand elle a participé à un concours en Australie : des véhicules à énergie solaire devaient parcourir quelque 3 000 km au cœur du continent ensoleillé. Son groupe a affronté 43 équipes de 14 pays et s'est classé deuxième. L'automobile, appelée Radiance, a aussi affiché le meilleur rendement de tous les véhicules construits par les équipes universitaires et nord-américaines ayant participé à la course. Plus tard, la Radiance a été inscrite dans le Guinness Book of World Records pour la plus longue distance parcourue par un véhicule à énergie solaire, soit plus de 7 000 km à travers le Canada.

Le travail sur la voiture solaire inspire Alison Mark et l'absorbe entièrement. À titre d'assistante du coordonnateur des systèmes de l'Équipe du véhicule solaire de l'Université Queen's, elle a eu un bon aperçu de l'ensemble de la démarche et a acquis un très grand respect pour l'immense savoir-faire gens qui travaillent à ce véhicule. Elle affirme qu'il est particulièrement valorisant de partager les mêmes buts que ses coéquipiers, aussi talentueux et motivés les uns que les autres. « J'ai la chance de travailler avec les meilleurs et les plus brillants représentants de toutes les disciplines. On peut apprendre beaucoup juste en regardant travailler ces gens et en interagissant avec eux. »

La quête d'Alison Mark lui a aussi permis de mesurer sa fascination pour une démarche de recherche exigeante et sa soif inaltérable d'y participer. Cette soif la guide dans son travail sur les aciers TRIP. « C'est presque devenu excessif, admet-elle. Je veux tout savoir. »