Aurélie Hourlier-FargetteChargée de recherche CNRS à l'Institut Charles Sadron (ICS)
Aurélie Hourlier-Fargette, créatrice de mousses architecturées
À la frontière entre physique, physico-chimie et mécanique, Aurélie Hourlier-Fargette cherche à faire s’autoassembler des bulles de manière inhabituelle, afin de concevoir des matériaux nouveaux à partir de mousses et de fibres. Chargée de recherche au CNRS, elle travaille à l’Institut Charles Sadron (ICS, CNRS), à Strasbourg, où elle imagine des systèmes modèles pour analyser les forces physiques à l’œuvre dans ces milieux complexes. Fascinée par la beauté de ces objets, elle aime accompagner les étudiants dans l’élaboration de nouvelles stratégies de fabrication de mousses polymères issues de la solidification de précurseurs liquides. En collaboration étroite avec théoriciens et ingénieurs, elle cherche à comprendre comment des structures peuvent émerger par autoassemblage et être stabilisées. Ses recherches sur les mousses architecturées ouvrent des perspectives prometteuses pour la mise au point de matériaux aux propriétés structurales et mécaniques inédites, avec de potentielles applications dans le biomédical ou la robotique souple.
« Pourquoi étudier les mousses ? D’abord parce que c’est un bel objet ! » Cette réponse spontanée résume bien la démarche d’Aurélie Hourlier-Fargette : observer les mousses, s’émerveiller de leur structure… et s’intéresser aux forces invisibles qui les gouvernent pour mieux les façonner à sa guise. Recrutée en 2019 à l’Institut Charles Sadron, après une thèse à Sorbonne Université et un postdoctorat à Northwestern University (Etats-Unis), elle s’empare de ces systèmes en y faisant s’affronter capillarité et élasticité. « Si je mets une goutte sur une table, la table ne se déforme pas. Mais sur une feuille élastique très souple, la goutte peut plier la feuille. C’est cela, l’élasto-capillarité. »
La physicienne conçoit des systèmes modèles où l’on observe en détail les interactions entre bulles et éléments solides, par exemple en alignant des bulles dans une colonne étroite, avant d’y insérer une lamelle élastique. Selon sa rigidité, celle-ci se déforme plus ou moins, révélant l’équilibre entre forces capillaires et contraintes élastiques.
L’objectif est de comprendre comment la géométrie et les interactions entre les objets conditionnent l’architecture d’ensemble, et cela jusqu’au moment de la solidification afin d’obtenir des matériaux aux propriétés nouvelles. « Nous cherchons à maîtriser la structure du matériau final en intervenant sur les précurseurs liquides : en ajustant la taille des bulles, en introduisant des fibres, ou en contrôlant les processus de solidification. » En parallèle, elle accorde une attention particulière à la dimension visuelle de ses recherches. Les images qu’elle produit doivent être à la fois esthétiques et instructives.
Au fil des projets, Aurélie Hourlier-Fargette fait dialoguer théorie et expérience. « Notre travail se pratique de façon collective, avec les étudiants, doctorants, post-doctorants, et via des collaborations : la première tâche consiste à bien poser le problème, puis chacun mobilise ses compétences pour le résoudre. ».
Son objectif à long terme : concevoir des matériaux qui s’auto-organisent à partir de l’état liquide, exploitables à grande échelle. Ils pourraient déboucher sur des applications dans des domaines émergents comme la robotique souple ou l’électronique flexible.