Pierre-Emmanuel Mazeran

Enseignant-Chercheur (HDR)
Département de Génie des Systèmes Mécaniques
Laboratoire Roberval UMR 7337
Université de Technologie de Compiègne (UTC)
Centre de Recherches de Royallieu
CS 60319, 60203 COMPIEGNE Cedex, France
Tél : (33) 344 234 699 (4129)
Portable : (33) 635 907 038
mazeran@utc.fr

  • Membre du Laboratoire d’Excellence Maîtrise des Systèmes de Systèmes Technologiques
  • Membre élu au conseil de Laboratoire en Mécanique Roberval (FRE 2012).
  • Animateur de la thématique de recherche Comportement des matériaux sous sollicitation de contact de l’équipe Matériaux et Surfaces.
  • Responsable Pédagogique Apprentissage du département Ingénierie Mécanique et du Parcours Conception
  • Correspondant Formation Continue du département Ingénierie Mécanique.
  • Membre du Conseil Pédagogique du département Ingénierie Mécanique
  • Membre de droit du jury d’admission du département Ingénierie Mécanique (Formation initialle sous statut étudiant et Formation initialle sous statut apprenti)
  • Membre de droit du jury de suivi des études du département Ingénierie Mécanique.
  • Responsable de l’UV d’apprentissage AM04 : Introduction aux propriétés mécaniques et à l’ingénierie des matériaux.

Mots clés: Comportement mécanique, Nanoindentation, Dureté, Comportement visqueux, Tribologie, Nanotribologie, Nano-usure, Frottement, alliages métalliques, polymères, tissus biologiques.

Détermination des propriétés mécaniques par Nanoindentation

La technique de Nanoindentation est utilisée pour déterminer les lois de comportement mécanique complexe de matériaux. Nous créons des protocoles et des modèles adaptés permettant de remonter aux propriétés mécaniques dans le cadre de matériaux dont le comportement mécanique s’éloigne du comportement élastoplastique idéal. Plus particulièrement nous caractérisons le comportement mécanique de polymères thermoplastiques (PC, PMMA, PS) et de tissus osseux (rat, bovin, humain), en prenant en compte le comportement visqueux. Dans le cas de polymères, nous montrons que le comportement viscoélastique peut être caractérisé par deux constantes de temps (typiquement 30 et 500 s). Dans le cas des tissus osseux, nous mettons en évidence les différences de comportement en fonction de l’âge ou de la direction cristalline.

Par ailleurs, de manière plus classique, nous mesurons le comportement mécanique d’alliages métalliques, plus particulièrement, nous mettons en évidence les gradients des propriétés mécaniques en extrême surface dus à des préparations ou des traitements de surface ou des variations locales de propriétés mécaniques en liaison avec la microstructure.

Ces études se font dans le cadre de projets académiques ou de problématiques industrielles.

Ces études se font dans le cadre de projets académiques ou de problématiques industrielles. N'hésitez pas à nous contacter.

Pour en savoir plus sur notre savoir faire, cliquez ici !

Microscopie à Force Atomique et Nanotribologie

L’AFM est utilisée pour étudier les propriétés tribologiques d’un contact de dimension nanométrique. Nous avons développés des modes AFM (Mode Mise en Glissement, Mode Circulaire) permettant de transformer un AFM en un nanotribomètre rapide et fonctionnel. Le mode circulaire a été utilisé pour mesurer l’évolution de la force de frottement et des forces d’adhésion en fonction de la vitesse de glissement. Nous montrons que dans les cas des surfaces hydrophiles ou dans le cas des polymères, nous avons une évolution des forces d’adhésion en fonction de la vitesse de glissement que l’on peut attribuer à la disparition de la force d’adhésion capillaire et à la transition Béta des polymères respectivement. Dans le cas de couches minces organiques de type bicouches lipidiques, nous montrons que le frottement est purement visqueux et que ce dernier varie de manière considérable avec la composition chimique des membranes.

Par ailleurs, le mode circulaire est également utilisé pour étudier l’usure d’alliages métalliques à l’échelle nanométrique. Nous montrons qu’à cette échelle, l’usure suit globalement les lois macroscopiques : L’usure reste proportionnelle à la force normale et le taux d’usure baisse avec la distance parcourue.

Ces études se font dans le cadre de projets académiques ou de problématiques industrielles. N'hésitez pas à nous contacter.

Pour en savoir plus sur notre savoir faire, cliquez ici !

Mots clés: Comportement mécanique, Nanoindentation, Dureté, Comportement visqueux, Tribologie, Nanotribologie, Nano-usure, Frottement, alliages métalliques, polymères, tissus biologiques.

Nous mettons à votre disposition nos compétences en Nano-indentation et Microscopie à Force Atomique dans le cadre de prestations de services, contrats industriels ou collaborations. N'hésitez pas à nous contacter.

Pour en savoir plus sur notre savoir faire en Nanoindentation, cliquez ici !

Pour en savoir plus sur notre savoir faire en Microscopie à Force Atomique, cliquez ici !

46) Penfornis, C., Jourani, A., Mazeran, P.-E.
Experimental and modelling study of the effect of martensite volume fraction on friction and wear of dual-phase steel at microscopic scale
(2021) Wear, 203878
Résumé
Téléchargement

45) Rahmoun, J., Naceur, H., Morvan, H., ...Fontaine, C., Mazeran, P.E.
Experimental characterization and micromechanical modeling of the elastic response of the human humerus under bending impact
(2020) Materials Science and Engineering C, 117, 111276
Résumé
Téléchargement

44) Lesage, T., Bouvier, S., Oudriss, A., ...Risbet, M., Mazeran, P.-E.
Galling categories investigations in stainless steels
(2020) Wear, 460-461, 203413
Résumé
Téléchargement

43) Jaramillo-Isaza, S., Mazeran, P.-E., El-Kirat, K., Ho Ba Tho, M.-C.
Is It Possible to Correlate Age Related Time-Dependent Micro Mechanical Properties of Cortical Bone and Its Physico-Chemical Data?
(2019) Communications in Computer and Information Science, 1052, pp. 345–356
Résumé
Téléchargement

42) Vencl, A., Mazeran, P.-E., Bellafkih, S., Noël, O.
Assessment of wear behaviour of copper-based nanocomposite at the nanoscale
(2018) Wear, 414-415, pp. 212-218.
Résumé
Téléchargement

41) Sautrot-Ba, P., Bogliotti, N., Brosseau, A., Bourgon, J., Mazeran, P.-E., Lalevée, J., Morlet-Savary, F., Versace, D.-L.
A (Triphenylphosphine)Silver (I) Complex as a New Performance Additive in Free-Radical Photopolymerization under Air
(2018) Macromolecular Materials and Engineering, 303 (8), art. no. 1800101, .
Résumé
Téléchargement

40) Sautrot-Ba, P., Malval, J.-P., Weiss-Maurin, M., Paul, J., Blacha-Grzechnik, A., Tomane, S., Mazeran, P.-E., Lalevée, J., Langlois, V., Versace, D.-L.
Paprika, Gallic Acid, and Visible Light: The Green Combination for the Synthesis of Biocide Coatings
(2018) ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 6 (1), pp. 104-109.
Résumé
Téléchargement

39) Tomane, S., Sautrot-Ba, P., Mazeran, P.-E., Lalevée, J., Graff, B., Morlet-Savary, F., Abbad-Andaloussi, S., Langlois, V., Versace, D.-L.
Photoinitiating Systems Based on Anthraquinone Derivatives: Synthesis of Antifouling and Biocide Coatings
(2017) ChemPlusChem, 82 (10), pp. 1298-1307.
Résumé
Téléchargement

38) Mazeran, P.-E., Arvieu, M.-F., Bigerelle, M., Delalande, S.
Torsion delamination test, a new method to quantify the adhesion of coating: Application to car coatings
(2017) Progress in Organic Coatings, 110, pp. 134-139.
Résumé
Téléchargement

37) Noel, O., Vencl, A., Mazeran, P.-E.
Exploring wear at the nanoscale with circular mode atomic force microscopy
(2017) Beilstein Journal of Nanotechnology, 8 (1), pp. 2662-2668.
Résumé
Téléchargement

36) Sautrot-Ba, P., Contreras, A., Abbad Andaloussi, S., Coradin, T., Hélary, C., Razza, N., Sangermano, M., Mazeran, P.-E., Malval, J.-P., Versace, D.-L.
Eosin-mediated synthesis of polymer coatings combining photodynamic inactivation and antimicrobial properties
(2017) Journal of Materials Chemistry B, 5 (36), pp. 7572-7582.
Résumé
Téléchargement

35) Condat, M., Babinot, J., Tomane, S., Malval, J.-P., Kang, I.-K., Spillebout, F., Mazeran, P.-E., Lalevée, J., Andalloussi, S.A., Versace, D.-L.
Development of photoactivable glycerol-based coatings containing quercetin for antibacterial applications
(2016) RSC Advances, 6 (22), pp. 18235-18245.
Résumé
Téléchargement

34) Jaramillo-Isaza, S., Mazeran, P.-E., El-Kirat, K., Tho, M.-C.H.B.
HETEROGENEITY of TIME-DEPENDENT MECHANICAL PROPERTIES of HUMAN CORTICAL BONE at the MICRO SCALE
(2015) Journal of Musculoskeletal Research, 18 (4), art. no. 1550017, .
Résumé
Téléchargement

33) Lorenzini, C., Haider, A., Kang, I.-K., Sangermano, M., Abbad-Andalloussi, S., Mazeran, P.-E., Lalevée, J., Renard, E., Langlois, V., Versace, D.-L.
Photoinduced Development of Antibacterial Materials Derived from Isosorbide Moiety
(2015) Biomacromolecules, 16 (3), pp. 683-694.
Résumé
Téléchargement

32) Nguyen, T.L., Bédoui, F., Mazeran, P.-E., Guigon, M.
Mechanical investigation of confined amorphous phase in semicrystalline polymers: Case of PET and PLA
(2015) Polymer Engineering and Science, 55 (2), pp. 397-405.
Résumé
Téléchargement

31) Marteau, J., Bigerelle, M., Mazeran, P.-E., Bouvier, S.
Relation between roughness and processing conditions of AISI 316L stainless steel treated by ultrasonic shot peening
(2015) Tribology International, 82 (PB), pp. 319-329.
Résumé
Téléchargement

30) Xia, Y., Bigerelle, M., Bouvier, S., Iost, A., Mazeran, P.-E.
Quantitative approach to determine the mechanical properties by nanoindentation test: Application on sandblasted materials
(2015) Tribology International, 82 (PB), pp. 297-304.
Résumé
Téléchargement

29) Condat, M., Mazeran, P.-E., Malval, J.-P., Lalevée, J., Morlet-Savary, F., Renard, E., Langlois, V., Abbad Andalloussi, S., Versace, D.-L.
Photoinduced curcumin derivative-coatings with antibacterial properties
(2015) RSC Advances, 5 (104), pp. 85214-85224.
Résumé
Téléchargement

28) Jaramillo Isaza, S., Mazeran, P.-E., El Kirat, K., Ho Ba Tho, M.-C.
Time-dependent mechanical properties of rat femoral cortical bone by nanoindentation: An age-related study
(2014) Journal of Materials Research, 29 (10), pp. 1135-1143.
Résumé
Téléchargement

27) Gonzato, C., Pasetto, P., Bedoui, F., Mazeran, P.-E., Haupt, K.
On the effect of using RAFT and FRP for the bulk synthesis of acrylic and methacrylic molecularly imprinted polymers
(2014) Polymer Chemistry, 5 (4), pp. 1313-1322.
Résumé
Téléchargement

26) Jaramillo-Isaza, S., Mazeran, P.-E., El-Kirat, K., Ho Ba Tho, M.-C.
Effects of bone density in the time-dependent mechanical properties of human cortical bone by nanoindentation
(2014) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 17 (SUPP1), pp. 34-35.
Résumé
Téléchargement

25) Xia, Y., Bigerelle, M., Marteau, J., Mazeran, P.-E., Bouvier, S., Iost, A.
Effect of surface roughness in the determination of the mechanical properties of material using nanoindentation test
(2014) Scanning, 36 (1), pp. 134-149.
Résumé
Téléchargement

24) Jouini, N., Revel, P., Mazeran, P.-E., Bigerelle, M.
The ability of precision hard turning to increase rolling contact fatigue life
(2013) Tribology International, 59, pp. 141-146.
Résumé
Téléchargement

23) Marteau, J., Bigerelle, M., Xia, Y., Mazeran, P.-E., Bouvier, S.
Quantification of first contact detection errors on hardness and indentation size effect measurements
(2013) Tribology International, 59, pp. 154-162.
Résumé
Téléchargement

22) Vanleene, M., Mazeran, P.-E., Ho Ba Tho, M.-C.
Influence of nanoindentation test direction on the elastic properties of human cortical bone lamellae
(2012) Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 10 (SUPPL. 1), pp. 127-128.
Résumé
Téléchargement

21) Ho Ba Tho, M.C., Mazeran, P.E., El Kirat, K., Bensamoun, S.F.
Multiscale characterization of human cortical bone
(2012) CMES - Computer Modeling in Engineering and Sciences, 87 (6), pp. 557-577.
Résumé
Téléchargement

20) Marteau, J., Mazeran, P.-E., Bouvier, S., Bigerelle, M.
Zero-point correction method for nanoindentation tests to accurately quantify hardness and indentation size effect
(2012) Strain, 48 (6), pp. 491-497.
Résumé
Téléchargement

19) Mazeran, P.-E., Beyaoui, M., Bigerelle, M., Guigon, M.
Determination of mechanical properties by nanoindentation in the case of viscous materials
(2012) International Journal of Materials Research, 103 (6), pp. 715-722.
Résumé
Téléchargement

18) Noel, O., Mazeran, P.-E., Nasrallah, H.
Sliding velocity dependence of adhesion in a nanometer-sized contact
(2012) Physical Review Letters, 108 (1), art. no. 015503, .
Résumé
Téléchargement

17) Nasrallah, H., Mazeran, P.-E., Noël, O.
Circular mode: A new scanning probe microscopy method for investigating surface properties at constant and continuous scanning velocities
(2011) Review of Scientific Instruments, 82 (11), art. no. 113703, .
Résumé
Téléchargement

16) Bigerelle, M., Mazeran, P.-E., Gong, W., Giljean, S., Anselme, K.
A method to determine the spatial scale implicated in adhesion. Application on human cell adhesion on fractal isotropic rough surfaces
(2011) Journal of Adhesion, 87 (7-8), pp. 644-670.
Résumé
Téléchargement

15) Beyaoui, M., Mazeran, P.-E., Arvieu, M.-F., Bigerelle, M., Guigon, M.
Analysis of nanoindentation curves in the case of bulk amorphous polymers
(2009) International Journal of Materials Research, 100 (7), pp. 943-949.
Résumé
Téléchargement

14) Ben Ismail, A., Rachik, M., Mazeran, P.-E., Fafard, M., Hug, E.
Material characterization of blanked parts in the vicinity of the cut edge using nanoindentation technique and inverse analysis
(2009) International Journal of Mechanical Sciences, 51 (11-12), pp. 899-906.
Résumé
Téléchargement

13) Jouini, N., Gautier, A., Revel, P., Mazeran, P.-E., Bigerelle, M.
Multi-scale analysis of high precision surfaces by Stylus Profiler, Scanning White-Light Interferometry and Atomic Force Microscopy
(2009) International Journal of Surface Science and Engineering, 3 (4), pp. 310-327.
Résumé
Téléchargement

12) Mazeran, P.-E., Beyaoui, M.
Initiation of sliding of an elastic contact at a nanometer scale under a scanning force microscope probe
(2008) Tribology Letters, 30 (1), pp. 1-11.
Résumé
Téléchargement

11) Bigerelle, M., Mazeran, P.E., Rachik, M.
The first indenter-sample contact and the indentation size effect in nano-hardness measurement
(2007) Materials Science and Engineering C, 27 (5-8 SPEC. ISS.), pp. 1448-1451.
Résumé
Téléchargement

10) Vanleene, M., Mazeran, P.-E., Ho Ba Tho, M.-C.
Influence of strain rate on the mechanical behavior of cortical bone interstitial lamellae at the micrometer scale
(2006) Journal of Materials Research, 21 (8), pp. 2093-2097.
Résumé
Téléchargement

9) Mazeran, P.-E.
Effect of sliding velocity on capillary condensation and friction force in a nanoscopic contact
(2006) Materials Science and Engineering C, 26 (5-7), pp. 751-755.
Résumé
Téléchargement

8) Mazeran, P.-E., Odoni, L., Loubet, J.-L.
Curvature radius analysis for scanning probe microscopy
(2005) Surface Science, 585 (1-2), pp. 25-37.
Résumé
Téléchargement

7) Berquand, A., Mazeran, P.-E., Pantigny, J., Proux-Delrouyre, V., Laval, J.-M., Bourdillon, C.
Two-step formation of streptavidin-supported lipid bilayers by PEG-triggered vesicle fusion. Fluorescence and atomic force microscopy characterization
(2003) Langmuir, 19 (5), pp. 1700-1707.
Résumé
Téléchargement

6) Berquand, A., Mazeran, P.-E., Laval, J.-M.
Influence of volume and surface properties on phase contrast in tapping mode atomic force microscopy
(2003) Surface Science, 523 (1-2), pp. 125-130.
Résumé
Téléchargement

5) Prelle, C., Lamarque, F., Mazeran, P.-E.
A new method for high resolution position measurement on long range
(2002) Journal Europeen des Systemes Automatises, 36 (9), pp. 1295-1307.
Résumé
Téléchargement

4) Laval, J.-M., Mazeran, P.-E., Thomas, D.
Nanobiotechnology and its role in the development of new analytical devices
(2000) Analyst, 125 (1), pp. 29-33.
Résumé
Téléchargement

3) Mazeran, P.-E., Loubet, J.-L.
Normal and lateral modulation with a scanning force microscope, an analysis: Implication in quantitative elastic and friction imaging
(1999) Tribology Letters, 7 (4), pp. 199-212.
Résumé
Téléchargement

2) Mazeran, P.-E., Loubet, J.-L.
Force modulation with a scanning force microscope: An analysis
(1997) Tribology Letters, 3 (1), pp. 125-132.
Résumé
Téléchargement

1) Mazeran, P.-E., Loubet, J.-L., Martelet, C., Theretz, A.
Under buffer SFM observation of immunospecies adsorbed on a cyano grafted silicon substrate
(1995) Ultramicroscopy, 60 (1), pp. 33-40.
Résumé
Téléchargement