Traitement de surface et durabilité : ce qu’il faut retenir de la Journée technique 2025 de la SST-SGO

Journée technique 2025 de la SST-SGO (15 mai 2025, Tissot Arena de Bienne).  © SST-SGO

1. Simulation-based optimization of electrochemical coating processes (en anglais)
   Sven Friedel, Comsol Multiphysics GmbH, Zurich
    Présentation des méthodes de simulation pour optimiser les procédés de dépôt électrochimique.

Sven Friedel de la société zurichoise Comsol Multiphysics GmbH a fait connaitre des outils de simulation comme le logiciel COMSOL Multiphysics^® qui permet de modéliser et d’optimiser les procédés de galvanoplastie de façon précise et économique. Ces simulations aident à mieux comprendre l’influence de paramètres clés (électrolyte, géométrie, température, etc.), à améliorer la qualité des dépôts, notamment dans les microstructures, ainsi qu’à réduire la consommation de ressources. Les modèles peuvent aussi être intégrés dans des applications simples, facilitant leur utilisation en laboratoire et en production.

2. Procédé de dispersion chimique du nickel – simplifié, optimisé et durable (en allemand)
   Alfadil Mohammedbrhan, RIAG Oberflächentechnik AG, Wängi
    Focus sur un procédé innovant et respectueux de l’environnement pour le dépôt de couches de nickel.

Les équipes de chercheurs des entreprises Riag Oberflächentechnik AG, (Wängi) et Aalberts Surface Technologies GmbH ont développé un procédé innovant de dépôt de couches de dispersion de nickel-PTFE (polytétrafluoroéthylène), sans utilisation de tensioactifs fluorés (PFAS). Ces couches présentent un faible coefficient de friction, de bonnes propriétés antiadhésives, ainsi qu’une usure maîtrisée, grâce à une répartition homogène du PTFE. Ce procédé, conforme aux futures réglementations européennes, offre une alternative écologique aux techniques traditionnelles, tout en garantissant performance et durabilité dans diverses applications.

3. Le PECM, un procédé vertueux en capacité de fonctionnaliser des surfaces (en français)
   Stéphane Guerin et Antoine Gidon, CETIM, St-Etienne, France
    Présentation d’un procédé d’usinage électrochimique précis et durable pour créer des surfaces fonctionnelles.

Le représentant du CETIM (St-Étienne, France) Stéphane Guérin a mis en valeur un procédé d’usinage électrochimique de haute précision et écoresponsable, le PECM, capable de texturer les surfaces à l’échelle micro/nano pour reproduire des structures biomimétiques (hydrophobie, propriétés optiques ou mécaniques). Grâce à une synchronisation fine entre courant pulsé et mouvement d’électrode, ce procédé donne des résultats précis, alliant performance, faible consommation d’énergie et durabilité. Il s’applique même aux matériaux très durs, comme lors de la texturation de lames de couteaux industriels pour limiter l’adhérence de la viande et réduire la consommation d’eau.

4. ^AAACOAT : une option économe en ressources pour couches galvaniques et anodisées (en allemand)
   Roman Fuchs, FME GmbH – Fuchs Materials & Engineering, Neuhausen am Rheinfall
    Découverte d’un revêtement innovant, écoresponsable et multifonctionnel pour le traitement de surface.

Roman Fuchs (Fuchs Materials & Engineering, Neuhausen am Rheinfall) a présenté le revêtement inorganique vitreux  ^AAACOAT, appliqué par un procédé sol-gel, qui offre une alternative économique et écologique aux traitements galvaniques et anodiques classiques. Composée principalement de dioxyde de silicium, cette couche transparente et dense peut être appliquée sur l’aluminium ainsi que sur d’autres métaux, par diverses méthodes (pulvérisation, trempage, rouleau, etc.). Parmi les avantages, il améliore la résistance à la corrosion, agit comme isolant électrique – utile notamment en électromobilité – et permet d’ajouter des fonctions décoratives ou techniques (couleur, glissement, antidérapant), grâce à l’intégration de pigments micro ou nanoscopiques. Moins complexe que l’anodisation (Eloxal), ce procédé convient à tous les alliages d’aluminium, y compris ceux qui ne sont pas adaptés à l’Eloxal. En combinaison avec une anodisation durcie, un scellage ^AAACOAT permet d’obtenir une résistance accrue à l’usure, tout en réduisant l’épaisseur et le recours aux couches galvaniques intermédiaires.

5. Cyanides-free electrolytes for metal coatings: basic principles, recent developments and future trends (en anglais)
   Jean-Yves Hihn et Quentin Orecchioni, UTINAM, Université Marie & Louis Pasteur, Besançon, France
   Exploration des alternatives aux électrolytes au cyanure dans les procédés de métallisation.

Les études de Jean-Yves Hihn et de ses collègues de l’UTINAM (Besançon) et de l’Institut de Recherche Technologique Matériaux Métallurgie et IRT M2P (Metz, France) ont pour objectif de développer des formulations sans cyanure, plus sûres et conformes aux attentes environnementales et industrielles.  Les électrolytes contenant des cyanures sont encore largement utilisés pour les revêtements métalliques, malgré leur toxicité et les contraintes réglementaires croissantes. Leur efficacité repose sur des propriétés chimiques particulières (stabilité, pouvoir complexant), ce qui rend leur remplacement complexe. Cette présentation explore les principes de base de l’électrodéposition au cyanure, les défis liés à sa substitution, ainsi que les alternatives actuelles et futures, notamment pour l'argent et ses alliages.

6. Récupération neutre en CO₂ de métaux précieux (Au, Ag, Pt, Pd, etc.) à partir de matières solides et liquides (en allemand)
   Markus Markfort, REMONDIS PMR B.V., Moerdijk, Pays-Bas
    Présentation des technologies durables de recyclage des métaux précieux pour une économie circulaire.

Markus Markfort de la société REMONDIS PMR B.V. (Pays-Bas) a souligné l’importance croissante du recyclage des métaux précieux (or, argent, platine, palladium, etc.) en galvanoplastie, tant pour des raisons économiques qu’écologiques. Grâce à des procédés modernes (électrolyse, stripping, traitement thermique), cette entreprise récupère efficacement même de très faibles quantités de métaux, avec une réduction significative de l’empreinte carbone par rapport à l’extraction primaire.

En collaboration avec l’institut Fraunhofer UMSICHT, la société REMONDIS a démontré que ces procédés permettent d’importantes économies de matières premières, d’énergie et d’émissions de gaz à effet de serre. À terme, l’objectif consiste à éliminer l’usage des énergies fossiles dans le processus de recyclage, renforçant ainsi le rôle du recyclage des métaux précieux comme pilier d’une économie circulaire durable dans le domaine du traitement de surface.

7. Novel approach for dye insertion and stabilization in responsive mesoporous layer for sensor and display applications (en anglais)
   Xavier Bulliard, CSEM SA, Neuchâtel
    Innovations dans l’encapsulation de colorants pour capteurs et écrans à base de couches mésoporeuses.

Xavier Bulliard (CSEM, Neuchâtel) a montré une approche innovante pour l’insertion et la stabilisation de colorants dans des couches mésoporeuses, destinées à des applications de capteurs et d’affichage. Grâce à une combinaison brevetée de nanoparticules et de chimie sol-gel, les colorants sont encapsulés dans une structure poreuse hiérarchisée, ce qui améliore la sensibilité, la sélectivité et la stabilité des capteurs. Une large variété de microstructures peut ainsi être obtenue grâce à un réglage précis de la microporosité, dépendant du choix des précurseurs, des catalyseurs et des conditions de durcissement. Cette méthode a été appliquée avec succès à la détection de l’oxygène et du pH dans l’air, l’eau (lacs, rivières) et même sur la peau, pour des usages biomédicaux. Des capteurs complets, intégrant des LED, un système optique et l’acquisition de données, ont été développés pour un suivi à long terme, notamment en lien avec la surveillance environnementale ou la santé. En parallèle, cette technologie a été adaptée aux dispositifs d’affichage, où l’organisation des colorants sous forme d’agrégats J, combinée à des boîtes quantiques (quantum dots), a permis d’amplifier l’émission lumineuse par transfert d’énergie (Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET), ouvrant la voie à de nouveaux écrans plus performants.

8. Applications of micro- and nanomechanical methods for characterization of hardness, elastic modulus and adhesion of Li-ion electrode coatings (en anglais)
   Virgile Favre, Anton Paar TriTec SA, Corcelles
    Techniques de caractérisation mécanique pour améliorer la durabilité des revêtements d’électrodes de batteries lithium-ion.

Virgile Favre et son équipe de la société Anton Paar TriTec SA a présenté des méthodes micro et nanomécaniques pour caractériser les propriétés mécaniques des revêtements d’électrodes de batteries lithium-ion, essentielles pour améliorer leur durée de vie et leur performance. Ces chercheurs développent notamment un test d’adhésion innovant utilisant un indenteur en forme de lame, plus fiable que les tests classiques, ainsi que des mesures par nanoindentation pour évaluer la dureté, le module élastique et l’homogénéité mécanique des couches. Ces techniques permettent aussi d’évaluer la résistance à la compression des particules dans le matériau actif, contribuant ainsi à optimiser la robustesse et la longévité des électrodes.

Les conférences et les discussions de la Journée technique 2025 de la SST-SGO, principalement animées par des chercheurs suisses, ont mis en évidence l’importance croissante de l’innovation et de la durabilité dans les procédés de traitement de surface électrochimique. Les présentations ont abordé le développement de solutions écoresponsables, en phase avec les futures réglementations européennes, offrant des alternatives économiques à faible consommation énergétique.

Le recyclage des matières premières, notamment des métaux précieux en galvanoplastie, a été présenté comme un levier essentiel pour une économie circulaire durable. Ces avancées technologiques visent à prolonger la durée de vie et à améliorer la performance des produits finaux, tout en réduisant leur impact environnemental.

La journée a été ponctuée par l’assemblée générale de la SST-SGO, durant laquelle le bilan de l’année 2024 a été présenté.