Quels traitements de surface pour les produits portés ?

n compte aujourd’hui plusieurs dizaines de techniques de traitements de surface des matériaux parmi lesquelles on peut citer le grenaillage de précontrainte, les dépôts en phase liquide ou en phase vapeur, l’anodisation, la projection thermique ou encore l’implantation ionique. En fonction de l’application envisagée et du cahier des charges, on mettra en œuvre une technique permettant de modifier la dureté, l’énergie de surface, le coefficient de frottement, les contraintes résiduelles, l’aspect de la pièce ou toute autre caractéristique mécanique, physico-chimique ou esthétique de la surface. Parmi les nombreuses applications industrielles des traitements de surface, les produits portés occupent une place importante. Qu’il s’agisse de produits portés externes (lunettes, montres bijoux, etc.) ou de produits portés internes (prothèses, implants, etc.), l’amélioration ou la recherche de nouvelles propriétés mécaniques ou physicochimiques ou plus simplement la recherche de qualités esthétiques particulières nécessite le recours aux différents procédés de traitements de surface. Si on considère, à titre d’exemple, les prothèses reconstructrices, mises en œuvre pour le remplacement des articulations endommagées, le choix des matériaux et des traitements de surface joue un rôle déterminant dans leur bon fonctionnement et cela passe : d’une part, par le choix d’un couple de matériaux frottant qui soit biocompatible et qui présente d’excellentes caractéristiques mécaniques et tribologiques. On cherche, en particulier, à réduire, voire éliminer l’émission des débris d’usure qui sont à l’origine de complications graves telles l’ostéolyse voire le descellement, d’autre part, par la maîtrise des caractéristiques superficielles des matériaux et en particulier la zone de contact entre la prothèse et l’os qui doit permettre la repousse osseuse et favoriser l’ostéointégration. On estime aujourd’hui à environ 120 000 le nombre de prothèses totales de la hanche posées en France. Les autres prothèses, principalement le genou, le coude, le poignet et le doigt se chiffrent également par dizaines de milliers et le phénomène va en s’amplifiant à cause de l’allongement de l’espérance de vie et du vieillissement de la population. Dans le domaine de la décoration et de l’esthétique des produits portés externes, les traitements de surface visant à améliorer l’aspect d’un objet (brillant, mat, satiné, brossé, etc.) ou sa couleur (teintes vives, couleur or ou argent, etc.) sont également largement mis en œuvre au sein des entreprises spécialisées. Les principaux domaines concernés sont la bijouterie, l’horlogerie, la lunetterie, la maroquinerie et les instruments d’écriture. Dans tous ces secteurs, la couleur or est particulièrement recherchée. Toutefois, à cause du coût élevé du métal précieux, les industriels utilisent des matériaux de substitution tels que le nitrure de titane, le nitrure de zirconium ou les nitrures mixtes de titane et de zirconium. Les recherches dans ce domaine sont actives, dans la mesure où aucun matériau de substitution n’a réellement l’éclat de l’or et que, généralement, une fine couche du métal précieux est déposée à la surface des objets traités. Afin de favoriser les échanges entre chercheurs et industriels et faire le point sur les techniques disponibles, les nouveaux produits et les besoins du marché, l’Institut des Traitements de Surface de Franche-Comté a organisé les 26 et 27 octobre 2005 un congrès (STIF2C : Surface Treatments Institute of Franche-Comté Conference) consacré aux traitements de surface dans le secteur des produits portés. Une sélection d’articles correspondant à des conférences données dans le cadre de ce congrès fait l’objet de ce numéro spécial de la revue Matériaux et Techniques. Les organisateurs de ces deux journées tiennent à remercier, pour leur soutien, le Conseil Régional de Franche-Comté, la Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement de Franche-Comté, le Fonds Social Européen, la ville de Besançon et l’École Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques de Besançon. Nos remerciements vont également à la revue Galvano Organo et au Centre Technique de l’Industrie Horlogère (CETEHOR).