Le verre : fragile ou ductile ?

¹ Sciences et Ingénierie de la Matière Molle (UMR7615 CNRS, ESPCI Paris, Université PSL, Sorbonne Université), 10 rue Vauquelin, 75231 Paris Cedex 05
² Institut Lumière Matière (UMR5306 CNRS et Université Lyon 1), 10 rue Ada Byron, 69622 Villeurbanne Cedex
³ Centre SMS, Laboratoire Georges Friedel (UMR5307 CNRS et Mines de Saint-Étienne), 158 cours Fauriel, CS 62362, 42023 Saint-Étienne
⁴ Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures, (UMR5259 CNRS et INSA de Lyon), Campus LyonTech La Doua, 27 bis avenue Jean Capelle, 69621 Villeurbanne Cedex

^* etienne.barthel@espci.psl.eu

Résumé

Les verres usuels, dits « silicatés », sont des matériaux irremplaçables car transparents, rigides et de faible cout. Mais ils ont un talon d’Achille : leur résistance mécanique, à tel point qu’ils sont l’archétype même du matériau fragile, qui reste élastique jusqu’à rupture. Cependant, à la fin des années 1940, on a observé avec étonnement que leur indentation à l’échelle du micromètre laisse une empreinte, trace incontestable d’une déformation plastique !

Réconcilier cette plasticité à l’échelle locale avec l’idée de rupture fragile reste une question ouverte, tant la description de l’écoulement plastique dans les amorphes est complexe. La conjonction de nouvelles techniques expérimentales et numériques a permis des progrès que nous décrivons ici.