A l'Ecole des Mines de Saint-Etienne, le centre SMS ( Science des Matériaux et des Structures) a lancé l'axe de recherche "micro-ondes" il y a plus de 10 ans. A son actif, 2 brevets et une quinzaine de publications scientifiques de rang A ; publications dans des revues internationales ou considérées comme de très bon niveau par les chercheurs du domaine concerné.

La start-up Opti'Waves en est la déclinaison opérationnelle qui, sur le marché des prothèses dentaires, développe un système de cuisson innovant : le frittage (cuisson) de la céramique par micro-ondes qui réduit le temps de chauffe de 8 heures à... 20 minutes !

En France, selon les données de la HAS (Haute Autorité de Santé), les prothèses tout-céramique représentent environ 500’000 prothèses posées. Un marché à conquérir donc pour Opti’Waves.

La cuisson des céramiques (frittage) par traitement thermique conventionnel : un processus long et fastidieux

Pour les prothèses dentaires, les contraintes sont multiples. Il faut s'assurer qu’elles présentent les meilleures propriétés de résistance à la flexion, de ténacité, de dureté et de résistance mécanique.

Lors de l’utilisation d’un four conventionnel, la cuisson via cette méthode est de 8 heures avec une puissance de 2kW.

Et le risque demeure d’une pièce qui, à cause d’un risque de non-uniformité de la chaleur, enregistre une forte évolution de sa micro-structure, source de formation de fissures avec possibilité de casse.

Avec la cuisson par micro-ondes, le processus est simplifié : le frittage est réalisé en seulement 20 minutes avec une puissance n’excédant pas 1.5kW.

Cette solution permet une importante économie d’énergie. L’utilisation d’éléments chauffants en périphérie de la pièce permet d’obtenir une bonne homogénéité thermique sans risque de dégradations de la pièce et de ses propriétés. Cette densification rapide des matériaux peut permettre de maintenir des microstructures fines et donc d’avoir des propriétés d’usage optimisées.

"Du labo à la start-up", une rencontre filmée avec Pauline Chanin Lambert et Sébastien Saunier