Benoît Roman, médaille d'argent du CNRS : mécanique et géométrie des plaques
Directeur de recherche au Laboratoire Physique et mécanique des milieux hétérogènes (PMMH, CNRS/ESPCI-PSL/Sorbonne Univ./Univ. Paris Cité), Benoît Roman est une figure emblématique de la mécanique expérimentale. Il s’intéresse aux liens entre formes et forces, en présence de très grands changements de géométrie. C’est souvent le cas lorsque les éléments sont minces, comme une feuille de papier que l’on froisse ou que l’on déchire, et prend des formes complexes. Benoît Roman s’intéresse aussi aux conséquences sur ces matériaux du défi géométrique bien connu des cartographes, qui veut qu’il soit impossible de passer d’un plan à une sphère sans déformer les continents, ainsi qu’à la question inverse, avec la capacité qu’ont feuilles et pétales de plantes à se déformer lors de leur développement pour présenter des formes complexes. Au niveau des applications, il s’agit de fabriquer des surfaces et des matériaux qui changent d’eux-mêmes de forme pour se mettre en forme de la manière souhaitée. Benoît Roman a co-créé et piloté pendant neuf ans le Groupe de recherche Mécanique et Physique des systèmes complexes (GDR MePhy), conçu pour dynamiser l’interface entre mécaniciens et physiciens.
Formé à Paris et Marseille, Benoît Roman a soutenu sa thèse sur les feuilles élastiques plissées en 2000 à l’Institut de recherche sur les phénomènes hors équilibre (IRPHé, Aix-Marseille Univ./Centrale Méditerranée/CNRS). Deux postdoctorats aux États-Unis et au Chili ont suivi, jusqu’à son recrutement au CNRS au PMMH en 2003. Il a obtenu son habilitation à diriger les recherches en sciences pour l’ingénieur en 2012. Benoît Roman explore le comportement des matériaux soumis à des déformations géométriques non linéaires. « La feuille froissée est fortement déformée à certains endroits et intacte à d’autres, explique le scientifique. Ce n’est pas anodin finalement. Il y a beaucoup de phénomènes de tous les jours dont le comportement est mal compris. »
Benoît Roman s’inspire aussi de la morphogénèse du vivant pour obtenir des matériaux plans qui évoluent d’eux-mêmes vers une forme en trois dimensions. Il a également travaillé sur le couplage élasto-capillaire, c’est-à-dire la capacité d’une goutte d’eau à déformer des solides à petite échelle. Il a ainsi conçu des sortes d’origami qui changent de forme en présence d’eau.
Auteur de trois brevets, Benoît Roman est impliqué dans le projet de co-maturation Tabullaria, qui vise à fabriquer de nouvelles interfaces adaptables en orthopédie. Passionné de vulgarisation, il est co-auteur du livre Du merveilleux caché dans le quotidien, plusieurs fois primé, traduit en différentes langues et tiré à 16 000 exemplaires.
« Je suis vraiment honoré par cette médaille, que je vois comme une récompense collective pour notre équipe de trois permanents, plus les étudiants, se réjouit Benoît Roman. Un des plus grands plaisirs de la recherche est de travailler à plusieurs. C’est paradoxalement quand on ne se comprend pas bien et à partir de malentendus, que naissent les idées les plus créatives. »