En BUT SGM, les attendus portent sur la maîtrise de la chaîne structure–procédés–propriétés, l’interprétation d’essais normalisés (traction, dureté, DSC/DMA, MEB…), la sélection multicritère matériau/procédé (performance, coût, masse, environnement), la mise en œuvre en atelier (métallurgie, plasturgie, composites, fabrication additive), la qualification et le contrôle (CND, métallographie, métrologie) ainsi que la communication technique (notes de calcul, plans, gammes, AMDEC) et la prise en compte de la durabilité (éco-conception, ACV, recyclabilité).
La sélection ci-dessous a été pensée pour accompagner ces compétences du programme : un socle théorique robuste, des méthodes de choix pour la conception, des repères procédés/industrialisation, puis des approfondissements ciblés (polymères, composites, métallurgie, CND, corrosion). On vous précise l’apport concret de chaque bouquin pour vos SAE, TP, projets et stages, et la section « Comment l’utiliser ? » vous suggère un usage actif (fiches, auto-tests, diagrammes d’Ashby, check-lists de contrôle) tout au long du cursus.
1. Aide-mémoire – Science et génie des matériaux (Dunod, 5ᵉ édition, 2023)
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Véritable couteau suisse, cet aide-mémoire synthétise composition, structure, propriétés, dégradation et impact environnemental pour toutes les grandes classes de matériaux (métaux, polymères, céramiques, composites). La 5ᵉ édition ajoute des développements sur l’élaboration, la caractérisation et la recyclabilité de chaque famille, ainsi que l’articulation moderne conception–procédés–matériaux.
La présentation en entrées courtes et denses en fait un excellent support de révision : définitions, ordres de grandeur, formules clés et repères normatifs sont immédiatement accessibles. Que vous soyez en 1ʳᵉ année (pour « tenir la carte » des notions) ou en projet de 2ᵉ/3ᵉ année, il reste le livre qu’on garde sur le bureau.
Idéal pour croiser les disciplines : une page pour rafraîchir un critère mécanique, une autre pour rappeler un mécanisme de corrosion, une autre encore pour une sélection rapide. Bref, un compagnon de route.
Comment l’utiliser ?
- Avant chaque TP/SAÉ : lisez 2–3 pages sur le thème et notez 3 points d’attention (caractérisation, sécurité, incertitudes).
- En révision express : surlignez les grandeurs et unités ; créez une carte mentale « familles ↔ propriétés ↔ procédés ».
- En projet : appuyez vos choix matériaux avec les rubriques « sélection » et « impact » (traçabilité bibliographique).
2. Matériaux – Tome 1 – Propriétés, applications et conception (Dunod, 4ᵉ édition, 2013)
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Classique mondial (version française), ce tome explique avec clarté les propriétés des matériaux et la manière de les relier aux usages. L’ouvrage est célèbre pour ses cartes de propriétés et sa démarche de sélection rationnelle (critères, indices, contraintes, objectifs) : idéal pour les SAÉ de conception ou toute note de choix matière.
Le style est accessible : peu de formalisme superflu, beaucoup d’intuition physique, nombreux exemples d’applications. Les chapitres couvrent les grandes familles et introduisent les liens microstructure → propriétés → performance.
Pour un étudiant de BUT, ce livre sert de colonne vertébrale : on revient aux cartes et aux critères pour comparer, cadrer une note de choix, structurer une revue d’état de l’art. Un tremplin naturel vers la méthode de l’ingénierie de la conception.
Comment l’utiliser ?
- Pour chaque note de choix : formuler l’objectif, les contraintes, le critère, puis s’appuyer sur les cartes et exemples.
- Construire un tableau comparatif (3–5 candidats) avec 2 critères majeurs + 1 critère environnemental.
- En oral/rapport : intégrer une figure de carte (reprise ou redessinée) pour justifier visuellement la décision.
3. Aide-mémoire – Métallurgie – Métaux et alliages, comportements mécaniques, traitements thermiques (Dunod, 4ᵉ édition, 2023)
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La métallurgie est un pilier du BUT SGM : diagrammes d’équilibre, modes de durcissement, traitements et relations microstructure–propriétés. Cet aide-mémoire rassemble l’essentiel : des atomes aux polycristaux, propriétés mécaniques, alliages majeurs (aluminium, cuivre, titane, aciers, etc.) et traitements thermiques.
La 4ᵉ édition est actualisée (alliages de magnésium, alliages à mémoire de forme, verres métalliques) et les repères normatifs sont à jour – parfaits pour les dossiers techniques. Le format compact facilite la navigation : définitions, gammes de valeurs, cartes de structure et effets de traitement sur la performance.
Pour les TPs comme pour les stages en atelier/méthodes, vous y trouverez de quoi argumenter un choix de nuance ou décrypter un échec matière–procédé.
Comment l’utiliser ?
- Avant un TP de traitement, relire la cinétique et les transformations visées ; après, relier vos microstructures observées aux chapitres correspondants.
- En projet industriel : citer l’ouvrage pour justifier une nuance et un traitement (références normatives à l’appui).
- Constituer une fiche-mémo par famille d’alliage (composition, trempabilité, domaines d’usage).
4. Traitements et revêtements de surface des métaux (Dunod, 2ᵉ édition, 2022)
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La performance « en service » se joue souvent en surface : résistance à l’usure, à la corrosion, frottement, contact, isolation thermique ou électrique. Ce livre passe en revue les quatre grandes familles : traitements de transformation structurale, thermochimiques (diffusion), de conversion et revêtements.
La 2ᵉ édition développe les filières industrielles avec un regard technico-économique et environnemental, exactement ce qu’il faut pour construire des spécifications réalistes en stage/projet (choix du traitement, contraintes de mise en œuvre, contrôle).
Très utile pour comprendre comment « finir » une solution matériau : texturation, couches dures, dépôts, anodisation, nitruration… Schémas procédés, ordres de grandeur de paramètres, exemples d’applications : l’essentiel pour relier matière et comportement réel.
Comment l’utiliser ?
- Faire une matrice « objectif ↔ traitement » (usure, corrosion, frottement, tenue thermique) pour présélectionner 2–3 procédés.
- En dossier coûts/délais, reprendre les critères technico-économiques présentés pour cadrer un appel d’offres.
- Après un CND/corrosion, proposer un correctif (traitement + protocole de contrôle associé).
5. Matériaux composites (Dunod, 2ᵉ édition, 2020)
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Les composites occupent une place croissante (transport, sport, énergie). Cette « encyclopédie » couvre matrices organiques, métalliques, élastomères, nanocomposites, leurs propriétés, méthodes de fabrication (stratification, RTM, infusion, filament winding…), dimensionnement et contrôle.
La 2ᵉ édition consolide les bases et met l’accent sur les données pratiques : choix renfort/matrice, empilements, défauts, contrôles non destructifs. L’ouvrage est exigeant mais précieux : dès que l’on dépasse les fiches généralistes, on y trouve la profondeur nécessaire.
Il aide à passer d’un « composite-idée » à une solution industrialisable, avec les compromis process-coût-performance. Indispensable pour un stage/projet orienté composites ou une poursuite en écoles.
Comment l’utiliser ?
- Construire une fiche de calcul simple (règles de mélange, orientations, empilements) pour cadrer les premières estimations.
- En contrôle qualité, lister défauts typiques ↔ méthode CND (US, thermographie, shearography…).
- En éco-conception, relever les pistes de recyclage/réemploi abordées ou référencées.
6. Mécanique & matériaux – Introduction au comportement mécanique des matériaux (Ellipses, 2022)
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Pour réussir en SGM, il faut parler « mécanique » avec aisance : contrainte/déformation, lois de comportement, rupture, fatigue, endommagement. Ce livre propose une initiation progressive qui met l’accent sur la compréhension physique et les exercices corrigés.
Excellent complément des cours de RDM/RM, il relie essais (traction, flexion, dureté, résilience) aux mécanismes microscopiques. La pédagogie se démarque : définitions claires, schémas soignés, va-et-vient constant entre théorie et applications.
Parfait pour consolider les TP d’essais matériaux et préparer contrôles/partiels ; utile aussi pour rédiger des rapports techniques (protocole, dispersion, choix de modèle).
Comment l’utiliser ?
- Après chaque TP, refaire un exercice similaire du livre pour ancrer calculs et logique.
- Constituer un glossaire perso (contrainte vraie/ingénieur, module tangent/sécant…).
- Pour un dossier rupture/fatigue, repérer la check-list d’essais et les indicateurs de sûreté.
7. Propriétés physiques des matériaux solides – Des métaux aux semi-conducteurs (Ellipses, 2023)
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Quand on veut comprendre l’origine des propriétés – conductivité, magnétisme, phénomènes électroniques – ce manuel récent fait le lien électron ↔ structure ↔ propriété avec un niveau adapté au BUT.
Intérêt clé : mieux saisir pourquoi un métal conduit, comment un semi-conducteur se comporte, ce qui gouverne dilatation, chaleur spécifique, transport. Ces bases éclairent aussi les techniques de caractérisation (mesures électriques/thermiques) et certains procédés.
La progression est méthodique, sans noyer le lecteur sous le formalisme ; un complément de fond pour parler matériaux au-delà du seul critère mécanique, notamment si vous visez les matériaux fonctionnels.
Comment l’utiliser ?
- Avant un chapitre « propriétés physiques » du cours, lire le résumé de début de section pour fixer les idées.
- Refaire les démonstrations clés (ordres de grandeur à l’appui) pour gagner en intuition.
- En rapport, illustrer une mesure (ex. conductivité) par un mécanisme (électrons libres, phonons, impuretés).
8. Le contrôle non destructif et la contrôlabilité des matériaux et structures (EPFL Press, 2016)
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Un peu plus ancien mais référence francophone solide sur le CND. Le livre couvre les principales méthodes : ultrasons, radiographie, courants de Foucault, ressuage, magnétoscopie, thermographie… avec leurs plages de sensibilité, avantages/limites et conditions d’un diagnostic fiable.
Pour un BUT, c’est précieux pour choisir une méthode de contrôle adaptée à une géométrie/défaut donné, préparer un plan de contrôle, comprendre l’impact des paramètres (couplage, fréquence, résolution, bruit) et dialoguer avec un prestataire.
Son angle « contrôlabilité » aide à raisonner en amont, vers une conception CND-friendly. Indispensable pour les projets touchant à la sécurité et à la qualité.
Comment l’utiliser ?
- Pour un choix de méthode, faire une grille « défaut visé / matériau / épaisseur / accessibilité », puis confronter aux chapitres dédiés.
- En rapport industriel, reprendre les limites de détection et exigences réglementaires pour cadrer le protocole.
- En stage, s’inspirer des schémas d’installation comme modèles de procédure.
9. Chimie et physico-chimie des polymères (Dunod, 4ᵉ édition, 2021)
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Côté polymères, voici un pilier : synthèse, structure moléculaire, thermodynamique, propriétés thermomécaniques, mise en forme et grandes familles de polymères. La 4ᵉ édition actualise l’ensemble et intègre les propriétés électriques et l’essor des matériaux fonctionnels.
Le positionnement est plutôt Master/écoles, mais de nombreux passages sont directement exploitables en BUT : chaînes/macromolécules ↔ comportement, transitions (Tg, Tm), rhéologie simple, impacts procédés-propriétés.
Pour une SAÉ polymères, un stage en transformation plastique ou une note technique (choix d’une résine, compatibilisation, contraintes de procédés), c’est une ressource de fond qui clarifie bien des points. Utile aussi pour relire sous un angle physico-chimique ce que l’on observe en traction/DSC/DMA.
Comment l’utiliser ?
- Faire une fiche-repère par famille (PE, PP, PA, PC, PEEK…) : Tg/Tm, modules, tenues, compatibilités, procédés.
- Avant un essai thermique/mécanique, relire le mécanisme associé (transition vitreuse, cristallinité).
- En projet, utiliser la rhéologie de base pour justifier un choix de mise en forme (injection, extrusion, infusion).
Conseils de travail additionnels
- Construisez votre « stack » : un aide-mémoire (révision rapide), Ashby pour la méthode de sélection, un « métaux/traitements » pour les ateliers, « composites » et « polymères » selon vos projets, et un CND pour le contrôle qualité.
- Faites dialoguer théorie et TP : chaque séance pratique mérite 2–3 pages de lecture ciblée avant et après.
- Gérez vos sources : citez l’édition, la page ou le chapitre dans vos rapports ; tenez une bibliographie propre.
- Éco-conception : dès la 1ʳᵉ année, ajoutez un critère environnemental (recyclabilité, procédés bas impact) à vos choix.
