Imène Lahouij

Biographie

Je suis enseignante-chercheuse à Mines Paris, où je développe, au sein du Centre CEMEF, une activité de recherche en tribologie et ingénierie des surfaces. Mes travaux portent sur une grande diversité de matériaux rencontrés dans les contacts tribologiques — alliages métalliques, polymères, composites, matériaux 2D, nanoparticules et autres nanomatériaux — dont j’étudie le comportement et les interactions au niveau des interfaces. Mes recherches se situent ainsi à la croisée de plusieurs disciplines — science des matériaux, mécanique, chimie et science des données — avec un objectif central : comprendre les phénomènes qui se produisent à l’interface entre deux surfaces en contact.

Je m’intéresse en particulier aux mécanismes physiques et chimiques qui gouvernent le frottement, l’usure et la lubrification. Ces phénomènes, qui se jouent à des échelles souvent difficiles à observer, conditionnent la durée de vie, les performances et la fiabilité de nombreux systèmes mécaniques. L’enjeu est à la fois de mieux comprendre ces mécanismes et de s’appuyer sur cette compréhension pour développer de nouveaux matériaux et solutions de lubrification, plus performants et adaptés aux conditions réelles de fonctionnement.

Une partie importante de mes recherches porte aujourd’hui sur l’effet des courants électriques sur les contacts tribologiques, notamment sur leur usure et leur lubrification. Ces problématiques prennent une importance croissante avec l’électrification des systèmes mécaniques, en particulier dans les capteurs et les systèmes de transmission des véhicules électriques, où interactions électriques, mécaniques et physico-chimiques sont étroitement couplées.

Mes recherches visent ainsi à établir un lien entre compréhension fondamentale des phénomènes aux interfaces et développement de solutions concrètes pour les systèmes de demain. —— I am an associate professor at École des Mines de Paris and a member of the CEMEF Centre, where I lead research in tribology and surface engineering. My work spans a wide range of materials and interfaces, from metallic alloys and polymers to composites, 2D materials, nanoparticles, and other nanomaterials. Drawing on materials science, mechanics, chemistry, and data science, I seek to understand how surfaces interact and evolve under friction, wear, and lubrication.

A central focus of my research is the physical and chemical processes occurring at tribological interfaces. Although these processes often take place at very small scales, they ultimately determine the performance, durability, and reliability of mechanical systems. By uncovering the mechanisms that govern these interfaces, my work aims to support the design of advanced materials and lubrication solutions tailored to real operating conditions.

More recently, my research has focused on electrified tribological contacts and on how electrical currents affect friction, wear, lubrication, and interfacial chemistry. These questions are becoming increasingly important as mechanical systems become electrified, particularly in applications such as electrical contacts and sensors, as well as electric-vehicle powertrains, where electrical, mechanical, and physicochemical phenomena are strongly coupled.

Across these research areas, my goal is to connect fundamental understanding of tribological interfaces with the development of materials and lubrication strategies for next-generation technologies.

Publication(s)

2026
Effect of Electric Current on the Tribochemical Behavior of Friction Modifier Additives DOI : 10.1007/s11249-026-02167-4
2026
Mixed Lubrication Regime Modelling in Cold Strip Rolling: Toward a More Complete Physical Description of the Boundary Component
2025
Synergistic anti-wear performance of TiO2 nanoparticles and ZDDP: Influence of dispersion methods DOI : 10.1016/j.triboint.2025.110791
2025
Electric polarity: A key factor in lubricated wear of bearing steel DOI : 10.1016/j.triboint.2025.110748
2025
Deep Learning Prediction of Dry Friction in DLC Coatings Using Literature-Derived Data DOI : 10.1007/s11249-025-02056-2
2024
Effect of micro-plasto-hydrodynamic lubrication on strip surface in steel cold rolling DOI : 10.21741/9781644903131-142
2024
Enhanced mechanical properties of magnesium alloy reinforced by layered Ti3AlC2 MAX phase fabricated by SPS at a near solidus temperature DOI : 10.1016/j.jallcom.2024.174403
2022
Inhibition of Micro-pitting by Tribofilm-Forming ZrO2 Nanocrystal Lubricant Additives: A Micro-pitting Rig and Transmission Electron Microscope Study DOI : 10.1007/s11249-021-01555-2
2021
In-depth investigation of a third body formed by selective transfer in a NiCr / AgPd electrical contact DOI : 10.1016/j.wear.2021.203753
2021
Synergistic effects between oil tribopolymerisation and abrasive wear in forming a protective third body in a conductive polymer/noble metal electrical contact DOI : 10.1002/ls.1542
2021
Combined laser shock and micro-compression approach to the mechanical behavior of powders for cold spray
2020
Nanoscale in situ study of ZDDP tribofilm growth at aluminum-based interfaces using atomic force microscopy DOI : 10.1016/j.triboint.2019.106075
2019
Third-body formation by selective transfer in a NiCr/AgPd electrical contact. Consequences on wear and remediation by a barrel tumble finishin DOI : 10.1016/j.wear.2018.11.022
2018
Nanoscale Generation of Robust Solid Films from Liquid-Dispersed Nanoparticles via in Situ Atomic Force Microscopy: Growth Kinetics and Nanomechanical Properties DOI : 10.1021/acsami.8b16680
2018
Nanotribological Printing: A Nanoscale Additive Manufacturing Method DOI : 10.1021/acs.nanolett.8b02505
2015
Friction Reduction Benefits in Valve-Train System Using IF-MoS2 Added Engine Oil DOI : 10.1080/10402004.2014.960540
2014
Understanding the deformation of soot particles/agglomerates in a dynamic contact: Tem in situ compression and shear experiments DOI : 10.1007/s11249-013-0246-3
2014
Direct observation by in situ transmission electron microscopy of the behaviour of IF-MoS2 nanoparticles during sliding tests: Influence of the crystal structure DOI : 10.1002/ls.1241
2013
Lubrication mechanisms of hollow core inorganic fullerene like WS2nanoparticles: In situ TEM approach
2013
IF-MoS2 based lubricants: Influence of shape and crystal structure
2013
Understanding the deformation of soot particle/agglomerates in a dynamic contact: TEM in situ compression and shear experiments
2012
Student poster abstract: Real-time TEM imaging of compression and shear of single fullerene-like MoS2 and WS2 nanoparticles
2012
IF-MoS2 based lubricants: Influence of size, shape and crystal structure DOI : 10.1016/j.wear.2012.07.016
2012
Lubrication mechanisms of hollow-core inorganic fullerene-like nanoparticles: Coupling experimental and computational works DOI : 10.1088/0957-4484/23/37/375701
2012
Real time TEM imaging of compression and shear of single fullerene-like MoS 2 nanoparticle DOI : 10.1007/s11249-011-9873-8
2011
In situ TEM observation of the behavior of an individual fullerene-like MoS 2 nanoparticle in a dynamic contact DOI : 10.1007/s11249-011-9755-0
2011
Understanding the tribochemical mechanisms of IF-MoS 2 nanoparticles under boundary lubrication DOI : 10.1007/s11249-010-9678-1

Projets

2022-2026 ANR- Toward a novel lubrication approach tailored to E-mobility – ELUB-Mobility Porteur

Enseignements

Métiers de l'ingénieur généraliste (MIG)

Chargé d'enseignement

Un MIG est un enseignement personnalisé par projets qui rassemble un groupe de 12 ou 14 élèves encadré par des enseignants-chercheurs de l’Ecole autour d’un problème complexe qu’il s’agit de découvrir dans ses principales dimensions, bien sûr scientifique et technique, mais aussi transversales (socio-économie, gestion, droit, environnement, … selon le domaine traité) . 10 sujets différents vous sont proposés. Ils reflètent tous l’actualité des thèmes de recherche développés par les centres de l’Ecole et l’industrie. Les défis à relever par les élèves à travers ces 10 projets s’inscrivent dans des grands enjeux de l’industrie du futur et de la société : De la Transformation à la Gestion des Ressources Energétiques, Data Science et Applications Innovantes, Extraction des Matières Premières et Impact Environnemental, Conception et Matériaux pour l’Aéronautique et l’Automobile, Ingénierie de la Médecine et des Soins Hospitaliers Chaque sujet de MIG est abordé sous forme d’activités complémentaires et imbriquées au cours d’une période intensive de trois semaines : - des visites d’entreprises, des conférences et des cours - une période d’expérimentation et/ou de modélisation dans un centre de recherche ou en entreprise sous forme de mini-projets réalisés en sous-groupes. De plus, chaque groupe d’élèves synthétise collectivement les travaux réalisés sous la forme d’un rapport écrit et d’une soutenance orale devant un jury professionnel. Cette restitution vous permettra de mieux percevoir toutes les dimensions du sujet abordé et d’approfondir le travail en équipe.

Matériaux pour l'ingénieur

Chargé d'enseignement

L'activité en présentiel (27 heures) est structurée en séances plénières en amphi (12 heures), en séances en petites classes (PC) (12 heures) à effectif plus réduit, en restitution des TP devant un jury (30 minutes). Elle inclut également l'examen écrit (2h30). Le travail personnel des élèves (18heures) comprend (en plus de l'activité démontage/remontage de moteur mentionnée plus haut) : Un QCM d’auto-évaluation (30 min) sur les pré-requis. Cette auto-évaluation est réalisée en amont du premier cours pour cerner les points forts et faibles des élèves et mettre ensuite l’accent sur certains aspects pendant les enseignements en face-à-face pédagogique. Un devoir sur les diagrammes de phases (2 heures) Un devoir sur le vieillissement des matériaux (2 heures) Des travaux pratiques au CMAT (6 heures) : 13 TP sont réalisés par groupes de 4 à 5 élèves, avec encadrement d'ingénieurs et techniciens du Centre, mais aussi de doctorants, les sujets de TP étant pour la plupart connexes aux sujets de thèse en cours. Restitution orale de 20 min par TP en fin de journée dans deux sessions en parallèle. Les élèves réalisent donc un des TP et participent/assistent à la moitié des restitutions en fin de journée. Deux journées similaires sont organisées, de façon à accueillir l'ensemble de la promotion. Révision de l’examen final (5 heures)

Design de matériaux pour les nouveaux défis (cours)

Chargé d'enseignement

Lundi 14/09 Mardi 15/09 Merc. 16/09 Jeudi 17/09 Vend. 18/09 9 :00-10:30 9h-10h Séminaire d’introduction (Renault) 10h-10h30 Déroulement de la semaine (J. Crepin et J.L. Bouvard) Synthèse et élaboration des matériaux (polymères, verres, métaux, céramiques) -Suite- (V. Esin) De la transformation de la matière vers leurs propriétés d’usage : Mise en forme des matériaux (C. Moussa) De la transformation de la matière vers leurs propriétés d’usage : Microstructure induite par le procédé (S. Dépinoy) Analyse de cycle de vie (M. Douziech) 10:45-12 :15 Le matériau au cœur de la structure pour répondre à des propriétés cibles (A.F. Gourgues) Analyse de cycle de vie -Suite- (M. Douziech) 13:45-15:15 Synthèse et élaboration des matériaux (polymères, verres, métaux, céramiques) (V. Esin) Accessibilité ressources (J. Osterbaan) De la transformation de la matière vers leurs propriétés d’usage : Maitrise du comportement de la matière (V. Esin) Fonctionnalisation de surfaces (M.H. Berger) Durée de vie des matériaux et structures (J.L. Bouvard) 15:30-17:00 Stratégies de modélisation numérique matériau (H. Proudhon et J.L. Bouvard) Les effets d'environnement (C. Duhamel)

Matériaux pour les Nouveaux Défis (trimestre recherche)

Chargé d'enseignement

Direction(s) de thèse(s)

2025 Optimisation des performances tribologiques de contacts glissants dans un capteur de position LEOTTA Alexandre
2023 Lubrification du contact électrifié PENG Zhengyan
2023 Modélisation tribologique du laminage à froid d’alliages d’aluminium BOUILLET Geoffroy
2023 Modélisation thermique et tribologique du laminage à pas de pèlerin de tubes MARIR Anes
2022 Triplet tribologique de la lubrification limite : influence des nanoparticules de TiO₂, des revêtements cold spray composites et d’un courant électrique sur les performances des additifs limites. NASSIF Adam
2022 Développement d’un modèle de frottement en lubrification mixte/limite, enrichi par la prise en compte de la température, pour le laminage à froid d’acier inoxydable ELHAJJ Cynthia
2018 Contribution des essais micro-mécaniques à l'étude du comportement plastique d'un matériau anisotrope -Micro-indentation, compression de micro-piliers et rayure PINHEIRO DE BRITO Larissa Raquel
2017 Étude expérimentale de l'usure des élastomères à température élevée : application aux courroies de transmission de puissance MONTALBAN Laura
2016 Mécanismes de formation de 3ème corps et comportements tribologiques de contacts électriques glissants ISARD Manon