RealIMotion, la nouvelle chaire industrielle ANR pour le CEMEF

Le contexte général dans lequel s'insère la chaire RealIMotion

 

L'un des objectifs de l'Union européenne en matière de changement climatique consiste à atteindre des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles d'ici 2050. Une telle perspective met l'industrie des matériaux métalliques, qui contribue largement aux émissions de CO2 d'origine fossile, sous une pression forte et nécessite l'apparition de stratégies numériques puissantes pour concevoir, améliorer, calibrer, avec un très haut degré de confiance, de nouvelles technologies matériaux avec un très faible impact environnemental. D'un point de vue plus général, les propriétés en service et la durabilité des matériaux métalliques sont fortement liées à leurs microstructures, elles-mêmes héritées des traitements thermomécaniques. Par conséquent, la compréhension et la prévision des évolutions des microstructures sont aujourd'hui des sujets clés dans la compétitivité des entreprises industrielles, avec des avantages économiques et sociétaux directs dans tous les grands secteurs économiques.

 

La modélisation multi-échelles des matériaux, et plus précisément les simulations à l'échelle mésoscopique, constituent le cadre numérique le plus prometteur car il permet un compromis entre la polyvalence et la robustesse des modèles basés sur la physique, les temps de calcul et la précision. Dans ce contexte, une stratégie numérique pour décrire l'évolution de la microstructure des matériaux métalliques lors des traitements thermomécaniques a été développée durant la chaire industrielle ANR DIGIMU pilotée par Marc Bernacki entre 2016 et 2020 avec un consortium de 6 partenaires industriels. Ce projet a permis le développement du logiciel éponyme qui permet de faire des prévisions quantitatives des évolutions de la microstructure sur des volumes de la taille du mm3 et ce sur un ordinateur portable classique.

 

 

Les objectifs de la chaire RealIMotion

 

L'objectif de la chaire ANR industrielle RealIMotion est de repousser les limites de la métallurgie numérique et de développer un nouveau cadre numérique prometteur associé à une stratégie d'apprentissage machine basée sur la physique afin de viser des calculs massifs, prenant en compte des volumes de matériaux bien plus importants, en liaison avec des simulations macroscopiques et toujours avec des temps de calcul raisonnables. La modélisation de nouveaux mécanismes est aussi visée. Un tel bond dans les modèles permettra d'optimiser numériquement les chemins thermomécaniques, de construire des cartes de mise en forme ciblées et de proposer automatiquement de nouveaux modèles homogénéisés améliorés. Le projet RealIMotion met la science des données, des modèles numériques basés sur la physique et l'apprentissage machine au service de la métallurgie industrielle. L’ensemble de ces nouveaux développements seront mis au service de sujets industriels critiques proposés par les partenaires.

 

 

L'organisation de la chaire

 

Le consortium industriel français qui soutient les développements du matériau numérique en mise à forme à chaud s'est enrichi avec RealIMotion. Constellium et Aperam en sont de nouveaux partenaires. Framatome, Aubert&Duval, ArcelorMittal, le CEA et Safran ont apporté de nouvelles applications sur alliages de zirconium, alliages d'aluminium, aciers biphasés et superalliages à base nickel de nouvelle génération.

 

Les étudiants recrutés dans le cadre de la chaire RealIMotion bénéficieront d'un environnement parfait pour devenir des experts en métallurgie numérique, en jumeaux numériques et en IA et répondre ainsi aux besoins futurs de l'industrie métallurgique. Les retombées attendues seront par ailleurs créatrices d’emplois pour tous les partenaires impliqués. L’intégration logicielle des développements par Transvalor, au travers d’une mise à disposition de TPs académiques, comporte aussi un fort impact potentiel au niveau de l’enseignement et l’essaimage des méthodes développées au sein des formations et laboratoires spécialisés en métallurgie. 

 

 

La Chaire RealIMotion en bref :

 

– démarrage le 1er octobre 2022 pour 4 ans

– lancement de 7 sujets de thèse et d'un projet postdoctoral

– personnes impliquées au CEMEF : Marc Bernacki, Nathalie Bozzolo, Baptiste Flipon, Gilbert Fiorucci, Alexis Nicolaÿ, Cyrille Collin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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