Thème : Recherche
Mehdi Khalloufi reçoit le prix de thèse AFM 2019
C'est le Prix Paul Germain de l'AFM, Association Française de Mécanique, que s'est vu décerner Mehdi Khalloufi. Il récompense son travail de thèse sur les écoulements multiphasiques avec changement de phase et ébullition dans les procédés de trempe qu'il a réalisé au CEMEF sous la supervision d'Elie Hachem, Rudy Valette et Elisabeth Massoni.
Le prix de thèse AFM 2019 décerné à Mehdi Khalloufi
Mehdi Khalloufi à droite de l'image, lauréat ex-aequo du Prix Paul Germain 2019
Bravo Mehdi !
Lancement d’un nouveau mastère spécialisé en calcul haute performance et intelligence artificielle
Le MS HPC-AI couvre un ensemble essentiel de compétences en informatique, en mathématiques pour le traitement et l’analyse de données massives issues de l’expérience et de la simulation.
Youssef Mesri a monté ce programme en lien étroit avec le milieu économique. Il porte ce nouveau projet avec conviction. Il nous en dit plus :
Pourquoi une nouvelle formation en calcul haute performance et intelligence artificielle
Notre activité de recherche porte sur des projets interdisciplinaires qui comportent à la fois de la modélisation, de la simulation, du calcul et de l’analyse des données. Ce domaine a évolué rapidement grâce à l’accès à des super calculateurs de plus en plus puissants et à des data centers décentralisés. Tout cela aboutit à une prolifération de données favorisant l'association des modèles causaux avec l'apprentissage automatique.
Ce nouveau paradigme de traitement de ces données requiert des compétences à la fois en calcul haute performance – simulation et en analyse de données. Actuellement, il n’existe pas sur le marché de profils complets. Pourtant ce besoin est clairement identifié dans l’industrie. Il devient plus que nécessaire de former à ces compétences. Aujourd’hui, il n’y a pas de formations en France de haut niveau couplant ces deux disciplines.
Pourquoi au CEMEF
Plus globalement, le Mastère Spécialisé HPC AI est porté par MINES ParisTech. L’école a défini dans son plan stratégique un axe d’excellence dans le domaine des mathématiques et de l’ingénierie numérique. Elle est à l’initiative de différents projets dans ce domaine (ie le projet Carnot MINES MINDS, les chaires ANR industrielles DIGIMU ou INFINITY) et membre de deux instituts 3IA… C’est tout à fait naturel que cette formation voit le jour à l’école.
Qu'est-ce qui te motive dans ce projet
Pourquoi les étudiants devraient suivre cette formation
Cette formation en 3 mots
Simplement, je dirai : HPC AI pour l'industrie
Cela résume bien le tout.
Les Aérogels ont leur COST Action
Les Aérogels ont leur COST Action
COST ? C’est quoi ? C’est d’abord un programme – Coopération européenne en science et technologie – de mise en réseau des communautés de recherche et d’innovation en Europe. Ce programme finance des Actions COST dont le but est de fédérer les communautés de recherche autour d’une thématique scientifique.
Les Actions sont soumises à sélection très sélective (taux de succès de 15%). Elles permettent l’organisation d’échanges, des écoles thématiques et des workshops. Ce sont des plateformes efficaces pour renforcer les liens existants et créer de nouvelles collaborations. Chaque Action s’organise autour d’un Comité de Management constitué de représentants nationaux nommés par les pays qui souhaitent participer.
Les aérogels sont des matériaux nanostructurés très légers, très poreux avec une surface interne poreuse très importante ce qui leur confère des propriétés physico-chimiques accordables. Ces propriétés en font des matériaux extrêmement polyvalents pour des applications variées. Certains types d’aérogels sont déjà sur le marché, dans le secteur de la construction ou de l’aéronautique notamment, mais tout le potentiel offert par les aérogels reste à découvrir, nous dit Tatiana. L’intérêt de cette action est son interdisciplinarité entre secteurs qui échangent très peu. A terme, l’idée est de développer des solutions innovantes et intégrées pour l’environnement et avoir une production plus propre et intelligente en Europe.
>> Voir le site de l’Action COST AERoGELS
Bel avenir pour les aérogels de cellulose
Bravo à Tatiana Budtova et son équipe. Plus de quinze années de recherches sur les aérogels biosourcés (bio-aérogels) aboutissent à plusieurs avancées significatives sur les aérogels de cellulose.
Fin 2015, démarre le projet européen H2020 Nanohybrids « New generation of nanoporous organic and hybrid aerogels for industrial applications: from the lab to pilot scale production ». Le CEMEF est impliqué dans le projet pour ses travaux sur les aérogels de cellulose. Il est coordonné par l’Hamburg University of Technology et vise l’élaboration d’aérogels en forme de billes de différentes tailles pour des applications industrielles. Dans les demandes, celle de mettre en oeuvre des billes d’aérogels de très petites tailles, en dessous de trente microns.
Nous avons fonctionné à l’intuition. Mais une intuition fondée sur une longue expérience des aérogels de cellulose dit Tatiana.
Nous vous présentons notre dernier équipement remarquable
Le savez-vous ? MINES ParisTech vient de doter le CEMEF d'un nouvel équipement remarquable. Cette acquisition est exceptionnelle. Le nouveau microscope 3D ouvre de nombreuses possibilités en matière d'analyse des matériaux. Ses configurations en font un équipement unique au monde :
- analyse en trois dimensions sur de relativement grands volumes et réalisation de lames minces et nano-objets,
- analyse chimique et cartographie d'orientation, en 2D ou 3D,
- suivi séquentiel des évolutions de microstructure au cours de traitements thermiques à haute température grâce à un dispositif unique…
Tatiana Budtova, médaille d’argent 2020 du CNRS
Tatiana budtova, enseignant-chercheur du cemef est récipiendaire de la médaille d’argent 2020 du CNRS.
C’est une grande fierté et une belle reconnaissance des travaux qu’elle mène depuis une vingtaine d’années sur les bio-aérogels.
A cette occasion, nous avons eu envie qu’elle nous en dise un peu plus sur ses travaux de recherche et sur leur portée.
Quelle est ton activité de recherche ?
Je travaille sur le développement de nouveaux matériaux à base de polymères biosourcés, comme, la cellulose ou l’amidon. L’utilisation de ce type de polymères est, pour l’instant, « trop » traditionnelle avec des applications dans le textile, l’agro-alimentaire ou la cosmétique (comme agents modifiants de viscosité).
J’essaie de préparer de nouveaux biomatériaux avec une plus grande valeur ajoutée : avec des nouvelles fonctions « imprévues » pour des nouvelles applications. Par exemple, nous utilisons la pectine (ce qui sert à gélifier la confiture) comme matériaux super isolants thermiques.
Je ne fais pas de modifications chimiques, mais je suis intéressée par toute la « chaine » de fabrication des biomatériaux, de leur formulation (dissolution, propriétés de solutions comme l’écoulement et la gélification) et leur mise en forme (impression 3D, séchage) jusqu’à leurs propriétés d’usage (porosité, propriétés mécaniques, conductivité thermique, utilisation pour des applications biomédicales).
Peux-tu décrire ton parcours en 5 dates ?
1992 : Soutenance de ma thèse de doctorat sur les polymères
1999 : Habilitation à diriger la recherche
2004 : Début de travaux sur les bio-aérogels
Il est intéressant ici de raconter leur histoire. Les aérogels à base de silice ont été inventés dans les années 1930 puis oubliés. Dans les années 1970-90, ils réapparaissent et des aérogels à base de polymères synthétiques sont synthétisés. Les bio-aérogels verront le jour au début des années 2000. L’idée étant de fabriquer des aérogels sans chimie, à base de polymères « tout prêt » créés par la nature. Cette idée vient d’une discussion avec des collègues du centre MINES ParisTech PERSEE. Ils sont experts en aérogels inorganiques et à base de polymères synthétiques. Côté CEMEF, nous sommes spécialistes des polymères biosourcés et des gels. Pourquoi ne pas « marier » les « bio » + « aéro » + « gel » ?
Suivra un projet européen « AeroCell » mené sous la coordination de l’entreprise Lenzing, spécialiste de la cellulose. En 2004, le CEMEF et PERSEE déposent une enveloppe SOLEAU. A l’époque, on appelle ce nouveau matériau « aérocellulose ». Maintenant, on donne le nom générique de « bio-aérogel » à tous les aérogels à base de polymères biosourcés.
2008 : Création de la Chaire Industrielle Bioplastiques soutenu et financé par Arkema, L’Oreal, Nestle, PSA et Schneider Electric
2014 : Découverte que les aérogels de pectine sont super-isolants thermiques (2013) et prix des Techniques Innovantes pour l’Environnement
Quelle est ton actualité de recherche ?
Les challenges actuels portent sur la réduction des coûts de préparation des bio-aérogels (en évitant le séchage supercritique) et sur le ralentissement de leur vieillissement. Je m’intéresse également au développement de bio-aérogels de formes complexes par l’impression 3D pour des applications biomédicales. Enfin, j’explore d’autres types d’application vers l’énergie notamment.
Quelle est ta contribution majeure ?
La découverte et le développement de nouveaux matériaux biosourcés : les bio-aérogels.
Que représente ce prix pour toi ?
Je suis bien sûr très honorée par cette récompense. Je voudrais souligner qu’elle est la résultante d’un travail d’équipe : sans mes collègues et leur soutien, et surtout sans mes doctorants et post-doctorants, toutes ces réalisations n’auraient pas été possibles.
Et maintenant ?
Je vais continuer mes recherches sur les bio-aérogels, et sur les matériaux biosourcés en général. Ce domaine de recherche me passionne et il y a encore tant de choses à découvrir et développer. Il reste pas mal de travail à faire avant la mise sur le marché des bio-aérogels.
Propos recueillis le 3 mars 2020.
Tatiana Budtova recevra sa médaille d’argent lors d’une cérémonie organisée par le CNRS à l’automne 2020.
A voir aussi :
- l’interview donnée par Tatiana Budtova
- l’article portant sur l’avenir des bioaérogels
- les activités de recherches de l’équipe BIO dirigée par Tatiana Budtova
- les publications de l’équipe BIO