Thème : Recherche

La métallurgie à l’honneur avec trois prix SF2M 2020

21 December 2020

Nos étudiants et chercheurs à l'honneur ! La SF2M récompense trois collègues en 2020.

Parmi les 12 lauréats SF2M de l'année 2020, il y  a Daniel Pino Muñoz, Alexis Nicolaÿ et Artur Alvarenga. L'activité de métallurgie du CEMEF est mise à l'honneur et récompensée.

Bravo à nos trois lauréats : Daniel Pino Muñoz, Alexis Nicolaÿ et Artur Alvarenga. Les remises de prix devaient normalement avoir lieu lors des journées annuelles de la SF2M. La cérémonie a finalement eu lieu virtuellement le 17 décembre 2020. Ce qui n'enlève rien aus talents de nos récipiendaires !

Daniel Pino Muñoz est chercheur dans l'équipe CSM. Il reçoit la Médaille Jean Rist 2020. Ses travaux de recherche s'intéressent au développement d'outils numériques permettant de simuler les évolutions microstructurales dans des matériaux cristallins.

 

Alexis Nicolaÿ est récompensé par le deuxième prix Bodycote. Il a réalisé sa thèse "Microstructures et propriétés de l’Inconel 718 DA forgé en presse à vis dans le domaine subsolvus delta" au CEMEF, dans le cadre de la chaire industrielle ANR-Safran OPALE. Il occupe depuis juillet 2019 le poste d'Ingénieur de recherche en analyse des microstructures 3D. Il est en charge notamment du développement de techniques de caractérisation des microscopies en 3D par microscopie double faisceau. Alexis Nicolaÿ est membre de l'équipe MSR.

 

Artur Alvarenga reçoit le prix ArcelorMittal Pierre Vayssière qui récompense son projet de stage de fin d'études réalisé au CEMEF dans l'équipe MSR. Artur a travaillé sur les évolutions microstructurales au cours des étapes de mise en forme et leurs relations avec les propriétés mécaniques finales des composants pour le domaine aéronautique. En janvier 2021, Artur rejoint le CEMEF pour commencer une thèse sous la direction de Nathalie Bozzolo. Cette thèse aura un volet expérimental afin de permettre une compréhension encore plus détaillée du phénomène de croissance critique des grains, mais aussi une deuxième partie dédiée à la simulation numérique de ces évolutions microstructurales dans le logiciel DIGIMU®, en développement au CEMEF.

 

 

Les prix de la SF2M en quelques mots :

  • La Médaille JeanRist est attribuée à 4 jeunes métallurgistes qui se sont distingués par leurs travaux scientifiques appliqués aux matériaux
  • Le Prix Bodycote récompense des travaux recherche et/ou développement innovants et applicatifs
  • Le Prix ArcelorMittal Pierre Vayssière est donné à un étudiant ayant effectué un stage dans un laboratoire industriel ou universitaire
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>> En savoir plus sur le site de la SF2M

Soutenance de thèse de Pierre-François Mougard-Camacho

1 March 2021

Pierre-François Mougard-Camacho soutient sa thèse en Mécanique Numérique et Matériaux le 8 mars 2021

Etude de la rhéologie de pâtes céramiques pour la mise en forme de combustible nucléaire par extrusion
 

Pierre-François Mougard-Camacho a réalisé sa thèse sous la direction de Rudy Valette et Romain Castellani, dans l'équipe CFL dans le cadre d'un projet avec le CEA. Il présentera ses travaux devant le jury suivant :

– Christophe LANOS, Professeur, Université de Rennes, Rapporteur
– Fabrice ROSSIGNOL, Directeur de Recherche, CNRS, Limoges, Rapporteur
– Elisabeth LEMAIRE, Directrice de Recherche CNRS, Nice, Examinatrice
– Julie BOURRET, Maîtresse de conférences, ENSCI, Limoges, Examinatrice
– Romain CASTELLANI, Ingénieur de Recherche, Mines ParisTech, Maître de thèse
– Arnaud POULESQUEN, Chercheur Ingénieur, CEA Marcoule, Maître de thèse
– Franck DOREAU, Chercheur Ingénieur, CEA Marcoule, Maître de thèse
– Rudy VALETTE Professeur, Mines ParisTech, Directeur de thèse
– Joumana YAMMINE-MALESYS, Directrice de Recherche, Weber St-Gobain, Invitée
 

Résumé de la thèse :

Les travaux de cette thèse portent sur la formulation et la rhéologie de pâtes de céramiques simulant le combustible nucléaire MOX (U,Pu)O2 . Ils s’inscrivent dans le contexte de recherche de procédés innovants pour la mise en forme de ces combustibles, traditionnellement fabriqués par pressage de poudres. 
Un système en base aqueuse représentant un combustible chargé à 30%at en PuO2 et permettant une extrusion sans défauts a été formulé à l’aide d’additifs organiques. Cette formulation de référence a ensuite été caractérisée d’un point de vue rhéologique, puis sur les propriétés atteintes par les échantillons extrudés et frittés afin de valider la faisabilité du procédé.
 La rhéologie capillaire conventionnelle, ainsi qu’un modèle empirique dérivé de l’extrusion de céramique ont été combinés pour permettre une prédiction fidèle des pressions expérimentales dans un large panel de contions opératoires. En parallèle la rhéométrie par écrasement a été mise en place pour faciliter la formulation de pâtes au comportement adéquat. Ces essais permettent par ailleurs un meilleur contrôle des conditions de glissement ainsi que la mise en évidence d’éventuels phénomènes de filtration.
En conclusion de ces travaux, la mise en forme de combustible MOX par extrusion semble une alternative prometteuse qui mériterait d’être approfondie dans le futur.
 
 
 
 
Mots-clés : Rhéologie, Céramique, Extrusion, Combustible MOX, Nucléaire
 
 
 
 

Disparition de notre collègue et ami, Lionel Fourment

2 December 2019

C’est avec une immense tristesse que nous avons appris la disparition le 30 novembre dernier de Lionel Fourment, notre collègue et ami.

Celles et ceux d'entre vous qui ont eu la chance de le côtoyer se souviennent sans doute d'un esprit lumineux. Il va nous manquer terriblement.

Dans ces pénibles circonstances, nos pensées vont d’abord à sa femme et ses enfants ainsi qu’à ses proches. Quant à nous, nous perdons non seulement un chercheur de grande qualité mais aussi un homme plein de bonté, d'humanité et d'optimisme sur le genre humain.

 
 
Lionel  travaillait parmi nous depuis plus de trente ans. Arrivé au CEMEF en 1987, il a soutenu sa thèse en 1992 sur l’« Estimateur d’erreur et maillage adaptatif pour la simulation numérique des procédés de Mise en Forme », réalisée sous la direction de Jean-Loup Chenot. Il a ensuite mené toute sa carrière de chercheur au Centre de Mise en Forme des Matériaux. Entré au au CNRS en 1994, il a centré ses activités de recherche sur le développement des méthodes numériques en mécanique des solides : méthodes et algorithmes d’optimisation et d’identification, estimateurs d’erreur, maillage adaptatif, méthodes de résolution de grands systèmes non linéaires, accélération de temps de calcul, calcul parallèle, problèmes de contact et plus récemment développement de méthodes numériques en formulation ALE, problèmes stationnaires en élasto-plasticité. Pleinement investi dans les développements numériques du laboratoire, il en était l’un des acteurs essentiels. Ses contributions scientifiques ont grandement participé au rayonnement et à la visibilité des travaux du CEMEF et ont largement dépassé nos frontières.
 
D’une grande humilité, il s’était mis au service de la science, travaillant pour et avec la communauté des chercheurs en mécanique numérique, en France et à l’étranger. Très actif dans le montage et le suivi de projets européens, il s’est impliqué avec toujours le même enthousiasme dans l’association européenne ESAFORM, dont il fut le président de jury des prix scientifiques.
 
Sa sensibilité aux autres a fait de lui un directeur de thèse au sens plein du terme. Au cours de sa carrière, il a dirigé une trentaine de doctorants qu’il a toujours accompagnés avec bienveillance, attention et respect. Il fut un exemple et mentor pour beaucoup d’entre eux.
 
Nous souhaitons honorer sa mémoire. C’est encore tôt, mais nous ressentons le besoin de faire vivre ses travaux en organisant un séminaire scientifique à son nom, si possible dès 2020.

 

Le Rapport d’activité 2020 est en ligne

6 July 2021

MINES ParisTech, établissement-composante de l'Université PSL (Paris Sciences et Lettres), décline ses faits marquants 2020 et ses perspectives 2021 selon quatre grandes thématiques, selon les objectifs fixés par son plan stratégique  :

  • Promouvoir l'excellence scientifique
  • Accompagner l'ingénieur et le chercheur du futur
  • Rayonner au-delà de notre sphère
  • Se déployer pour relever les défis de demain

Pour le directeur général, Vincent Laflèche, « L'École s'inscrit dans une dynamique tout à fait passsionnante ; elle le doit à l'enthousiasme et l'excellence de ses étudiants et à la passion de l'ensemble de ses personnels et de ses enseignants-chercheurs. »

Jacques Aschenbroich, PDG de Valeo, président du CA de MINES ParisTech, co-signataire de l'éditorial, souligne quant à lui, que : « Pour la première fois, les classement internationaux, dont celui dit "de Shanghai", nous classent dans les 50 meilleures universités mondiales. »

Le RA 2020 est à feuilleter ici.

> Télécharger le Rapport d'activité 2020

Cet article est l’un des plus cités du Journal of Microscopy

19 April 2021

L'article "Discrimination of dynamically and post-dynamically recrystallized grains based on EBSD data: application to Inconel 718" d'A. Nicolay, J.M. Franchet, J. Cormier, H. Mansour, Graef M. De, A. Seret, N. Bozzolo est l'un des plus cités du journal.  

Les travaux présentés ont été réalisés par l'équipe MSR du CEMEF et l'Institut P'  au sein d'une collaboration dans le cadre de la Chaire ANR SAFRAN OPALE dirigée par Nathalie Bozzolo. 

Cet article met en avant les compétences des équipes en matière d’analyse quantitative des microstructures. 

La microstructure juste avant la compression (microstructure initiale) est présentée sur (A) la carte d'orientation obtenue par cartographie EBSD conventionnelle avec indexation à 99% (la direction de l'axe du bilet BA et la direction du rayon du bilet BRD sont indiquées). Les limites de grains (>10°) sont représentées en noir et les limites de jumeaux en rouge, (C) la carte KAM correspondante et (E) l'image électronique rétrodiffusée mettant en évidence la phase δ en blanc. La microstructure déformée au centre est présentée sur (B) la carte des orientations qui peut être directement comparée à la Figure 1(A) puisque les échelles sont équivalentes et (E) la carte KAM correspondante sur laquelle le rectangle rouge met en évidence la zone qui sera étudiée en détail dans la suite.

 
L'article est paru dans le Journal of Microscopy Volume273, Issue 2, February 2019, Pages 135-147. >> Lien DOI
 
 

Soutenance de Robin Vallée

30 March 2021

Robin Vallée soutient sa thèse en Physique le 30 mars 2021

Suspensions de particules inertielles dans des écoulements turbulents.

Robin Vallée a réalisé sa thèse dans l'équipe CFL sous la direction de Jérémie Bec et Elie Hachem dans le cadre d'une bourse CNRS.

Résumé :

Cette thèse porte sur la dynamique de particules inertielles suspendues dans des écoulements de fluide turbulents régis par les équations de Navier-Stokes incompressibles. La compréhension du transport de ces particules est importante dans un grand nombre d'applications, comme la croissance de planétésimaux par accrétion, l'évolution du plancton dans les océans, la croissance de cristaux de glace dans les nuages ou encore la sédimentation d'impuretés dans les conduites. Malgré la présence de ces particules dans de nombreux processus industriels ou naturels, leur dynamique reste un sujet mal compris. Le but de cette thèse est de contribuer à une meilleure compréhension de certains aspects impliquant le transport de particules inertielles dans des écoulements turbulents en utilisant notamment les résultats de simulations numériques directes. Elle est divisée en quatre chapitres. Le premier est consacré à une introduction des motivations, des méthodes numériques utilisées ainsi qu'à une revue des résultats déjà connus sur ce sujet. Le deuxième chapitre porte sur la généralisation du phénomène de turbophorèse au cas d'écoulements homogènes et isotropes, et vient donc compléter une approche essentiellement utilisée pour les écoulements inhomogènes. Il est notamment montré que malgré leur moyenne uniforme, les fluctuations turbulentes locales mènent à des inhomogénéités dans la distribution des particules aux échelles inertielles. Ensuite, le troisième chapitre se consacre à l'accrétion de particules inertielles par une sphère dans un écoulement moyen.
Dans un premier temps, il est montré que des rebonds inélastiques de particules ponctuelles sur la surface de la sphère ne sont pas suffisants pour observer un effondrement inélastique si elles ne sont soumises qu'à une force de traînée visqueuse. Dans un second temps l'étude de petites particules soumises à une force de gravité montre des efficacités d'accrétion non triviales avec notamment des collisions observées à l'arrière du collecteur. Enfin, le dernier chapitre s'intéresse à des particules de taille finie suspendues dans un écoulement turbulent en canal plan, soumises à leur force de traînée visqueuse et à une force de lubrification proche des parois. Une étude statistique de la distribution de particules et de leurs collisions avec les parois permet alors d'améliorer la compréhension des mécanismes de déposition.
 
Densité de particules inertielles dans un écoulement autour d'une sphère qui tombe, pour différentes valeurs de leur inertie. Elles sont soumises à une traînée visqueuse ainsi qu'à leur gravité et peuvent rebondir sur la surface de la sphère.
 
 
Mots-clés : Turbulence, particules inertielles, accrétion, interactions avec des parois, turbophorèse