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Thèmes scientifiquesLes sessions et mini-symposiums qui auront lieu lors du CFM 2019 sont récapitulés ci-dessous. Sommaire SessionsS1 - Procédés de fabrication et de mise en forme par grandes déformations Mini-symposiumsM1 - Rencontres Mécanique-Physique : matériaux actifs Événements associésC1 - Colloque Modélisation et Simulation Numérique du Soudage C5 - Colloque franco-roumain en hommage au Prof. Cristian Teodosiu Descriptions détailléesS1 - Procédés de fabrication et de mise en forme par grandes déformationsCarl Labergere, Marion Martiny, Sandrine Thuillier, Laurent Dubar, Jean-Michel Bergheau, Khemais Saanouni, Alain Rassineux et Pierre-Olivier Bouchard Cette session sera dédiée à la présentation de travaux récents en relation avec les aspects expérimentaux, théoriques (modélisations) et numériques (simulations, méthodes numériques associées) des procédés de fabrication et de mise en forme par grandes déformations des matériaux et des structures. Les mises en forme des matériaux métalliques et matériaux non métalliques seront abordées (polymères, élastomères, composites, agro-matériaux…). Nous nous intéressons plus particulièrement aux procédés suivants :
S2 - BiomécaniqueJean-François Ganghoffer, Sébastien Laporte et Thibault Lemaire, Carine Guivier Curien Les recherches en biomécanique couvrent un large spectre de thématiques où la mécanique au sens large, couvrant tout autant les aspects fluides que solides, joue un rôle important dans la compréhension et, par suite, dans la modélisation des systèmes vivants. Cette session de biomécanique sera ouverte à toutes les thématiques relevant de la mécanique pour le vivant, avec cependant, un accent sur le thème du remodelage osseux. Les thèmes suivants seront notamment abordés :
Cette session est organisée de façon conjointe par l’Association Française de Mécanique et la Société de Biomécanique (Francophone). S3 - Fiabilité, robustesse et gestion des incertitudes en mécaniqueNicolas Gayton, Christian Gogu, Mathilde Chevreuil, Cécile Mattrand et Pierre Beaurepaire La gestion des incertitudes en conception mécanique représente un enjeu industriel considérable pour maîtriser la fiabilité et la robustesse d’un produit, d’un système ou d’un ouvrage. L’objectif de cette thématique est d’échanger autour des problématiques d’évaluation de la fiabilité et de la robustesse à travers la présentation de méthodes récentes (modèles stochastiques des données, incertitude de modèle, simulation numérique, méta-modèles, fiabilité système, optimisation sous incertitude, calibration de coefficients partiels…) et/ou d’applications à caractère industriel (analyse des tolérances, fatigue probabiliste, mécanique de la rupture, flambage…). Cette thématique est organisée par le Groupe Scientifique et Technique de l’AFM « Mécanique & Incertain ». S4 - Mesures de champs et mécanique expérimentaleFabien Amiot, Olivier Arnould et Vincent Le Saux L’objectif de cette session est de rassembler les recherches qui portent sur la caractérisation du comportement des matériaux ou des structures à l’aide de méthodes expérimentales originales. S5 - Procédés énergétiques et thermomécaniquesPhilippe Le Masson, Thomas Pierre, Mickaël Courtois et Christophe Le Niliot Le développement des problèmes de thermique retrouvés dans les études en lien avec les problèmes de mécanique peut influencer les résultats finaux. L’objectif de cette session est de rassembler des thermiciens et des mécaniciens autour des problèmes multiphysiques qui s’appliquent sur des systèmes ou des procédés. Dans bon nombre de cas, la thermique a un rôle non négligeable et doit être abordée de façon approfondie et couplée avec d’autres phénomènes physiques. De plus, la difficulté de traitement des couplages exige une expertise dans les différents domaines de la physique. Ainsi, la session « procédés énergétiques et thermomécaniques » se propose de mettre l’accent sur les apports de la thermique dans les problèmes de mécanique et plus généralement de multiphysique à travers des modélisations et des expériences. S6 - Microfluidique et nanofluidiqueLaurent Davoust, Stéphane Colin et Anne Juel La session « microfluidique et nanofluidique » réunit les chercheurs qui utilisent ou étudient les écoulements à petite échelle de longueur (1 nm – 1 mm, typiquement) dans des domaines aussi variés que la mécanique, la physique, le génie chimique, les sciences de la vie ou des matériaux. S7 - Usine du futur : conception intégrée, métrologie et fabrication avancéesFrédéric Demoly, Denis Teissandier et Mathieu Ritou Cette session vise à présenter et échanger sur les travaux de recherche en émergence au sein des domaines de la conception intégrée, de la métrologie et de la fabrication avancées. Nous nous intéresserons aux diverses phases du cycle de vie des produits, entrant dans le spectre de l’usine du futur, à considérer en conception et fabrication de produits. Les travaux s’inscrivant donc dans l’apprentissage automatique, la capitalisation/réutilisation des connaissances, afin d’automatiser les méthodes d’ingénierie et de chaîner les systèmes d’informations, sont les bienvenus. De plus, les technologies innovantes de fabrication haute performance ou additive, associées à de nouveaux matériaux intelligents, ouvrent de nouvelles perspectives ; comme au niveau de la génération des structures et des formes des produits. Cette session mettra donc en avant les travaux relatifs aux interactions produit-procédé-matériau, dont notamment les approches hybrides de fabrication additive plus soustractive. Enfin, la robotisation de ces opérations sera également considérée. En lien avec S.mart (Systems.Manufacturing.Academics.Resources.Technologies), GDR MACS GT IngéFutur (Ingénierie pour l’industrie responsable du futur : modèles, méthodes et outils) et Manufacturing21 (processus et procédés de fabrication mécanique). S8 - TurbomachinesPaola Cinnella, Isabelle Trebinjac, Antoine Dazin, Sofiane Khelladi et Lionel Castillon La session « Turbomachines » sollicite des contributions de nature expérimentale, théorique ou numérique portant sur tous les problèmes liés aux écoulements dans les machines tournantes, y compris les aspects aéro-thermiques et aéro-acoustiques. S9 - Instabilités hydrodynamiquesFrançois Charru, Patrice Le Gal et Chérif Nouar La session S9 a pour objectif la présentation et la discussion de travaux relatifs à des avancées récentes dans le domaine des instabilités hydrodynamiques : instabilités mettant en jeu des forces non hydrodynamiques (gravitationnelles, thermiques, capillaires, magnétiques…), et instabilités inertielles (couches limites, écoulements en conduite ou en canal, transition à la turbulence, vagues d’interfaces, fluides stratifiés ou en rotation, fluides complexes, milieux granulaires, couplages fluide-structure…). Tous travaux théoriques, expérimentaux et numériques sont bienvenus, qu’ils relèvent d’analyses linéaires (modales, non modales, directe ou adjointe, réceptivité aux perturbations…) ou non linéaires (instabilités secondaires, dynamique spatio-temporelle de motifs, récurrences dans l’espace des phases…). Les applications à l’ingénierie, aux milieux naturels ou à la géophysique seront particulièrement appréciées. On veillera à laisser une place aussi grande que possible aux échanges et discussions. S10 - Écoulements multiphasiques, écoulements aux interfacesCéline Gabillet, David Brutin, Jean-Philippe Matas et Véronique Roig Cette session est dédiée aux écoulements multiphasiques et écoulements aux interfaces. Les problématiques associées sont nombreuses : elles concernent les écoulements industriels (génie des procédés, transferts thermiques, ingénierie pétrolière…), les écoulements géophysiques (écoulements à surfaces libre, panaches diphasiques…) mais aussi les écoulements dans le domaine du biomédical (biomécanique circulatoire, respiratoire, transfert de substances actives…). Cette session regroupera différentes approches : expérimentale, numérique, modélisation. Les propositions de communication pourront aborder les thèmes suivants de manière non exhaustive : écoulements interfaciaux, films, nucléation, fragmentation, atomisation, coalescence, changements de phase, transferts aux interfaces, dynamique des inclusions, dispersion des inclusions dans les écoulements turbulents, suspension des particules, cellules, fibres, turbulence en écoulements dispersés, mélanges en écoulements dispersés. S11 - Endommagement et ruptureKyrylo Kazymyrenko, Corado Maurini, Damien Halm et Hélène Welemane Cette session est dédiée aux problématiques d’endommagement et de rupture des matériaux et des structures. Toutes les classes de matériaux, de comportements y seront envisagées : milieux homogènes ou hétérogènes, ductiles ou fragiles. Les études portant aussi bien sur la caractérisation expérimentale, la mécanique théorique, la modélisation, la simulation numérique, les méthodes de régularisation ou la description des mécanismes physiques trouveront leur place dans cette session. S12 - Matériaux numériquesYann Monerie et Renald Brenner Cette session regroupe les travaux théoriques, numériques et expérimentaux visant à décrire les propriétés mécaniques de matériaux hétérogènes et leur évolution microstructurale, la microstructure étant modélisée sous l’angle des approches numériques. Les méthodes concernées couvrent notamment :
Un accent sera mis sur la prédiction par changements d’échelles des comportements mécaniques linéaires ou non-linéaires éventuellement couplés (fatigue, vieillissement, endommagement, grandes déformations, thermo-poro-mécanique, etc.) et sur la fiabilité de prédiction (propagation d’incertitudes). S13 - Mécanique des polymèresJean-Luc Bouvard, Yann Marco et Pierre-Yves Le Gac Cette session aborde tous les domaines d’études des matériaux polymères (synthétisés ou naturels, homogènes ou composites), de leur mise en élaboration et mise en œuvre à leur durabilité et leur valorisation. Ils font intervenir l’ensemble des outils d’investigation disponibles, de la caractérisation physico-chimique et mécanique à la modélisation du comportement et aux critères d’endommagement et de ruine. La vocation de cette session est de valoriser les récentes avancées techniques et scientifiques en rapprochant les communautés physico-chimistes, physiciennes et mécaniciennes.
En lien avec MECAMAT (Association Française de Mécanique des Matériaux). S14 - Mécanique des matériaux et des structures sous sollicitations dynamiquesNicolas Jacques, Patrice Longère et Éric Deletombe La réponse mécanique des matériaux et des structures sous sollicitations rapides est complexe à appréhender, difficile à modéliser et à prédire. Le dimensionnement et le durcissement des produits face à celles-ci, pour les différents secteurs industriels concernés, présentent de multiples difficultés. Celles-ci se présentent différemment selon qu’on s’intéresse à la résistance locale du matériau (et donc à sa nature) aux très grandes vitesses, ou à l’intégrité globale de la structure (et donc à son assemblage) aux vitesses plus faibles. Cette session propose de réunir la communauté nationale des mécaniciens des solides et des structures qui s’intéressent à la dynamique rapide en vue de montrer les avancées récentes mais également d’identifier les points durs dans le domaine. Elle s’intéressera tout particulièrement, mais non exclusivement : aux moyens d’essais et techniques de mesure aux différentes échelles, à la modélisation multi-physique et/ou multi-échelle de mécanismes/couplages fortement non linéaires, et aux méthodes et outils numériques d’identification et de résolution. Les travaux présentés auront pour perspective la meilleure compréhension et la meilleure description de la réponse des matériaux et des structures soumis à des chargements rapides, des faibles aux grandes vitesses de sollicitation, avec l’ambition de faire dialoguer expérimentateurs et/ou modélisateurs aux limites de leurs domaines de sollicitation d’intérêt respectifs. S15 - Matériaux fonctionnelsOlivier Hubert, Benoît Appolaire, Tarak Ben Zineb et Karine Lavernhe-Taillard Mots-clés : matériaux à transformation de phase diffusive ou displacive, alliages à mémoire de forme, matériaux magnétiques, magnétocaloriques, supraconducteurs ; couplages variés à la mécanique : propriétés thermiques, optiques, diélectriques, ferroélectriques, multiferroïques ; matériaux métalliques, polymères, céramiques ; matériaux architecturés ; approches expérimentales, modélisation, calculs numériques. Les matériaux fonctionnels sont les briques indispensables sur lesquelles reposent de nombreuses innovations actuelles, aussi bien en ce qui concerne la formulation et les traitements thermomécaniques de matériaux conventionnels comme les aciers ou moins conventionnels comme les alliages à mémoire de forme, que pour leurs applications en thermique, électronique, électrotechnique ou optique. L’ambition de ce colloque est de réunir tous les acteurs travaillant sur des thématiques liées à la mécanique des matériaux fonctionnels, qu’ils soient chercheurs, ingénieurs ou industriels, en favorisant les échanges entre disciplines (expérimental, numérique) et communautés scientifiques (mécaniciens, mais également chimistes, physiciens, et acteurs du génie électrique) afin de faire le point sur les avancées actuelles et les progrès à réaliser. L’ensemble des matériaux dits fonctionnels appartenant à différentes classes est concerné par ce colloque. Un accent sera mis sur les couplages entre comportement / tenue mécanique et propriétés physiques des matériaux (thermique, électriques, magnétiques, optiques…), intrinsèques ou extrinsèques, qui leur confèrent leurs fonctions et leurs applications actuelles ou potentielles (grandes déformations, non-linéarité, composants actifs ou passifs, actionneurs, capteurs…). S16 - Vibrations & acoustiqueJean-Luc Dion, Gaël Chevallier, Xavier Chiementin, Kerem Ege, Charles Pezerat et Sébastien Berger Cette session est dédiée à l’ensemble des activités liées aux vibrations, chocs et bruit des structures et des systèmes, aux couplages dynamiques en vibroacoustique, biomécanique et multiphysique. Cette session accueillera les travaux théoriques, numériques ou expérimentaux, académiques ou industriels. Elle regroupe par conséquent de nombreux thèmes tels que la prédiction de l’amortissement, la dynamique des structures non-linéaires, les structures intelligentes, la métrologie des vibrations et de l’acoustique, le traitement du signal pour la mécanique, les moyennes et hautes fréquences, la prise en compte des incertitudes, les méthodes expérimentales, les applications industrielles. Elle accueille les travaux des secteurs du transport, de l’énergie et du génie civil. S17 - Contrôle des écoulementsLaurent Cordier et Azeddine Kourta La session est très largement ouverte aux recherches visant à développer des stratégies de contrôle pour les écoulements dans le but d’améliorer les performances aérodynamiques et/ou énergétiques des systèmes ou de réduire les nuisances environnementales (émissions polluantes, bruit par exemple). Les domaines ciblés sont les transports aéronautiques, terrestres et aériens, les systèmes de récupération d’énergie (éolienne, hydrolienne…), les technologies développées autour des bâtiments durables (thermique, aéraulique…), pour ne citer que les principaux. Les travaux expérimentaux, numériques et théoriques portant sur des applications fondamentales ou industrielles seront considérés (transition, turbulence, décollement, jets, aéroacoustique…). La liste des sujets ouverts couvre le domaine des techniques de contrôle passif et actif, ainsi que celui des technologies de capteurs et actionneurs appliquées au contrôle des écoulements. S18 - Mécanique pour les énergies renouvelablesJean-François Filipot, David Thevenet, Michel Benoit, Aurélien Babarit et Daniel Nelias Les énergies renouvelables suscitent un intérêt sociétal et industriel croissant ces dernières années. Cependant, pour atteindre une contribution significative dans le mix énergétique des prochaines décennies, leurs coûts doivent être optimisés. Dans ce cadre, il est nécessaire de réduire les coûts capitalistiques (CAPEX), ce qui exige en particulier des avancées dans le domaine de la mécanique des Systèmes à Récupération d’Énergies Renouvelables (SRER) à partir de source éolienne, photovoltaïque, houlomotrice, hydrolienne, etc. Par ailleurs, ces systèmes doivent non seulement avoir un rendement élevé lors de leur mise en service, mais aussi être fiables et conserver ces performances dans la durée tant que faire se peut, y compris dans les environnements les plus sévères. Le paradoxe étant que pour être rentables les SRER doivent être déployés dans un environnement à haut potentiel énergétique, ce qui va en général de pair avec de fortes contraintes et agressions du milieu naturel, en raison des chargements aérodynamiques, hydrodynamiques et thermiques qui s’exercent sur eux. La capacité de ces SRER à résister aux conditions extrêmes (survivabilité) et un dimensionnement « au bon niveau » sont des aspects clés de la réussite technico-économique de tels projets. Cette session est donc ouverte à des présentations de travaux originaux portant sur la mécanique des SRER. Par exemple, elle accueillera des travaux portant sur des modélisations numériques, des expérimentations ou des résultats théoriques relatifs au comportement mécanique des SRER et à leurs interactions avec le milieu naturel. Elle sera aussi ouverte à la présentation de recherches sur la caractérisation hydrodynamique, aérodynamique et thermique des chargements subis par ces systèmes, en particulier dans des conditions extrêmes, ainsi qu’aux méthodologies et technologies permettant d’améliorer le design de ces systèmes. S19 - Mécanique des milieux granulairesJérôme Duriez, Francesco Froiio et Arnaud Perrot Cette session se propose de diffuser les contributions les plus récentes relatives au comportement mécanique (avec couplages possibles) des matériaux à structure granulaire de type pulvérulent ou cimenté : géo-matériaux tels que sols, bétons, enrobés bitumineux… ; poudres métalliques ; matériaux de procédés industriels en pharmacie et agronomie ; etc. S20 - Écoulements en couche minceChristian Ruyer-Quil et Michel Gradeck L’objet de cette session concerne les thématiques du ruissellement, de la dynamique et des transferts au sein de films liquides s’écoulant par gravité et/ou cisaillés par un écoulement gazeux, et plus généralement des transferts aux interfaces liquide-gaz. Ces types d’écoulements sont rencontrés en géophysique (laves torrentielles, avalanches), en génie des procédés et/ou génie chimique (échangeurs ou réacteurs industriels, colonnes à garnissage, etc.), dans l’industrie automobile, l’industrie aérospatiale ainsi que le transport aéronautique (ingestion d’eau dans les moteurs, présence de films liquides dans les chambres de combustion, dépôt d’alumine dans les propulseurs d’Ariane V, etc.). L’objet de cette session est de rendre compte des avancées récentes dans les domaines expérimentaux, numériques et de modélisation (approches asymptotiques). S21 - Stratégies de calcul avancées en mécanique des solidesDavid Néron, Anthony Gravouil et Jean-Charles Passieux La simulation numérique prend aujourd’hui une place essentielle en mécanique des solides, notamment avec l’essor et le déploiement du « virtual testing ». La résolution de problèmes à très grand nombre de degrés de liberté, non linéaires, avec présence de plusieurs échelles (en temps ou en espace), d’interactions entre plusieurs physiques, ou encore, la volonté de prendre en compte les incertitudes ou les variations de paramètres, constituent aujourd’hui des verrous scientifiques. Dans ce contexte, le développement de stratégies de calcul avancées est un enjeu particulièrement important. De plus, à la volonté de manipuler les modèles physiques les plus riches avec le calcul intensif, s’ajoute maintenant le besoin de le faire dans des temps très courts, voire en temps réel. Dans cette session nous nous intéresserons donc à la simulation avancée en mécanique des solides avec un accent particulier sur les nouvelles orientations, que celles-ci soient abordées par le volet de la modélisation, de la théorie, ou des méthodes numériques associées. Les domaines concernés principalement sont l’analyse, le dimensionnement, les méthodes de prévision, l’identification et le recalage, l’optimisation, mais aussi les couplages multimodèles, les méthodes multiéchelles, multiphysiques, ou encore la réduction de modèles et les méthodes basées sur les données. S22 - Fatigue des matériaux et des structuresMatteoluca Facchinetti, Yves Nadot et Gilbert Henaff Bien que souvent déclassée au rang de « vieille mécanique du XX siècle », la fatigue des matériaux et des structures demeure un domaine de recherche et innovation très actif dont les enjeux applicatifs ne tarissent pas, tout domaine industriel confondu. L’actualité est régulièrement et malheureusement marquée par des défaillances catastrophiques dont les causes racines se nichent souvent dans des problèmes de fatigue. À cause d’une maîtrise manifestement encore perfectible des matériaux et de leurs procédés de fabrication, mais aussi de la connaissance des conditions d’usage en service. Le tout dans un contexte d’optimisation des technologies existantes, voire d’élargissement à des domaines applicatifs innovants. De surcroît, l’interaction entre les sollicitations de fatigue, naturellement associées à un usage régulier et « normal » d’une structure, avec des conditions de chargement « exceptionnel » est aussi un enjeu récurrent qui ouvre davantage le domaine d’étude. S23 - Comportements mécaniques et propriétés de transport des matériaux de génie civilVincent Picandet La perméabilité et/ou la diffusivité sont des paramètres révélateurs de l’état de la microstructure des matériaux poreux. Par exemple, pour les matériaux cimentaires en service, que l’environnement soit considéré comme très agressif ou non, un couplage entre l’endommagement et ces paramètres s’instaure et conduit à une évolution due à une combinaison de facteurs mécaniques et chimiques. Dans le cas d’endommagement localisé, ces couplages peuvent être analysés à l’échelle des fissures observables. L’objectif de cet atelier est de présenter les recherches en cours, pouvant s’inscrire dans de nombreux contextes d’applications, génie civil (durabilité des grands ouvrages), génie côtier et offshore, nucléaire, confinement et stockage de déchets… Les principaux thèmes de cet atelier s’articulent autour :
S24 - Durabilité des matériaux et des structures en génie civilNoël Challamel, Vincent Picandet et Octavian Pop La durabilité des structures du génie civil est conditionnée par la compréhension, la caractérisation et la modélisation de phénomènes mêlant mécanique, évolutions hydriques et thermique mais également de la chimie. Les sollicitations sévères auxquelles les ouvrages sont contraints conduisent également à considérer l’évolution des comportements différés des matériaux (bétons, bois, roches…). Un accent particulier pourra être mis sur la modélisation des processus d’évolution à l’échelle de la microstructure. L’objet de la session est de faire le point sur les recherches actuelles dans ce domaine où l’expérimentation complexe, la compréhension de comportements THMC et la modélisation prédictive se complètent, tant à l’échelle matérielle qu’à l’échelle structurelle. S25 - Approches multi-échelle en mécanique des solidesMichel Bornert, François Auslender, Sébastien Brisard et Renaud Masson Le comportement effectif des matériaux solides résulte d’interactions complexes au sein de leur microstructure. Cette session est dédiée à la présentation de méthodologies innovantes visant à identifier et modéliser ces relations entre propriétés globales et locales, sans limitation quant aux types de comportements ou matériaux considérés, et à leurs applications. Les contributions pourront notamment aborder quelques questions encore largement ouvertes dans ce domaine, dont en particulier la modélisation de microstructures complexes, la description et la prise en compte d’évolutions de microstructures, les comportements fortement non linéaires comme la plasticité, l’endommagement ou la rupture, les couplages multi-physiques, l’interaction entre modélisations discrètes et continues, l’intégration de lois multi-échelle au calcul de structure, l’évaluation des fluctuations statistiques des propriétés globales ou des réponses locales, la quantification des tailles de VER, le traitement de situations de fort gradient, les modèles non locaux, etc. Les approches pourront être analytiques, numériques ou mixtes, et les démarches visant à confronter la modélisation aux investigations expérimentales, menées en particulier aux échelles fines, seront particulièrement appréciées. S26 - Interactions fluide-structureJacques-André Astolfi, Antoine Ducoin, Alban Leroyer, Erwan Liberge, Frédéric Hauville et Konstantinos Politis L’objectif de cette session est de présenter des progrès et avancées pour des problèmes d’interaction fluide-structure par des approches expérimentales, numériques ou théoriques entre un fluide sous écoulement et une structure adjacente mobile ou déformable. Les contributions liées aux secteurs naval et maritime sont les bienvenues. Du point de vue numérique ou théorique, l’accent pourra être mis sur le développement ou l’utilisation de méthodes et algorithmes de couplage traitant de configurations académiques ou industrielles. Du point de vue expérimental, l’objectif pourra être de présenter des expériences originales où l’écoulement et la réponse de la structure sont analysés simultanément. Ces expériences pourront avoir pour objectif une meilleure compréhension physique des phénomènes complexes induisant le comportement des structures sous écoulement, ainsi que définir une base de validation expérimentale en interaction fluide-structure. S27 - TurbulenceGautier Verhille, Enrico Calzavarini, Wouter Bos et Dario Vincenzi Cette session a pour but de présenter les derniers travaux expérimentaux, numériques et théoriques de l’ensemble de la communauté « turbulence ». Le spectre d’application est donc très large allant de l’ingénierie (énergie, pollution, transport…) aux sciences de l’univers (astro et géophysique).
S28 - Mécanique des renforts et des compositesJulien Férec et Philippe Boisse Cette session souhaite aborder et faire le point sur les dernières avancées et les enjeux industriels en termes de développement de méthodes innovantes en modélisation, expérimentation et simulation numériques dédiées aux matériaux composites et à leurs renforts. Ceux-ci incluent les composites structuraux (fibres courtes / longues / continues, stratifiés / tissés / tricotés), les bio-composites, les composites fonctionnels, les composites intelligents, les nano-composites et les structures hybrides. À travers des contributions de nature scientifique et technique, cette session constitue un lieu de rencontre et de débat pour les enseignants, les chercheurs et les industriels concernés par les composites mais également par la mécanique des renforts. S29 - Tribologie et mécanique du contactYannick Desplanques et Minh-Tan Do La session s’adresse à l’ensemble des problèmes traditionnels ou émergents abordés par la Tribologie et la Mécanique du Contact (frottement, usure, lubrification, contact, fonctionnalisation de surfaces, phénomènes multi physiques aux interfaces, etc.). Les présentations sont ouvertes à la compréhension et à la caractérisation des phénomènes par des démarches aussi bien expérimentales, théoriques que numériques, en particulier dans leur dimension multi échelles. S30 - Visualisation et analyse des images et des signaux pour le diagnostic des écoulements et hydrodynamique océaniqueBlaise Nsom, Jean-Michel Desse, Guillaume Polidori, Xavier Carton, Friedrich Leopold et Serge Simoens Visualisation des écoulements, analyse des images et des signaux pour le diagnostic des écoulementsLes techniques de visualisation permettent de façon de plus en plus abordable l’obtention de données quantitatives 2D, 3D voire 4D en prenant en compte le temps. Elles sont ainsi de plus en plus présentes dans nos laboratoires tant publics qu’industriels. Elles permettent d’obtenir, de façon non intrusive, les nombreuses grandeurs essentielles à une analyse en mécanique des fluides telles que la position, la détermination des champs de vitesse d’écoulements fluides ou des éléments diphasiques (bulles, gouttes, particules solides…). Ces dernières années, des grandeurs telles que la température, la concentration d’espèces passives ou réactives, la pression… sont aussi disponibles dans certaines conditions de façon quantitative. Enfin, l’avancée des moyens liés à l’affichage et l’analyse des résultats issus des calculs numériques permet l’utilisation de la visualisation comme moyen d’analyse tant qualitativement que quantitativement par des inspections des champs liés aux grandeurs précitées (pression, température, vitesse…) pas toujours accessibles à la mesure. Ainsi dans la présente sous-session, les travaux utilisant les techniques de visualisation telles que la PIV, la LDV/LDA, PLIF, les techniques intégrales telles que l’interférométrie, le schlieren, l’omboscopie ou dernièrement l’holographie numérique ainsi que la visualisation des champs 4D issus de calculs numériques et complétée par l’analyse de ces images pourront être présentés quelles que soient les applications visées (environnement et risques naturels, écoulements biologiques, génie des procédés, turbulence, aérodynamique, etc.). Hydrodynamique océaniqueCette session sera dévolue aux travaux sur les mécanismes sous-jacents à la formation de jets, de structures cohérentes et d’ondes dans les océans et l’atmosphère de la Terre, avec une emphase particulière sur les dynamiques de méso et de sous-méso-échelles. Des mesures récentes avec de nouvelles techniques, ainsi que les progrès de la puissance des ordinateurs, ont rendu possible l’étude détaillée de la dynamique de méso-échelle, et d’échelles plus fines, de l’océan, avec une approche synoptique. Des résultats nombreux et importants ont été obtenus dans les récentes années, en combinant les approches expérimentales et numériques. Le but de cette session est donc de rassembler et de synthétiser ces découvertes récentes. Les travaux fondés sur la théorie, la modélisation numérique ou en laboratoire, l’analyse de données ou une combinaison de celles-ci, sont bienvenues pour une présentation orale ou par poster. La priorité sera donnée aux travaux se concentrant sur des processus physiques spécifiques, plutôt qu’à ceux couvrant de nombreux phénomènes et plusieurs bassins océaniques. De la même façon, des travaux utilisant des observations par satellite des océans ou des observations par sondes spatiales d’autres atmosphères planétaires, sont bienvenus, sous les mêmes réserves. S31 - Milieux poreux : phénomènes, échelles, couplagesGérard Vignoles, Frédéric Topin, Michel Quintard et Benoît Noetinger Cette session est destinée à présenter les récentes avancées scientifiques sur l’étude des milieux poreux. On souhaite mettre l’accent sur le développement et l’identification de lois de comportement effectif dans les milieux poreux, sous différentes sollicitations d’origine physique, chimique, thermique et mécanique, séparées ou couplées. La question de l’évolution de la microstructure d’un milieu poreux sous diverses sollicitations (mécaniques, thermiques, chimiques…) constitue également une thématique importante de cette session, qu’elle soit analysée à l’échelle locale, intégrée dans une formulation macroscopique ou étudiée expérimentalement. Cela entraîne de disposer d’une solide connaissance de la structure à diverses échelles des milieux poreux. Par ailleurs, le comportement à grande échelle des milieux poreux et des fluides qui y circulent est un domaine de recherche dans lequel il importe d’identifier et de quantifier la façon dont les couplages entre phénomènes élémentaires peuvent mener à des instabilités, des fronts, ou de la convection naturelle. Ainsi, à titre d’exemple, et sans volonté d’exhaustivité, les travaux présentés pourront impliquer des observations, caractérisations et essais à différentes échelles, porter sur le développement de techniques de changement d’échelle adaptées aux problèmes physiques considérés, en allant jusqu’aux modèles multi-physiques et multi-échelles. Les approches numériques (Éléments Finis, Volumes Finis, techniques FFT, Monte-Carlo…) dédiées aux milieux poreux pourront également être présentées dans le cadre de cette session. L’ambition de cette session est de réunir tous les acteurs (chercheurs, ingénieurs, industriels) de la communauté scientifique concernée par les problématiques des milieux poreux, qu’ils soient naturels ou artificiels. C’est également l’occasion de favoriser les échanges interdisciplinaires et de partager l’objectif commun de lever les verrous scientifiques actuels. Mots-clés : Couplages multi-physiques, approches multi-échelles, poromécanique, transferts en milieux poreux, changements de phase et transferts multiphasiques, milieux réactifs, instabilités, convection, modélisation, approches numériques, aspects expérimentaux, applications (sols, génie civil, environnement, énergie, génie pétrolier, génie chimique, matériaux). S33 - Assemblages de structures et de multi-matériauxRomain Créac’hcadec, Denis Carron, Sylvain Chataigner, Till Vallée et Olivier Armbruster La problématique des assemblages multi-matériaux est au cœur des enjeux industriels de notre temps. À travers une grande diversité d’applications, les industriels cherchent à construire des structures en utilisant le bon matériau au bon endroit créant ainsi une interface qu’il est nécessaire de caractériser. Au regard de la grande diversité de matériaux à assembler : métalliques, organiques, minéraux, composites, les enjeux scientifiques proposés par ces liaisons sont nombreux, variés et importants. La détermination de la tenue mécanique de ces assemblages nécessite des approches multi-échelles, multi-physiques, expérimentales et numériques nécessitant de caractériser l’assemblage lors de sa fabrication, lors de son utilisation en service, jusqu’à son vieillissement et son recyclage. S34 - Mécatronique et robotiqueMohamed Benbouzid, Damien Chablat et Vigen Arakelyan Un nombre toujours croissant de systèmes mécatroniques se retrouve aussi bien en milieu industriel que dans nos vies quotidiennes. Ces systèmes mécatroniques combinent de manière synergique l’ingénierie mécanique, l’ingénierie électrique et l’informatique. Les systèmes robotiques peuvent être alors considérés comme un sous-ensemble de la mécatronique, spécifiquement dédiés au contrôle avancé des sous-systèmes en mouvement. Dans ce contexte, cette session Mécatronique & Robotique a pour objectif de faire le point sur les dernières avancées et les enjeux industriels en termes de modélisation, conception, analyse, synthèse, contrôle et interopérabilité des systèmes mécatroniques et robotiques. Cette session sollicite ainsi des contributions de nature théorique, numérique ou expérimentale, avec pour ambition de réunir tous les acteurs (chercheurs, ingénieurs, industriels) de la communauté scientifique concernée par les problématiques liées aux systèmes mécatroniques et leur spécificité interdisciplinaire. S35 - Mécanique des verres et des céramiquesVincent Keryvin, Jean-Christophe Sangleboeuf, Sylvain Meille, Vincent Le Corre et Étienne Barthel Cette session s’articule autour des matériaux verres et des céramiques, en termes de modélisation et de caractérisation avancée de leur comportement mécanique. Les verres seront inorganiques (silicates, métalliques, chalcogénures…) en excluant donc les polymères. Les céramiques seront des céramiques techniques en excluant par exemple la plupart des céramiques pour la construction en génie civil. Les contributions pourront être liées à des sollicitations autres que mécanique (température, hautes pressions, milieux corrosifs, irradiation…), mais l’accent sera mis sur la conséquence mécanique de ces sollicitations. Les aspects traditionnels liés à la confection de lois de comportement (viscoélasticité, plasticité, endommagement) et de critères de résistance seront au cœur de cette session. Les thèmes permettant de générer des mini-sessions pourront plus précisément être liés à :
S36 - Choc, impact et explosionMichel Arrigoni, Pascal Forquin, Ashwin Chinnaayya, Jean-Luc Hanus et Adinel Gavrus Cette session est dédiée aux problématiques associées aux sollicitations rapides du type choc, impact et explosions, qu’elles soient d’origine intentionnelles comme dans certains procédés de fabrication, accidentelles ou encore malveillantes. Les contributions portant sur les techniques expérimentales, les modélisations et les simulations numériques permettant de caractériser le chargement sous sollicitations sévères, rapides et complexes, les matériaux ou de quantifier la vulnérabilité des structures sont les bienvenues. Les études traitant des méthodes d’atténuation du chargement et de la propagation des ondes mécaniques associées ou ayant pour objet les matériaux et méthodes de protection et de renforcement des structures ont également toute leur place dans cette session. Les études portant sur la phénoménologie des explosions, et des effets engendrés font également partie des notions ciblées par cette session. Les contributions portant sur les mesures de ces phénomènes physiques sont également visées : calibration de capteurs, méthodes de mesure de vitesse, déplacement, pression, accélération, contrôle non destructif pour identification des dommages… L’interaction fluide-structure dans les cas de chargements dynamiques de type onde de souffle ou onde de choc fait également partie des points prisés par cette session. S37 - Méthodes asymptotiques (ou alternatives) numériquesJean-Marc Cadou, Hamid Zahrouni et Loïc Salles La session « Méthodes asymptotiques (ou alternatives) numériques » réunit les travaux de recherche portant sur la résolution numérique de problèmes linéaires ou non linéaires utilisant des méthodes alternatives aux méthodes classiques de prédiction-correction. Les domaines physiques étudiés concernent la mécanique des solides (flambage non linéaire élastique, vibrations linéaires et non linéaires, mise en forme des matériaux…) ainsi que la mécanique des fluides (simulation des écoulements, stabilité…). Cette session doit permettre de faire un état de l’art des techniques numériques alternatives aux méthodes itératives mais également de montrer les développements actuels et futurs de ces approches. Lors de cet événement, un hommage sera rendu à Michel Potier-Ferry à l’occasion de son départ à la retraite et eu égard à l’apport et aux nombreux travaux réalisés dans cette thématique. Des contributions de nature fondamentale portant sur les méthodes numériques mais également appliquées à des problématiques industrielles sont attendues. M1 - Rencontres Mécanique-Physique : matériaux actifsChristophe Eloy et Benoît Roman Une carrosserie dont la forme change sous l’effet de la vitesse, des panneaux solaires qui suivent le soleil à la manière des tournesols… Voici des exemples de matériaux actifs « intelligents » dont la forme est modifiée par la pression, la température, l’humidité, etc. L’objectif de ce mini-symposium est d’avoir un aperçu de la recherche sur ces matériaux actifs, qu’ils soient naturels ou artificiels. Ils posent en effet des questions complexes de mécanique et de physique (grandes déformations, non-linéarités, couplages multi-physiques, instabilités). M2 - Rencontres Mathématiques-MécaniqueAziz Hamdouni, Mejdi Azaiez, Falker Ben Balgacem, Anne-Sophie Bonnet-Ben Dhia, Marc Bonnet, Boris Kolev, Thierry Levasseur et Roger Lewandowski Le colloque Mathématiques et Mécanique, intitulé depuis le CFM 2011 colloque Paul Germain, est une rencontre entre mathématiciens et mécaniciens théoriciens ou numériciens qui souhaitent le développement d’une forte collaboration entre les deux communautés. Les rencontres Mathématiques et Mécanique ont lieu alternativement au sein des CFM sous forme de colloque et au sein du CANUM sous forme de mini-symposium. Ils visent à faire émerger de nouveaux résultats, de nouveaux modèles et des stratégies numériques innovantes s’appuyant sur une approche rigoureuse. Chaque rencontre aborde un nombre réduit de thématiques sélectionnées par le comité scientifique pour lesquelles des conférenciers mécaniciens et mathématiciens sont invités. En plus de ces conférenciers invités un certain nombre de communications soumises et relevant de ce colloque seront sélectionnées. Voici quelques thèmes prévus pour ce colloque (liste non exhaustive) :
M3 - Formation et pédagogieDaniel Huilier, Gaël Chevallier et Alexandre Watzky Comme lors des CFM précédents, la thématique de ce mini-symposium, centré autour des pédagogies dites innovantes (classes renversées, inversées, approche par compétences, apprentissage par problèmes ou par projets, Scholarsphip of Teaching and Learning, MOOC…), sera plus spécifiquement dédiée à l’investissement des enseignants-chercheurs dans de telles expériences et les bilans qu’ils en tirent pour eux et pour leurs étudiants. Les communications pourront porter notamment sur les :
Une table ronde et une conférence de synthèse viendront compléter ces présentations pour faire le point sur l’état actuel de la formation pédagogique des enseignants-chercheurs aux TICE. M4 - Retour d’expérience LabCom et Chaire Industrielle (retour scientifique et effets structurants)Cédric Doudard, Jean-Marc Theret et Florent Bridier Au cours des dernières décennies, différents programmes ont été mis en place afin de structurer et d’inscrire dans la durée les partenariats entre les entreprises et les laboratoires de recherche : création de chaires industrielles, laboratoires communs (LabCom)… Ce mini-symposium a pour but d’illustrer à partir de quelques exemples concrets les différents modes de fonctionnement adoptés et de montrer en quoi ceux-ci ont permis :
Si de très bons retours d’expérience sont généralement constatés, ce sera également l’occasion d’échanger sur les pistes d’amélioration permettant de faciliter la mise en place et le plein aboutissement de tels programmes. |
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