Pour plus de renseignements contacter Pierre Gilormini (pierre.gilormini@ensam.eu) et Eric Monteiro (eric.monteiro@ensam.eu)

Contexte et enjeux

Oxidation of a polymer (B. Fayolle, 2016)
Oxidation of a polymer (B. Fayolle, 2016)

La mise en forme ou la durabilité des matériaux impliquent le couplage de phénomènes multi-physiques, voire multiphasiques. C’est le cas des problèmes d’oxydation où réaction chimique, diffusion chimique, diffusion thermique se combinent. Dans les procédés laser, en plus des phénomènes multi-physiques précédents, phases solide, liquide, voire gazeuse se côtoient. Les enjeux aujourd’hui sont de pouvoir comprendre et maîtriser ces phénomènes multi-physiques et multiphasiques sur des systèmes réels (procédé ou pièce). La modélisation et la simulation numérique sont d’un grand intérêt pour affiner la compréhension des phénomènes couplés car elles permettent d’accéder à des grandeurs souvent inaccessibles expérimentalement. En même temps, les paramètres des modèles doivent être «facilement» identifiables et les simulations suffisamment «rapides» pour être exploitées que ce soit pour ces envies de compréhension ou d’utilisation pour le dimensionnement. Cette nécessité est encore plus vraie dans un cadre industriel. Il est donc nécessaire de développer une approche intégrée où mesures, modèles et calculs se nourrissent mutuellement.

Spécificités du PIMM
Aujourd’hui, chaque équipe du PIMM développe des modèles souvent à une dimension de phénomènes couplés. Suite aux demandes industrielles indiquées précédemment, les quatre équipes sont confrontées au besoin d’avoir des modèles multi-physiques les plus représentatifs possibles des phénomènes réels tout en restant assez «simples» (1) pour que les paramètres de ces modèles soient «facilement» identifiables avec des expériences ciblées et (2) pour que les modèles puissent être étendus au cas tridimensionnel. Ces problématiques communes au PIMM peuvent profiter des compétences de l’équipe DYSCO en résolution 3D de problèmes multi-physiques non linéaires et à frontières mobiles et en réduction de modèles.

Questions et projets scientifiques
Les questions scientifiques auxquelles le laboratoire souhaite répondre sont :
• Comment avoir des modèles de comportement multi-physiques et réaliser des simulations 3D compatibles avec des calculs de structures dans un cadre industriel ?
• Peut-on remplacer ces modèles par des techniques de Data Driven et faire dialoguer directement mesure et simulation ?

Quelques projets collaboratifs

2018-2026 Laboratoire commun PIMM - Air Liquide

2018-2023 Chaire industrielle ESI

Partenaires industriels : ESI, AIR LIQUIDE, ADD UP, CEA, ARKEMA ...