Evaluer rapidement l’état de santé d’une structure, sans attendre une maintenance programmée, constitue un enjeu considérable que ce soit pour les constructeurs, les compagnies aériennes et les équipes de maintenance.  Avec l’explosion  de  l’Industrie  4.0,  le  monde  de  la  maintenance  recherche  de  nouvelles  fonctions  de communication, d’interfaces et de capteurs. Le contrôle et la surveillance in situ de l'état structurel, qui permettent d’optimiser les opérations de maintenance prédictive, s'inscrivent donc dans une stratégie à la fois économique, commerciale et sécuritaire pour les industriels. 

Face aux limites des systèmes de surveillance actuels (intrusivité, encombrement, surveillance périodique…), le besoin de disposer de systèmes instrumentés capables d’effectuer leur propre contrôle de santé devient un enjeu majeur. C’est de ce constat qu’est né le projet PRISM. 

Le  projet  vise  à  concevoir  et  fabriquer  un  démonstrateur  de  capteur  d’effort  et  vibration  sur  roulement,  via  le développement  d’un  nouveau  matériau  fonctionnel  piézoélectrique  pour  l’industrie  4.0.  Matériau  intelligent, sensible aux phénomènes mécaniques, et imprimé par sérigraphie, il permettra la réalisation d’un nouvel outil de suivi d’endommagement pour le milieu industriel.

L’enjeu est de définir une solution industrielle compétitive : faible coût et faible intrusivité, fiabilité augmentée. Via son consortium régional qui regroupe l’ensemble des acteurs de la future chaîne de valeur (SKF, Arc en ciel Sérigraphie  et  le  LGEF),  PRISM  souhaite repousser  les  limites  de  l’intégration  mécanique  et  électronique  en faisant converger l’impression et l’intégration électronique dans les composants mécaniques. Si l’une des premières applications visées est celle des roulements capteurs utilisés pour la surveillance d’une transmission, les marchés à envisager sont multiples, du secteur de l’aéronautique aux ouvrages de génie civils. Le  projet  PRISM,  labellisé  par  le  Cluster  Aerospace,  s’inscrit ainsi  pleinement  dans  les  DomEx  régionaux « industrie du futur et production industrielle » et « mobilité, systèmes de transport intelligents ».

La caractérisation fine des matériaux est un prérequis indispensable pour le développement de nouveaux alliages d'avenir aux propriétés améliorées. En première ligne peuvent être cités les efforts stratégiques consentis dans l'allégement des structures, gage notamment de réduction substantielle des émissions nocives dans les transports terrestres et d'économie d'énergie considérable dans les domaines aéronautique et spatial. Or, les propriétés des matériaux sont intimement liées à leur microstructure, qui présente des caractéristiques de tailles mm jusqu’à sub nanométriques. Aujourd’hui, lorsque les tailles caractéristiques sont supérieures à 100 – 300 nm, la caractérisation se fait au Microscope Electronique à Balayage (MEB), par imagerie ou en utilisant un détecteur EBSD (Electron Back Scattered Diffraction). Pour des tailles inférieures à la centaine de nm, le recours au Microscope Electronique en Transmission (MET) est de rigueur. Cependant, les observations en MET sont réalisées sur des lames minces, qui nécessitent une préparation fastidieuse pouvant localement affecter la microstructure. Les MET sont d’autre part des appareils lourds, peu répandus en environnement industriel car chers non seulement à l’achat mais aussi en maintenance et personnels qualifiés. A contrario, les observations en MEB sont réalisées sur des échantillons massifs, nécessitant une préparation mineure et plus représentatifs du matériau. Afin d’optimiser les temps de caractérisation, et la représentativité des résultats ; il apparait donc important d’améliorer les performances de la caractérisation par MEB pour limiter la caractérisation par MET.

L’idée force du projet est d’améliorer la représentativité de la caractérisation microstructurale par une analyse multi échelle sur un seul échantillon, dans le même microscope, et sans préparation additionnelle. L’étude sera réalisée principalement à l’INSA de Lyon au laboratoire Mateis et conjointement avec le Laboratoire George Friedel de l’école des Mines de Saint Etienne, et l’entreprise Constellium, dont le centre de Recherche est basé à Voreppe.

Maintenir un haut niveau de sécurité lors de la réalisation de fondations profondes d’infrastructures en minimisant drastiquement leur emprunte carbone.

Ce projet propose de simuler des images avec un fort degré de réalisme physiologique dans le cadre de l'AVC, dans le but de créer des jeux de données suffisamment grands pour permettre aux approches d'apprentissage automatique d'être efficaces. Pour ce faire, ce projet vise une simulation qui intègre la mécanique des fluides dans la lumière vasculaire spécifique au patient extrait à partir de données d'angiographie tridimensionnelle.

Les structures cellulaires 3D, telles que les sphéroïdes, offrent une alternative de choix aux modèles de culture en monocouche, permettant de se rapprocher des conditions d'études des cellules dans leur contexte in vivo. Ces modèles permettent notamment de favoriser les jonctions cellulaires, qui, en tant qu'acteurs de la mécanotransduction, contribuent à la régulation des comportements cellulaires.

Le projet E-3Dcell vise à évaluer le potentiel d'une méthode originale de formation de ces assemblages cellulaires par l’application de champs électriques.

La détection des emboles est un sujet majeur en matière de prévention des AVC. Ce projet s’appuie sur un Doppler transcranien qui permet de longues séances de surveillance de l’artère cérébrale moyenne (ACM), sur des patients ambulatoires, grâce à une sonde robotisée. Ce projet vise deux objectifs.

(1) Optimiser la qualité du signal Doppler tout au long des séances de surveillance en contrôlant le positionnement de la sonde Doppler par rapport à l’ACM.

(2) Le développement d’un outil d’aide à la caractérisation et classification des emboles par des méthodes d’apprentissage.  

https://www.creatis.insa-lyon.fr/~phild/projects.html

Rendez votre jumeau numérique 3D accessible en temps réel sur le web

Site internet du projet : https://arskan.com/projet-cajun

L’ingénierie au service du rapport bénéfice/risque pour le diagnostic en IRM.

Mesure des composantes transversales du champ électrique (E_x, E_y) par effet PockelsMesure des composantes transversales du champ électrique (E_x, E_y) par effet Pockels

Les alliages base Nickel sont des matériaux très prometteurs dans de nombreux secteurs de l'énergie ; ils sont en particulier largement utilisés comme matériaux de structure dans les installations nucléaires opérant en conditions sévères de température et de pression. Ces matériaux présentent en effet d'excellentes propriétés de résistance à la corrosion, au fluage et à l'usure, qui en font d'excellents candidats pour la réalisation de générateurs de vapeur surchauffés des générations futures de réacteurs. Leur bonne résistance à la corrosion provient de la formation spontanée d'une couche d'oxyde de chrome à leur surface qui joue le rôle de barrière à la dissolution anodique et à l'oxydation du métal, garantissant ainsi l'intégrité de la structure. Malgré la présence de cette couche protectrice, le risque de corrosion localisée (corrosion sous contrainte notamment) n'est pas nul et il convient de comprendre et d'optimiser les propriétés de cette couche barrière pour prévenir des dégradations. Des études antérieures sur ce sujet ont conduit à (i) mettre en évidence l'existence d'un optimum dans la composition des alliages base Nickel pour garantir une bonne résistance à la corrosion en milieu aqueux à hautes températures et pressions et en vapeur d'eau surchauffée, et (ii) développer un modèle prédictif de l'oxydation à haute température des alliages de zirconium en milieu primaire de réacteur nucléaire. Les similarités entre les deux systèmes : propriétés semiconductrices des films d'oxyde, migration des espèces ioniques et des électrons au sein du film d'oxyde, formation d'un nouvel oxyde à l'interface métal/oxyde, rendent particulièrement prometteuse la transposition du modèle développé pour comprendre et simuler l'oxydation des alliages de zirconium, au cas des alliages base Nickel. C'est le principal objectif de la présente étude.