Le congrès RAFAM regroupe les acteurs de la fabrication additive métallique de la région AURA (académiques, centres techniques, industriels).

Congrès organisé par le LaMCoS et MATEIS

Le programme alterne entre sessions scientifiques et sessions industrielles afin de favoriser les échanges et stimuler les initiatives collaboratives.

Plus de 200 personnes venues de la France entière participent à cette journée, dont une majorité d'industries. Une quinzaine d'entreprises exposera ses compétences et savoir-faire sur des stands pour faciliter les contacts.

RAFAM (Initative 3D Métal) est une communauté du Pôle ViaMéca. Elle implique toute la chaîne de valeur de la fabrication additive métallique (élaboration et caractéristion des poudres, conception, fabrication, caractérisation, stratégides de parachévement, formation, HSE) du territoire Auvergne Rhône Alpes.

Un hélicoptère survole le désert du Sahara : ses pales en rotation dessinent un cercle parfait dans l’air. Le frottement des surfaces en contact est consenti par une pellicule de graisse qui se déplace au gré de la rotation, participant à l'équilibre du mouvement du mécanisme. Que se passe-t-il si un grain de sable vient contrarier cette harmonie ? Combien de temps le roulement pourra-t-il fonctionner si le lubrifiant ne parvient plus jusqu’aux contacts, sans entraîner des problématiques de sécurité ? Les interfaces lubrifiées, c’est le cœur des recherches menées dans le cadre d’un partenariat de longue date entre l’industriel SKF et l’INSA Lyon. À l’occasion de la signature du renouvellement de la chaire en mars 2019, rencontre avec Nicolas Fillot qui succède à Philippe Vergne, nouveau pilote côté INSA de la chaire « Lubricated Interfaces for the future ». Interview.

Comment l’histoire entre SKF et l’INSA Lyon a débuté ?

« Les relations entre SKF et l’INSA Lyon sont plutôt anciennes. En 2005 était recruté au LaMCoS¹ le premier doctorant qui a travaillé sur la machine Tribogyr, un tribomètre unique au monde pour étudier le contact collet-rouleau des roulements, intégralement financé par le groupe SKF. Ce partenariat s’est trouvé renforcé par l’accueil régulier de Guillermo Morales-Espejel, senior scientist au centre de recherche de SKF au Pays-Bas et chair professor à l’INSA. En 2013, cette relation exceptionnelle s’est officialisée et la chaire « Lubricated Interfaces for the future » est née, permettant aux équipes de continuer à développer la plateforme Tribogyr tout en impulsant de nouveaux projets. Six ans après, le bilan est très positif. Une véritable relation de confiance s’est instaurée et l’énergie est bonne : nous avons renouvelé la chaire SKF-INSA Lyon pour six années supplémentaires ! » 

Quel intérêt pour un laboratoire en mécanique de travailler avec un partenaire industriel ?

« Cette organisation synergique permet au laboratoire de développer des thématiques scientifiques sur le long terme. En tentant de répondre aux problématiques de terrain qui émanent de notre partenaire industriel, nous sommes dans le même temps confrontés à des problématiques de recherches fondamentales originales. C’est un double enjeu pour les chercheurs du LaMCos : relever des défis scientifiques autour de la tribologie, tout en résolvant des problèmes technologiques, environnementaux et économiques. » 

Vous connaissez bien la chaire SKF pour en suivre les travaux depuis le commencement. Quel avenir souhaitez-vous lui donner ?

« En matière de formation, les échanges avec les élèves du cycle ingénieur de l’INSA Lyon sont constants, notamment grâce au parrainage de certaines promotions. Pour le volet recherche, la plupart des projets que nous prévoyons concerne le fonctionnement des contacts lubrifiés dans des conditions non-idéales : c’est l’exemple du défaut d’alimentation en lubrifiant, ou encore le fait d’utiliser de plus en plus les fluides environnants le contact (carburant, réfrigérant, eau...) à la place ou en combinaison avec les lubrifiants classiques (huile, graisse) qui aura pour conséquence de faire fonctionner le contact dans des conditions critiques. Notre équipe souhaite continuer son développement d’outils expérimentaux et numériques jusqu’à l’échelle moléculaire pour analyser le comportement des interfaces lubrifiées. En modélisant la réponse du lubrifiant dans des conditions sévères et en l’intégrant à des simulations numériques à plus grande échelle, notre objectif est de prédire les performances du contact et ainsi de mieux appréhender la durée de vie des composants et les pertes énergétiques. » 

^{1 INSA Lyon/CNRS/Université de Lyon}

Surveillance, VISHNO (Vibration Shocks and Noise) and EVA (Experimental Vibration Analysis)

Survishno is a joint organization of the conferences Surveillance, VISHNO (Vibration Shocks and Noise) and EVA (Experimental Vibration Analysis), which aims at bringing together actors -- researchers, scientists and industry professionals -- in the fields of vibrations, structural dynamics, and health monitoring.

The conference will provide a forum for the most recent advances in these fields as well as a unique opportunity for interacting in a collegial atmosphere.

The scope of the conference gathers all topics of the former conferences Surveillance, VISHNO (Vibration Shocks and Noise) and EVA (Analyse Vibratoire Expérimentale), with common interest in good and bad vibrations…

This Leeds-Lyon 2019 will be dedicated to tribology in daily life

Tribology includes the themes of lubrication, friction and wear. We are first inclined to think tribology in the context of industrial applications but lose sight of the myriad of ways it affects our daily lives.

This Leeds-Lyon 2019 will be dedicated to tribology in daily life. Contributions on tribological issues we experience every day, whether related to our personal, leisure or professional activity, are requested. 
In many cases, advances in traditional tribology improve these daily activities, and we welcome presentations in this area as well.

International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators & Enhance Workshop

The objective of IWPMA 2019 is to gather researchers to a unique, successful international workshop to share their latest discovery in terms of piezoelectric materials and their application in actuators and more generally energy conversion devices, hence pioneering and shaping the future of piezoelectric materials and devices.

The conference scope therefore focuses on piezoelectric materials (ceramics, single crystals, polymers, lead-free, elaboration, characterization…) as well as their application in actuators (ultrasonic tools, acoustic devices, motors, transformers…) and in sensing and energy harvesting systems (imaging, MEMS…). This therefore provides an outstanding place and opportunity to present your latest work and strengthen or develop new exciting collaborations.

Je m’éveille, puis cligne des yeux en enfilant mes pantoufles. Dans la cuisine, j’actionne le bouton de la cafetière et prépare mon petit-déjeuner : le beurre glisse entre le couteau et le pain, déposant une fine pellicule grasse sur la surface rugueuse de la tranche.
Une scène dont nous sommes protagonistes chaque matin. Et ce que nous ignorons peut-être, c’est que ces gestes quotidiens sont associés à des problématiques de frottement qui ont taraudé les scientifiques pendant plus de 500 ans. Si aujourd’hui les chercheurs tribologues ont trouvé des réponses à quelques-unes des interrogations de Léonard de Vinci, la discipline a encore beaucoup à offrir : industrie, transports, cosmétique, archéologie, santé… Les domaines d’application sont multiples, pourvu qu’il y ait du mouvement. Benyebka Bou-Said est chercheur au LaMCos (Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) de l’INSA Lyon et spécialiste de la biomécanique.
Petite introduction à la bio-tribologie, la mécanique au service de la santé.

 

La science du frottement qui fait tourner le monde

À la croisée du génie mécanique et de la science des matériaux, la tribologie concerne l’études des surfaces en contact et en mouvement : frottement, lubrification et usure. Trois mots magiques qui font le quotidien des chercheurs du LaMCos de l’INSA Lyon et étudiants du département Génie Mécanique.
« La mécanique n’est pas que dans les moteurs de voitures ! De l’adhérence de la chaussure au sol, au contact peau-tissu, en passant par l’articulation osseuse, tout est tribologie. Elle a d’ailleurs un rôle très important en matière d’avancées médicales », explique Benyebka Bou-Said, chercheur en bio-tribologie à l’INSA Lyon.

Observer la mécanique du corps pour mieux l’imiter

Imaginons que je souffre d’une arthrose de la hanche m’empêchant de me déplacer dans mes activités quotidiennes. Après plusieurs années de traitement antalgique et de rééducation, les rhumatismes persistent : mon médecin me propose la mise en place d’une prothèse de hanche. « Grâce à des collaborations avec les hôpitaux et professionnels de la santé, nous sommes aujourd’hui capables de proposer des prothèses adaptables à la morphologie du patient. Au moyen d’outils de simulation virtuelle¹, nous sommes capables de vérifier l’intégrité du mécanisme soumis aux cycles usuels quotidien de chaque individu, comme se lever, marcher ou monter les escaliers, en tenant compte des frottements et interactions. La prothèse est réellement faite pour vous », précise Benyebka Bou-Said. 
Pour mesurer toute l’importance du rôle de la tribologie dans ce système chirurgical, il faut comprendre la reproduction du mécanisme naturel : l’extrémité supérieure du fémur est sectionnée puis remplacée par une « tête fémorale artificielle » fixée dans l’os à l’aide d’un pivot. Dans l’os iliaque, une cavité est fraisée afin d’accueillir « la cupule », qui sera en articulation avec la tête fémorale artificielle. Puis le liquide synovial, ce que la tribologie appelle « le troisième corps », reprend sa mission de lubrification naturelle autour du système mécanique comme auparavant.

Ces matériaux qui réparent le corps

« Cela fait plusieurs années que la prothèse de hanche est utilisée en France, mais le mécanisme de l’insert représente le point d’amélioration majeur, notamment à cause des débris que l’usure peut provoquer, qui peuvent être transportés jusqu’au sang », ajoute le chercheur de l’INSA Lyon. La dégradation d’un matériel chirurgical dans le corps humain, au-delà de la durée de vie écourtée de la prothèse, pose plusieurs problématiques : « avec les fabricants de prothèses, nous étudions le revêtement pour trouver le plus adapté et le plus sain au corps humain. Grâce à un matériau inoffensif pour le corps et dont les nanoparticules seraient détectables par prise de sang, nous tirerions partie de l’usure de la prothèse tout en mesurant son état de dégradation presque en temps réel », ajoute Benyebka Bou-Said.

Vers l’homme bionique ?

Les individus dotés de prothèses médicales sont de plus en plus nombreux et la recherche est en constante évolution. L’équipe de Benyebka Bou-Said travaille sur des prothèses intelligentes pour assurer un retour au mouvement en toute sécurité et une meilleure acceptation de la prothèse par le corps humain. Les prothèses médicales équipées de capteurs permettraient une meilleure prévention des articulations défectueuses nécessitant un remplacement et permettraient l’exploration d’autres pistes de rééducation.

 

 

 

[1] IRM 4D notamment

Le 9 janvier dernier, l’INSA Lyon a accueilli une délégation de haut-rang de Chalmers University of Technology (Suède), composée du Président et quatre Vice-Présidents, dont le VP Recherche et la VP Formation de l’université.

Du coté de l’INSA, le comité d’accueil était composé du Directeur Eric Maurincomme, des directeurs de la Formation, de la Recherche et de ses cinq adjoints, de la Directrice des Relations Internationales ainsi que les porteurs des chaires industrielles, créées toutes deux en 2014, avec les entreprises suédoises SKF et Volvo.

Les discussions engagées ont permis d’identifier des leviers pour les projets de Recherche et pour attirer plus d’étudiants de Chalmers à l’INSA Lyon. Une des pistes concerne le développement de projets de recherche de quelques mois co-encadrés entre nos deux établissements avec des échanges d’étudiants lors de stages. L’offre de cours en anglais de l’INSA, étoffée depuis la rentrée 2018 et étendue à tous les départements pour la rentrée 2019, a notamment été présentée. Favoriser les mobilités administratives et enseignantes entre les deux établissements a également été pointé comme perspective. L’accueil de la délégation s’est terminé par une visite des laboratoires LaMCOS et MATEIS.

 

Chalmers et l’INSA Lyon ont un partenariat renforcé de longue date, le premier accord de coopération ayant été signé il y a 25 ans. Chaque année, en moyenne dix-huit étudiants INSA partent à Chalmers dans le cadre de Erasmus+ et quatre de Chalmers, pour la plupart via le programme UNITECH, sont accueillis à l’INSA Lyon.

Les deux universités sont membres du consortium UNITECH, avec sept autres universités européennes d’excellence, mais aussi de CESAER, un réseau européen d’universités leaders dans les sciences et les technologies.

Un cube jaune criblé par un réseau de taraudages à embase posé sur un massif d’acier et de béton de 41 tonnes, lui-même monté sur des suspensions pneumatiques… Non, ce n’est pas une nouvelle génération de caisse de magicien, mais bien un excitateur capable de secouer 450 kg selon six degrés de liberté. Installée à l’INSA Lyon, cette plateforme d’essais de grandes capacités, dénommée « PHARE-3 », fait partie de l’équipex PHARE dont l’objectif est d’élaborer les machines tournantes du futur. Rencontre avec Régis Dufour, professeur à l’INSA Lyon et au LaMCoS (Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) et responsable scientifique de PHARE-3. 

En quoi consiste la plateforme d’essais « PHARE-3 » accueillie par l’INSA Lyon ?
La plateforme « PHARE-3 » s’intéresse au comportement dynamique des machines embarquées, c'est un excitateur d’exception qui mobilise Éric Chatelet, maître de conférences, et Franck Legrand, ingénieur d'études CNRS. Ce dispositif est exclusif dans le monde académique français pour étudier le comportement des structures en rotation sous sollicitations extrêmes et d’en attester la bonne tenue. Avec sa force de 62 kN, il impose, grâce à trois paires d’actionneurs hydrauliques, des excitations par la base à des structures embarquées en combinant translations et rotations selon six axes de façon simultanée. Sa forme compacte offre cinq faces et donc une grande modularité pour tester selon plusieurs directions divers types de produits, comme des turbocompresseurs voire des optiques de voiture. Cette facilité de manœuvre fait de cet excitateur un outil profitable à tout domaine de recherche impliquant une machine tournante ou toute autre structure embarquée.

Dans quel contexte s’inscrit l’équipement d’excellence PHARE ?
L’équipex PHARE, pour Plateforme macHines tournantes pour la mAîtrise des Risques Environnementaux est né dans le cadre d’un PIA (Programme d’Investissements pour l’Avenir) en alliant principalement le LTDS (Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes), le LMFA (Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique) et le LaMCoS, laboratoires installés à Centrale Lyon et l'INSA Lyon. Ces trois UMR CNRS sont labélisées institut Carnot Ingénierie@Lyon, label d’excellence dans la recherche partenariale. L’intention de l’Equipex PHARE est d'améliorer les moyens de transport et les dispositifs de production d’énergie au sein desquels les machines tournantes jouent un rôle essentiel. Pour cela, il propose trois modules d’essais répartis dans les bâtiments des deux écoles d’ingénieurs. 
 
A quels enjeux sociétaux répond l’équipex PHARE ?
Les moyens d’expérimentation mis en œuvre ont vocation à répondre à des enjeux de développement durable et de maîtrise des risques. Il s’agit pour les trois plateformes d’essai, d’étudier les phénomènes vibratoires pour élaborer des turbomachines et des moteurs performants, durables et fiables. L’équipex PHARE entretient un lien fort entre recherche académique et industrielle pour créer une avance technologique pour l’industrie française. Je souhaite que ce module PHARE-3 hébergé à l'INSA Lyon soit une plateforme ouverte autour de laquelle gravitent chercheurs, doctorants et entreprises pour faire avancer la recherche et répondre aux nombreux enjeux en fournissant une technologie innovante, frugale et sûre. 

• Communiqué de presse PHARE - Tester les moteurs d’avions du futur - 06/12/2019

 

Le 2 octobre à Saint-Etienne a été inaugurée l’École Universitaire de Recherche (EUR) Manutech-Sleight qui compte l’INSA Lyon parmi ses partenaires.
Nominée en octobre 2017 dans le cadre d’un appel à projets du Programme d’Investissements d’Avenir 3 (PIA3), l’EUR Manutech-Sleight, pour Surfaces Light EngIneerinG Health & Society, a pour ambition de devenir une référence internationale dans le domaine de l’ingénierie lumière-surfaces. 

« Nous espérons que l’EUR Manutech-Sleight servira de facilitateur pour de nouveaux projets de recherche et de formation car le financement de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) sur dix ans est une réelle chance de bâtir quelque chose sur le long terme à un niveau européen », indique Anne Tanguy, Présidente du Conseil Scientifique de l’EUR, Professeure à l’INSA Lyon et chercheure au laboratoire de mécanique le LaMCoS.

Optique-photonique, sciences des matériaux, mécanique, imagerie, informatique et bio-ingénierie, voilà les grands domaines couverts par cette nouvelle EUR, qui a pour objectif de stimuler des interactions scientifiques et académiques.

« On découvre de nouvelles activités de recherche, on noue des liens avec des chercheurs d’autres domaines et on s’aperçoit que les possibilités de projets collaboratifs sont nombreuses, indique Anne Tanguy. Manutech-Sleight nous permet ces échanges décomplexés autour de disciplines différentes ». 

Et les applications sont nombreuses : énergie, capteurs, biologie ou encore la santé.

« Les croisements de compétences donneront lieu à des applications industrielles concrètes et immédiates dans le domaine biomédical, notamment sur les prothèses inorganiques, l’assistance chirurgicale et la différenciation cellulaire » ajoute la Présidente du Conseil Scientifique.  

Un savoir-faire complémentaire
Pour atteindre ses ambitions et viser une meilleure compréhension de l’ingénierie lumière-surfaces, Manutech-Sleight a ainsi structuré son projet en trois axes de travail autour des processus de modification de surfaces, de l’analyse des propriétés de surfaces et du transfert technologique. 

« Il existe une complémentarité de compétences très riche parmi les partenaires de notre EUR, explique Anne Tanguy. L’INSA Lyon possède des savoir-faire internes en optique et analyse d’image, par exemple au LaMCos, un laboratoire de mécanique, qui avait déjà sur une petite activité en optique pour l’analyse de la réponse mécanique. Mais il n’existe pas de département dédié au sein de l’INSA Lyon. Lorsque l’on croise les disciplines, on obtient de nouvelles techniques innovantes qui peuvent faire avancer la recherche » précise-t-elle.

Treize partenaires académiques, industriels et chercheurs font partie de cette grande aventure et nourrissent une ambition pédagogique forte. Manutech-Sleight souhaite augmenter l’attractivité de formations d’excellence grâce à des diplômes internationaux interdisciplinaires intégrés et des systèmes de bourses pour les Masters concernés.

« L’EUR s’appuie sur six masters et formations d’ingénieurs, dont un diplôme INSA. Nous songeons à bâtir une formation conjointe en regroupant les compétences de chacun des partenaires. Je suis ravie que l’INSA Lyon soit autant impliqué dans les volets formation et recherche : le LaMCoS, les laboratoires Matéis et Creatis représentent l’apport recherche de la part de l’INSA Lyon et un quart des représentants du comité pédagogique est de l’INSA Lyon » ajoute Anne Tanguy. 

Dès le 8 janvier 2019, L’EUR Manutech-Sleight organisera des semaines scientifiques interdisciplinaires ouvertes à tous les partenaires.  

 

Alberto Porras Vazquez, jeune doctorant tribologue espagnol à l’INSA Lyon, a reçu le 2^e prix du Best Poster lors du 45th Leeds-Lyon Symposium on Tribology. Il est actuellement en 2^e année de doctorat au sein du LaMCos (Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures, UMR 5259 INSA Lyon/CNRS), dans le cadre de la chaire SKF, leader mondial suédois du roulement mécanique. Rencontre. 

Quel est votre parcours ? En quoi consiste votre travail de thèse ?

« Je suis arrivé à l’INSA en 2015, au département GMC où j’étais en double diplôme avec l’Espagne, dont je suis originaire. J’y ai fait ma 3^e et 4^e année d’études d’ingénieur, et malgré les – parfois - douloureuses longues heures passées à réviser, je n’ai pas hésité à revenir à l’INSA pour mon doctorat à la rentrée 2017. Je connaissais déjà bien le LaMCos car mon frère y travaillait. Nous ne sommes pas jumeaux pour rien : lui aussi est doctorant au sein de la chaire SKF ! Mais nous n’évoluons pas sur les mêmes sujets de recherche. En tribologie, il est important de connaître les différents phénomènes qui influent sur la performance du roulement, comme la géométrie du contact, la dissipation thermique et énergétique ou le lubrifiant. Mon travail se concentre sur ce dernier phénomène : étudier la quantité de lubrifiant qui traverse un contact afin d’améliorer la durée de vie et la performance du roulement. Trois étudiants avaient commencé cette thèse avant moi ¹  et il est vrai qu’il y a peu de recherches sur ces types de contacts. Je travaille de façon numérique et expérimentale, en relation étroite avec la société SKF. Quant à ma participation au Leeds-Lyon, j’ai intitulé mon poster
« Investigations on the influence of lubricant stagnation in large-sise spinning contacts », soit « L’influence de la stagnation des lubrifiants dans les contacts rotatifs de grande-taille », mais puisque je n’avais pas encore de résultats à présenter, j’ai exposé ma méthodologie de travail. »  

Que ressentez-vous suite à l’obtention de ce prix ?

« C’était la deuxième fois que je participais au Leeds-Lyon. J’étais déjà très content de voir mon poster sélectionné parmi les 48 candidats dans les premières phases de la sélection, mais c’est encore plus gratifiant de se voir remettre le second prix. Le Leeds-Lyon est un évènement important dans le domaine de la Tribologie, et je suis ravi d’avoir pu rendre mes travaux visibles à des regards extérieurs à mon laboratoire. Je ne sais pas encore ce que je souhaite faire après ma thèse. Je suis attiré par le monde de l’entreprise mais je me vois aussi continuer en tant que chercheur postdoctoral. L’avenir nous le dira, mais en attendant, je m’en vais fêter ce second prix avec mes collègues de travail !»

 

[1] Hervé Dormois (2008), Thomas Doki-Thonon (2012) et Jean-David Wheeler (2016)