LIVEMETAOPTICS
HYBRID DYNAMIC STRUCTURES FOR OPTICAL-QUALITY SURFACES SHAPE CONTROL- IMPRESSION 4D ,
- OPTIQUE
L'impression 4D de polymères électroactifs comme nouvel outil pour le contrôle de la forme de structures dynamiques hybrides des surfaces de qualité optique.
La communication optique et la télédétection (au sol et l'espace) sont les prochaines frontières de la communication à haut débit et des technologies spatiales civiles de surveillance. Chacun exige la technologie de miroir de verre précis. Par conséquent les systèmes de communication et de télédétection sont actuellement limités par les restrictions de coûts et les restrictions industrielles de leur optique. Nous proposons de développer une technologie nouvelle et interdisciplinaire pour briser le coût, la densité de surface, la rigidité et le limite de régularité avec nouvelle fabrication (non abrasif) additif: Live-MetaOptics. Les nouveaux composants et les principaux objectifs sont: de développer un verre sans contact à partir du verre mince commercial polie au feu (Float Glass); développer un miroir avec un système actif de contrôle de la forme via l’impression 4D hybride avec actuateurs de force et senseurs ultra précis; une miroir prototype l’impression 4D de 0.5m; développer l'étalonnage optique et de co-phasage pour les multi-miroirs.
Cette collaboration est un projet interdisciplinaire entre deux laboratoires ayant des spécialités complémentairement en R&Ds – le CRAL/CNRS spécialiste de l’instrumentation optique pour la télédétection au sol et l'espace – et le LGEF/INSA spécialiste de l’impression 4D et du couplage multi-physique et plus particulièrement des matériaux et systèmes électro-actifs, qui sont au cœur de notre projet.
DEUFI
Détails de l'impact des inondations urbaines- INONDATION URBAINE ,
- BÂTI INONDÉ
Etude du passage de l’eau depuis les rues inondées vers les bâtiments.
CAFCAB
Robots à câbles pour un système de fabrication additive précis, agile et reconfigurable- FABRICATION ADDITIVE ,
- ROBOTS A CÂBLES ,
- CONCEPTION INNOVANTE ,
- CONTRÔLE DES VIBRATIONS ,
- PRÉCISION
L'absence de sollicitations dans la Fabrication Additive, les robots à câbles apporteront à moindre coût la juste fonction nécessaire à déplacer une tête d’extrusion / projection de poudre avec la précision et l’agilité requises sur de grandes courses. L'objet de cette étude est de démontrée cette capacité en la couplant avec des techniques d'isolation vibratoire et de commande des machines.
COMP3DRE
Renforcement de préformes pour applications composites épaisses de forme complexe- COMPOSITE ,
- TEXTILES ,
- PIQUAGE ,
- PRÉFORMAGE
ROIDORE
Tomographie de ROI et réduction de doseL'objectif de ROIdoré est d'analyser la stabilité de la reconstruction de ROI (Region of Interest) en CT à partir d'une irradiation avec collimation sur un champ de vue restreint (RFOV) et de la comparer à celle connue de la reconstruction classique à partir d'un champ de vue complet (FFOV). Nous validerons nos résultats théoriques par une importante étude numérique. Nous comparerons, sur une large variété de ROI et de coupes de patient, les multiples reconstructions à partir de RFOV et de FFOV avec des approches analytiques, semi-analytiques et algébriques. Nous proposerons une quantification rigoureuse de la réduction de dose en RFOV par rapport à FFOV, à qualité d'image reconstruite équivalente garantie par notre étude de la stabilité, par des simulations Monte Carlo (GATE) et par des expérimentations sur un fantôme réel avec MedPhoton, à l'Hôpital d'Ottawa ainsi qu'au CLB. Nous fournirons des algorithmes de reconstruction pertinents pour une utilisation clinique.
PYRAMID
Piping sYstem, Risk management based on wAll thinning MonItoring and preDictionGestion du risque industriel via le suivi et la prédiction de la perte d’épaisseur par corrosion de tuyauteries.
: Le projet PYRAMID est un projet international de recherche collaborative (PRCI), qui réunit des laboratoires publics français (MATEIS,LVA, CEA) et japonais (IFS et GSE à l'Université de Tohoku , GSST à l'Université Gunma), une Unité Mixte Internationale (ELyTMaX),et le CRIEPI, fondation de recherche à but non lucratif, soutenue par l'industrie électrique japonaise .
PYRAMID vise à développer de nouveaux outils et techniques pour détecter et quantifier l'amincissement de paroi dû à la Corrosion induite par un Flux chargé en Débris (SFC) dans les systèmes de tuyauterie, qui s'apparente à la Flow Accelerated Corrosion (FAC) en présence d'une forte concentration de débris divers (béton, corrosion, métal ...).
L'objectif final est de fournir un système de gestion des risques basé sur la prévision et la surveillance de l'amincissement des parois due à la SFC.
Les modes et le taux de corrosion seront prédits par des simulations numériques mises en oeuvre sur des structures réalistes telles que des coudes d'acier. Ces prédictions seront validées par des mesures électrochimiques sous coefficient de transfert massique contrôlé.
De plus, des méthodes ultrasonores non destructives (UT) seront conçues à l'aide de simulations. Leurs performances seront testées dans des installations de test de corrosion. Les techniques adéquates de traitement du signal basées sur des approches bayésiennes seront développées.
Les UT sont très répandues dans l'industrie car elles permettent le contrôle en volume et contribuent à améliorer la productivité et la conformité des produits aux exigences de qualité et de sécurité. Les transducteurs acoustiques électro-magnétiques (EMAT) permettent la génération et la détection d'ondes élastiques dans une pièce sans contact mécanique avec celle-ci; Par conséquent, ils peuvent être utilisées à haute température et dans divers environnements hostiles où les transducteurs piézoélectriques standard échouent. L'utilisation d'EMAT constitue une solution polyvalente adaptée aux cas complexes. La disponibilité d'outils de simulation validés pour prédire le champ qu'ils génèrent et leur sensibilité à un champ arbitraire est cruciale si l'on veut les optimiser et limiter leurs inconvénients. Une fois développés, ces outils peuvent être couplés à d'autres dédiés à la propagation et à la diffusion des ondes élastiques. Cet 'ensemble d'outils permet une simulation complète des inspections UT dans des cas complexes.
Les ondes élastiques guidées (GW) sont utilisées dans les essais non destructifs sur tuyaux. L'étude numérique de la diffusion des GW est souvent coûteuse en termes de calcul en raison de très courtes longueurs d'onde par rapport à la taille du tuyau. En outre, le nombre de modes diffractés à partir d'un défaut non axisymétrique (zone de corrosion typique, fissure ...) peut être trop important pour la méthode des éléments finis standard (FE). En conséquence, la plate-forme de simulation CIVA traite des modèles basés sur un Formalisme Modal pour simuler l'inspection non destructive par GW en utilisant la méthode Semi-Analytical Finite Element (SAFE). Actuellement, les sources EMAT sont prises en compte dans une méthode hybride SAFE / FE efficace pour calculer les modes diffractés
par un défaut complexe arbitraire implémenté dans la plate-forme de simulation NDT CIVA par CEA.
Pour augmenter la fiabilité de la méthode, les simulations aideront à sélectionner la meilleure solution technique, basée sur la probabilité de détection et la performance de caractérisation des défauts. Des techniques d'imagerie topologique par ultrasons seront également appliquées.
Cette double approche, qui combine la simulation et la caractérisation, devrait permettre d'optimiser le processus d'inspection dans les tubes en acier corrodés.
Le projet conduira à un système d'évaluation du risque industriel lié à l'exploitation de tout système de tuyauteries soumis à la corrosion, qui doit être détectée, quantifiée et évaluée.
NANOFORM
Research Fund for Coal and Steel- ACIER ,
- PRÉCIPITATION
Amélioration de formabilité dans les aciers AHS de 3ème génération par contrôle de la nano-précipitation pendant et après le laminage à chaud.
Le but de ce projet est de développer de nouvelles nuances d’aciers microalliés à faible teneur en carbone dans le but d’obtenir des microstructures affinées et présentant des particules nanométriques. Celles-ci seront obtenues en optimisant la composition chimique et les traitements thermomécaniques appliqués. Les synergies entre les éléments Nb, Mo, V et Ti sur la précipitation avant, pendant et après la transformation de phase de l'austénite lors du laminage à chaud et du refroidissement seront également abordées. Le projet aboutira à de nouveaux concepts de produits optimisés en ce qui concerne le paramétrage de traitement pour obtenir des propriétés mécaniques telles que de la résistance mécanique, un bon comportement en fatigue, de la capacité au pliage, de l'extensibilité et de la ténacité.
FONDASILEX
Etudes des fondations profondes d'une tour de grande hauteur- FONDATIONS ,
- TOUR DE GRANDE HAUTEUR ,
- MODÉLISATION ,
- INTERACTIONS SOLS-STRUCTURES
Le développement de nouveaux quartiers d’affaires dans des zones urbanisées passe par la construction d’immeubles de grande hauteur, notamment dans ces zones. Les contraintes liées aux sites urbains (densité de construction ou qualité des sols) imposent – outre le dimensionnement des structures – une connaissance fine de la réponse du sol aux charges apportées par l’ouvrage et par son environnement. Le dimensionnement de leurs fondations est complexe et requiert le développement de modèles de comportement élaborés et la prise en compte des efforts apportés par les ouvrages avoisinants. Les charges appliquées par ces ouvrages sont élevées et multiples (monotones, cycliques ou dynamiques). De plus, l’interaction entre les différentes fondations et le sol impose une bonne connaissance géotechnique du site ; le contexte urbain de ces constructions implique des contraintes strictes vis-à-vis des avoisinants. Enfin, l’aléa sismique doit être particulièrement considéré pour ces ouvrages sensibles.
Le laboratoire GEOMAS de l’INSA Lyon et le bureau d’études Antea Group se sont associés pour proposer une instrumentation et une modélisation des fondations de la tour SILEX 2 qui va être construite dans le quartier de la Part-Dieu à Lyon à partir de 2018. Un projet de recherche nommé FondaSilex est financé en partie par la région Auvergne-Rhône-Alpes. La Région souhaitant soutenir des projets académiques portés par des laboratoires de recherche ayant un fort potentiel de développement socio-économique.
C’est dans ce cadre qu’une thèse de doctorat, financée par la Région AURA, est proposée incluant un volet expérimental in situ et un volet modélisation.
ENHANCE
Piezoelectric Energy Harvesters for Self-Powered Automotive Sensors: from Advanced Lead-Free Materials to Smart Systems- PIÉZOÉLECTRICITÉ ,
- PYROÉLECTRICITÉ ,
- ÉLECTROMAGNÉTISME ,
- PHOTOVOLTAÏQUE ,
- RÉCUPÉRATION D'ÉNERGIE
Le projet ENHANCE (Innovative Training Network (ITN – réseau de formation innovant) a comme objectif de créer un programme structure interdisciplinaire pour former 13 jeunes doctorants qui effectueront leur recherche à la fois dans un consortium académique et industriel. Les sujets de recherche se focalisent sur la récupération d’énergie sans plomb pour les systèmes auto-alimentés, particulièrement dans le secteur automobile.
ENHANCE crée ainsi une activité de recherche commune multidisciplinaire, incluant la chimie, la science des matériaux, la physique, la mécanique, l’ingénierie et l’électronique.
BESTMEMS
Broadband Energy Scavenging Technologies for Micro Electro-Mechanical SystemsBESTMEMS propose une approche globale pour la conception de systèmes auto-alimentés à partir des vibrations ambiantes, incluant les aspects matériaux, mécaniques, électriques et de gestion de l’énergie pour le développement de capteurs énergétiquement autonomes. Dans une optique de démonstration, deux applications seront développées en collaboration avec des partenaires industriels, consistant en un capteur de pression pneumatique auto-alimenté et le suivi structural de roulements intelligents.
