Approches multiphysiques et multi-échelles des matériaux hétérogènes

Axe : Approches multiphysiques et multi-échelles des matériaux hétérogènes

Cet axe a pour objectif la caractérisation et la modélisation du comportement mécanique, de l’endommagement et de l’usure de matériaux hétérogènes en relation avec leurs conditions d’usage, qu’il s’agisse des matériaux de structure, du génie civil, de friction ou des tissus biologiques mous pour l’ingénierie médicale.

L’ambition est de répondre aux 4 défis suivants :
améliorer la sécurité, fiabilité et durabilité dans les transports,
réduire la consommation de matières et d’énergie,
diminuer les nuisances environnementales,
accroître l’efficacité du soin, de la santé et du bien-être des patients.

Ces actions, orientées Transports, Energie et Santé, s’inscrivent dans les grands programmes de recherches (ANR, ADEME, ELSAT 2020…) et les enjeux « Transports intelligents, verts et intégrés », « les énergies sûres, propres et efficaces » et « Vie, santé et bien-être » et du programme européen Horizon H2020. Les actions santé s’inscrivent également dans les ambitions expand du Hub « Precision Human Health » de l’I-SITE ULNE Lille Nord-Europe.

La complexité des matériaux évoqués et de leur sollicitation a conduit les acteurs de cet axe au développement d’approches expérimentales originales et remarquables, multiphysiques et multiéchelles, permettant d’appréhender le comportement et la performance dans des conditions représentatives de l’usage. L’objectif au cours des 10 prochaines années est de poursuivre ces approches.Plus spécifiquement, les actions de recherche se déclineront selon 4 thèmes :

Mécanismes de fatigue, endommagement, rupture des matériaux de structure
Comportement thermo-hydromécaniques et chimiques des matériaux
Matériaux de friction sous sollicitations extrêmes
Tissus biologiques mous pour l’ingénierie médicale

Pour conduire les actions de cet axe, Centrale Lille s’appuiera sur ses équipes du Laboratoire de mécanique, multiphysique, multiéchelle (LaMcube) et des moyens expérimentaux remarquables tels que les plateformes d'imagerie par rayons X ISIS4D, de tribologie TriboFrein, d’essais mécaniques multiaxiaux en Génie Civil et de la Halle Transport CISIT, ainsi que sur la plateforme de corrélation d’images numériques YaDICs et le laboratoire de recherche commun SWIT_Lab (LaMcube, LAMIH, MG Valdunes, CNRS)