Les travaux de l’IRDL s’affichent dans les couloirs du métro parisien

Depuis 2007, le CNRS, en partenariat avec la RATP, réalise des fresques géantes (5 mètres de haut sur 134 mètres de long) exposées le long du couloir de correspondance de la station Montparnasse-Bienvenüe à Paris. Cette année le thème est « La Nature comme modèle« .

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Les travaux de Mickaël Castro et d’Antoine Le Duigou sur les biocomposites hygromorphes, « Pôle thématique de Recherche : Composites », ont été retenus par le jury et apparaissent sur la fresque géantissime !

Cette fresque CNRS/RATP intitulée La Nature comme modèle est exposée du 5 décembre 2016 au 5 janvier dans le couloir de la station Montparnasse à Paris. Vous pouvez voir un aperçu des différents plans sur le lien ci-dessous : webwww.cnrs.fr/bioinspiration.
Le communiqué du CNRS >> http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4813.htm

Les travaux de l’IRDL s’affichent dans la partie « Concevoir« . N’hésitez pas à poster vos photos sur les réseaux sociaux de l’IRDL ou par mail : contact@irdl.fr

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Inauguration du pôle LIGER

Centre énergétique unique en Europe, le pôle LIGER (Locminé Innovation Gestion des Énergies Renouvelables) situé à Locminé (56) a été inauguré par le Chef de l'État le vendredi 4 novembre.

Ce complexe qui s'étend sur un terrain de 40 000 m2 comprend une chaufferie bois (alimentée à partir du bois d'élagage et de rebuts de scieries) et une zone de méthanisation (alimentée à partir de déchets organiques, excédents agricoles, boues et graisses des collectivités).

Elle produit 4 énergies vertes : chaleur, électricité, biogaz et bio-fertilisants avec comme objectif de réduire la réduction de CO2 (19 500 T) pour lutter contre le réchauffement climatique. 

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Selfie avec le Chef de l'État. Mohammad Amr Chamaa au 1er plan.

 
 
 

Séchage des digestats

 

La collaboration entre l’UBS et la SEM Liger est née suite à l’obtention d’une bourse de thèse à l'IRDL (Institut de Recherche Dupuy de Lôme) portant sur le couplage de la méthanisation et des électrotechnologies. 

 
La thèse sur laquelle travaille Mohammad Amr Chamaa,  dirigée par le Professeur Jean-Louis Lanoisellé, porte sur l’optimisation du procédé de séchage des digestats et l’augmentation de la production de biogaz par méthanisation. Cette optimisation est envisagée par l’utilisation des champs électriques pulsés (CEP), technologie émergente utilisée dans les agro-industries.
 
 

 

 

Soutenance de thèse en cotutelle internationale de Aparna BEENA UNNI

 

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Aparna BEENA UNNI, doctorante au sein du PTR1 « Composites » soutiendra sa Thèse de Doctorat intitulée :

« Structuration and glass transition temperature of the adsorbed polymer layer : some insights in the property deviations of the ultra-thin polymer film. »

Mention : Sciences pour l’Ingénieur, École Doctorale SICMA

le lundi 24 octobre 2016 à 10 heures à l’UBS (amphi Sciences 1)

Résumé :

La miniaturisation est un paramètre important lors de la fabrication d’un dispositif. Les films minces de polymère, qui sont des composants essentiels de beaucoup d’entre eux, montrent des propriétés anormales quand leur épaisseur est réduite jusqu’à produire un film confiné. Ce travail est dédié à la compréhension des effets de confinements et des propriétés des films ultra-minces de polymère. Dans un premier temps, nous avons observé l’évolution de la densité des films de polymère en fonction de leur épaisseur au moyen de nanoparticules d’oxyde de cérium adsorbées sur les surfaces polymères. La deuxième étude a mis en évidence les domaines de stabilité/instabilité de tels films, ce qui a conduit à une méthode pour fabriquer des films stables de moins de 7 nm d’épaisseur grâce au rinçage avec un solvant adéquat. Dans l’étude suivante, il a été montré qu’il y avait une influence significative du solvant utilisé pour le rinçage sur les caractéristiques de la couche résiduelle de polymère. Pour finir, la température de transition vitreuse de la couche résiduelle de polymère a été étudiée, montrant l’existence de deux températures de transition vitreuse, indiquant deux états physiques de la couche de polymère résiduelle. Au final, ce travail contribue à une meilleure compréhension de la densité, stabilité et des propriétés de transition vitreuse des films minces de polymère confinés par leur épaisseur.

Abstract :

Size reduction is one of the very important factors considered during the device fabrication. Polymer thin films, which is a crucial component of many devices, shows numerous anomalous behaviors when they are confined by their thickness. This work is dedicated to understand the confinement effects and properties of ultrathin polymer films. At the very outset we observed the density evolution of polymer films with the film thickness by means of adsorbing ceria nanoparticles onto the polymer surfaces. The second study threw light on the stability/instability domains of such films, which led to a method for fabricating stable films which are less than 7nm, by means of rinsing with a good solvent. In the following study, it was found that there is a significant influence of solvent used rinsing on the characteristics of the polymer residual layer. Finally the glass transition behavior of the polymer residual layer was analyzed, which showed multiple glass transition temperatures, that points to the existence of two physical states in the polymer residual layer. Altogether, this work contributes towards a better understanding of the density, stability and glass transition properties of polymer films confined by their thickness.

Membres du jury :

  • Dr Jean-Paul CHAPEL, Directeur de Recherches CNRS, Université de Bordeaux
  • Dr Allison SAITIER, Maître de Conférences, HDR, Université de Rouen
  • Pr Alain GIBAUD, Université Le Mans
  • Pr Nicolas DELORME, Université Le Mans
  • Pr Thomas SABU, Mahatma Gandhi University
  • Dr Guillaume VIGNAUD, Maître de Conférences, Université de Bretagne Sud
  • Pr Yves GROHENS, Université de Bretagne Sud
Les travaux ont été encadrés par Guillaume VIGNAUD et Yves GROHENS.

Soutenance de thèse en cotutelle internationale de Clara JIMENEZ SAELICES

claraClara JIMENEZ SAELICES , doctorante au sein du PTR1 « Composites » soutiendra sa Thèse de Doctorat intitulée :

« Développement de matériaux super-isolants thermiques à partir de nano-fibres de cellulose. »

Mention : Sciences pour l’Ingénieur, École Doctorale SICMA

le vendredi 4 novembre à 14 heures à l’UBS (amphi Sciences 1)

 

Résumé :

L’objectif de cette thèse est la préparation d’aérogels biosourcés ayant des propriétés de super- isolation thermique. Pour cela, nous avons choisi de développer de nouveaux aérogels à base de nanofibres de cellulose (NFC). Les aérogels ont été préparés par lyophilisation. Dans un premier temps, une analyse des paramètres expérimentaux jouant un rôle sur la morphologie et les propriétés physico-chimiques des aérogels a été réalisée afin d’obtenir les meilleures propriétés d’isolation thermique. Avec une suspension de NFC à 2% en masse, sans ajout de sels et sans faire varier le pH, une lyophilisation réalisée dans des moules d’aluminium à une température de -80°C a permis d’obtenir des aérogels ayant une conductivité thermique de 0,024 W/m.K. Afin de diminuer cette conductivité thermique, nous avons choisi de réduire la taille des pores pour obtenir un effet Knudsen. Pour cela, une nouvelle technique de séchage a été proposée : la lyophilisation par pulvérisation. Les aérogels préparés dans les mêmes conditions expérimentales que précédemment avec cette technique ont des propriétés thermiques super-isolantes (0,018 W/m.K) grâce à la nano-structuration du réseau poreux. Finalement, un nouveau dispositif expérimental a été développé pour caractériser plus finement les propriétés thermiques des aérogels. C’est un dispositif transitoire impulsionnel qui permet d’estimer simultanément la contribution de la conduction solide et gazeuse, l’effet radiatif et la diffusivité thermique grâce à un modèle théorique simple. Ce dispositif permettra d’approfondir l’étude complexe du transfert thermique à travers des matériaux poreux semi-transparents tels que les aérogels.

Abstract:

The objective of this thesis is the preparation of renewable aerogels having thermal super- insulating properties. To do it, we designed new aerogels from nanofibrillated cellulose (NFC) by freeze-drying. This technique is simple and has the advantage of not using organic solvents. First of all, the parameters playing a role on the aerogel morphology and physico-chemical properties of the aerogels were analyzed to get the best thermal insulating properties. Using 2 wt% NFC suspensions, without addition of salts, keeping the initial pH, the obtained freeze-dried aerogels in alumina molds at -80 °C have a thermal conductivity of 0.024 W/m.K. In order to reduce the pore size and to improve the thermal insulating properties by Knudsen effect, a new drying technique was proposed: the spray freeze-drying. Aerogels prepared in the same experimental conditions with this technique have thermal super-insulating properties (0.018 W/m.K) thanks to the nanostructuration of the porous network. Finally, a new device was designed to characterize more precisely the thermal properties of aerogels. This is an impulsive transient device, which can estimate simultaneously the contribution of solid and gas conduction, the radiative effect and thermal diffusivity using a simple theoretical model. This device will allow studying complex heat transfer through porous semi-transparent materials such as aerogels.

 

Membres du jury :

  • Dr Tatiana BUDTOVA, Directeur de Recherches, MINES ParisTech, CEMEF, Sophia Antipolis
  • Dr Julien BRAS, Maître de Conférences, HDR, Grenoble INP
  • Pr Hamid KADDAMI, Cadi Ayyad University, Marrakesh
  • Dr Thomas PIERRE, Maître de Conférences, Université de Bretagne Sud
  • Dr Bastien SEANTIER, Maître de Conférences, Université de Bretagne Sud
  • Dr Bernard CATHALA, Directeur de Recherche, INRA Nantes
  • Pr Yves GROHENS, Université de Bretagne Sud

Membres invité :

  • Mme Virginie LE RAVALEC, Ingénieure, ADEME Angers

Les travaux ont été encadrés par Yves GROHENS, Bastien SEANTIER et Bernard CATHALA

Séminaire IRDL : Conférence de l’IRDL

Laurent DANIEL (CentraleSupélec) donnera à l’occasion de sa venue à Brest un séminaire sur le thème :

« L’essai de force bloquée sur les céramiques piézoélectriques : un essai de base, pas si simple… »

Le séminaire aura lieu le jeudi 20 octobre à partir de 14h dans l’amphi 3 de l’ENSTA-Bretagne, il sera également suivi en visio dans le Télé-Amphi de l’IUT de Lorient.

 Résumé :

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Les céramiques piézoélectriques sont utilisées dans de nombreux dispositifs d’actionnement. L’essai de force bloquée est un essai classique pour caractériser le comportement de ces céramiques et dimensionner les dispositifs dans lesquels elles s’insèrent [1]. L’interprétation des résultats de cet essai se fait généralement sur la base des équations, linéaires, de la piézoélectricité. Pourtant les mécanismes responsables du comportement macroscopique des céramiques ferroélectriques sont complexes. Cette complexité peut par exemple être mise en évidence par diffraction des rayons X [2,3]. Ici, en réalisant un essai de force bloquée in-situ sous rayonnement synchrotron [4], on montre que la simplicité de l’essai n’est qu’apparente, et on met à jour la multiplicité des mécanismes responsables du comportement macroscopique.

[1] K. G. Webber, D. J. Franzbach, and J. Koruza, J. Am. Ceram. Soc. 97(9), 2842–2849 (2014).
[2] D. A. Hall, A. Steuwer, B. Cherdhirunkorn, P. J. Withers, and T. Mori, J. Mech. Phys. Solids 53, 249–260 (2005). [3] A. Pramanick, D. Damjanovic, J. E. Daniels, J. C. Nino, and J. L. Jones, J. Am. Ceram. Soc. 94, 293–309 (2011). [4] L. Daniel, D.A. Hall, J. Koruza, K.G. Webber, A. King, P.J. Withers, J. Appl. Phys. 117, 174104 (2015).

Inauguration du buste d’Henri Dupuy de Lôme

Pour fêter le bicentenaire de sa naissance, la ville de Ploemeur a commandé au plateau technique ComposiTIC une impression 3D du buste d’Henri Dupuy de Lôme.

img_504815 octobre 1816 – 15 octobre 2016 : 200 ans jour pour jour, est inauguré le buste d’Henry Dupuy de Lôme imprimé en 3D grâce à des technologies et du matériel de pointe.

Clin d’œil à l’histoire, il a entièrement été réalisé à quelques mètres de sa maison natale au parc technologique de Soye (Ploemeur).

Ce travail a été confié au plateau technique ComposiTIC, spécialisé dans la mise en œuvre des matériaux composites.

Ce centre de transfert de technologie, relevant de l’Université de Bretagne-Sud, est rattaché à l’Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), laboratoire CNRS créé en 2016, année du bicentenaire d’Henri Dupuy de Lôme !

Ce laboratoire référent dans le domaine de l’ingénierie mécanique maritime en Europe a fait le choix d’utiliser le nom de ce grand acteur de la révolution technologique de la marine française au 19ème siècle.

À travers, ses travaux de recherche, l’IRDL valorisera par le monde, le nom d’Henri Dupuy de Lôme, figure emblématique du génie maritime. Il n’y a pas de hasard… lire la suite

 

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6 victoires pour Matamouf of Roucoucou

visuels-atlantique-lt-azimut-a4-bd_width250-heightC'est la rentrée des classes !
 
Pour la 17e année, l'équipe du Centre Nautique de Lorient a donné rendez-vous les 23, 24 et 25 septembre 2016, à Lorient La Base, pour L'Atlantique Le Télégramme dans une ambiance conviviale et sportive, au coeur du pôle de la course au large"Lorient la Base". 
 
 
Et pour la première année l'IRDL sponsorise un voilier dans la Class IRC4, le Matamouf of Roucoucou.
 
 
 
 

Matamouf of Roucoucou arrive 1er sur 6 régates et 2ème sur 1 régate ! Bravo à l'équipage pour ce très beau palmarès :

Dominique LUCAS 
Alain MICHEL 
Bertrand ORVOINE 
Michel PETITOT 
Charles LE CALVEZ 
Jean-Francois YGOUT 

Soutenance de thèse d’Emanuel Pablo VEGA

Emanuel Pablo VEGA , doctorant au sein du PTR4 « Systèmes énergétiques et Procédés thermique » soutiendra sa thèse de Doctorat intitulée :

"Task-Design and Optimization of Reconfigurable Propulsion Systems for Autonomous Underwater Vehicles"

le jeudi 20 octobre  à 10h00 à l'ENIB (PLOUZANÉ)

Abstract :

In this PhD thesis, the optimization of the propulsion and control of AUVs is developed. The hydrodynamic model of the AUVs is examined. Additionally, AUV propulsion topologies are studied and models for fixed and vectorial technology are developed. The fixed technology model is based on an off the shelf device, while the modeled vectorial propulsive system is based on a magnetic coupling thruster prototype developed in IRDL (Institut de Recherche Dupuy de Lôme) at ENI Brest. A control method using the hydrodynamic model is studied, its adaptation to two AUV topologies is presented and considerations about its applicability will be discussed. The optimization is used to find suitable propulsive topologies and control parameters in order to execute given robotic tasks, speeding up the convergence and minimizing the energy consumption. This is done using a genetic algorithm, which is a stochastic optimization method used for task-based design. The results of the optimization can be used as a preliminary stage in the design process of an AUV, giving ideas for enhanced propulsive configurations. The optimization technique is also applied to an IRDL existing robot, modifying only some of the propulsive topology parameters in order to readily adapt it to different tasks, making the AUV dynamically reconfigurable.

Jury de thèse :

  • Philippe BIDAUD, Professeur, Université Pierre et Marie Curie / rapporteur
  • Frédéric BOYER, Professeur, Ecole des Mines de Nantes / rapporteur
  • Frédéric CHAPELLE, Maître de Conférences, SIGMA Clermont / examinateur
  • Vincent HUGEL, Professeur, Université de Toulon / examinateur
  • Luc JAULIN, Professeur, ENSTA Bretagne / examinateur
  • Janito VAQUEIRO FERREIRA, Professor, University of Campinas, Brazil / examinateur
  • Olivier CHOCRON, Maître de Conférence, ENI Brest / co-encadrant
  • Mohamed BENBOUZID, Professeur, Université de Bretagne Occidentale / directeur de thèse
Keywords :

Marine robotics, underactuated robots, underwater vehicle dynamics, propulsion, robot control, design optimization, genetic algorithms, magnetic coupling.Une partie du travail présenté dans ce mémoire a fait l’objet d’un certains nombre de publications listées ci-dessous :

Revues Internationales :

[1] E.P.&Vega, O. Chocron and M.E.H. Benbouzid, “A flat design and validated model for AUV reconfigurable magnetic coupling thruster,” IEEE/ASME3Transactions3on3Mechatronics, vol. PP, n°99, pp. 1–9, 2016.[2] E.P.&Vega, O. Chocron and M.E.H. Benbouzid, “AUV propulsion systems modeling analysis,” International3 Review3on3Modelling3and3Simulations, vol. 7, n°5, pp. 827-837, October 2014.

Conférences Internationales :

[1] E.P.&Vega, O. Chocron, J.V. Ferreira, M.E.H. Benbouzid and P.S. Meirelles, “Evaluation of AUV fixed and vectorial propulsion systems with dynamic simulation and non-linear control,” in Proceedings of the 20153 IEEE3 IECON, Yokohama (Japan), pp. 944-949, November 2015.

Soutenance de thèse de Clément GOURIER

Clément GOURIER , doctorant au sein du PTR1 « Composites » soutiendra sa Thèse de Doctorat intitulée :

" Contribution à l’étude de matériaux biocomposites

à matrice thermoplastique polyamide-11 et renforcés par des fibres de lin"

Mention : Sciences pour l'Ingénieur, École Doctorale SICMA

le jeudi 13 octobre  à 9h00 à l'UBS (amphi Sciences 2)

Résumé :

Cette thèse de doctorat a été réalisée dans le cadre du projet Fiabilin, qui regroupe 15 partenaires industriels et académiques, et vise à structurer une filière industrielle de production de biocomposites polyamide-11/fibres de lin. Ces travaux ont pour objectif de déterminer des performances multi-échelles de ce composite 100% biosourcé, afin d’envisager son usage en substitution de composites pétrosourcés. Nous avons tout d’abord mis en évidence la sensibilité des fibres de lin aux cycles temps-température des procédés de mise en œuvre, tant du point de vue de leurs propriétés mécaniques que de leur structure biochimique. Ensuite, nous avons montré les capacités du système PA11-lin à produire des performances mécaniques en traction compétitives vis-à-vis d’autres composites pétrosourcés. La qualité de l’interface fibre/matrice du biocomposite a également été étudiée à différentes échelles, montrant une compatibilité supérieure à celles de systèmes lin-résines thermodurcissables. La fin de vie du composite PA11- lin a été envisagée à travers le recyclage par broyages et injections successives. Les propriétés mécaniques du biocomposite à fibres courtes ainsi obtenu sont semblables au composite PPgMA- lin, avec une déformation à rupture accrue et qui augmente significativement avec le nombre de recyclages. Une analyse des cycles de production de plusieurs composites révèle les plus faibles impacts environnementaux du PA11-lin lors d’un dimensionnement des pièces en rigidité équivalentes.

 

Abstract :

This thesis has been carried out as part of the project Fiabilin, which includes 15 different academic and industrial partners, with an aim to develop industrial production of polyamide- 11/flax biocomposite. The purpose of this work is to determine multi-scale performances of 100% biosourced composite, in order to substitute composite materials containing glass fibers and/or matrix derived from petroleum. First, we highlighted the flax fiber sensibility toward processing cycles (time and temperature), from mechanical and biochemical structure aspects. Then, we revealed the capacity of PA11-flax association to produce competitive mechanical properties compared to others usual composites. Fiber-matrix interface of the biocomposite was studied at micro and macro scales, showing a higher compatibility than some flax- thermoset resin systems. The end-of-life of the biocomposite was considered by recycling with

successive grinding and injections. Then stiffness and strength at break of short fiber biocomposites thus obtained are similar to PPgMA-flax composites, whereas a strong increase of the strain at break according to the number of injection cycles was observed. A life cycle analysis of some composites production steps shows lower environmental impacts of PA11-flax when sizing was made through equivalent material stiffness.

 Membres du jury :

  • Dr Éric LAFRANCHE, Habilité à Diriger des Recherches, ARMINES, École des Mines de Douai
  • Dr Johnny BEAUGRAND, Chargé de Recherche, HDR, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Reims
  • Pr Rezak AYAD, École Supérieur d'Ingénieurs de Reims (ESI)
  • Pr Sandrine THUILLIER, Université de Bretagne Sud
  • Pr Laurent GUILLAUMAT, École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers, Angers (ENSAM)
  • Dr Alain BOURMAUD, Université de Bretagne Sud
  • Dr Antoine LE DUIGOU, Maître de conférences, Université de Bretagne Sud
  • Pr Christophe BALEY, Université de Bretagne Sud

Membres invité :

  • Dr Marc AUDENAERT, ARKEMA – CERDATO, Serquigny

Avis aux étudiants qui souhaitent recevoir 500 €

Prix Matériaux 2016 de la section Ouest de la SF2M

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Pour participer :

Ce prix est ouvert aux étudiants de Niveau Bac+5 (Master Recherche, Master Professionnel, Elève-ingénieur) ayant effectué en 2016 un stage dans un laboratoire de recherche académique du Grand Ouest (Régions Bretagne, Pays de Loire, Poitou-Charentes, Basse-Normandie et Centre).

Demander et compléter votre dossier de candidature auprès du responsable de votre formation ou de votre stage qui transmettra les dossiers au correspondant local de la SF2M Ouest (Denis CARRON, IRDL) avant le 21/10/2016.

Le jury retiendra le dossier qui se distingue par son excellence tant au niveau des résultats académiques qu’au niveau du travail effectué en stage.

Le (ou la) lauréat(e) se verra attribuer un prix de 500 € et une adhésion gratuite pour un an à la SF2M.

Le prix sera remis lors de la prochaine journée annuelle de la section ouest de la SF2M (à la DCNS de Nantes en avril 2017).

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