RAPPORT D’ACTIVITÉ 2011-2012

École d’ingénieurs Pôle de recherche Partenaire des entreprises Sommaire

Panorama des Événements p. 3 Les centres de recherche

Actions de Communication p. 5 ICA - Albi / Institut Clément Ader (site Albi)

Direction des Études Les acteurs p. 25 La formation d'ingénieurs p. 6 Les activités de recherche p. 27 Cycle des Hautes Etudes du Développement Les résultats scientifiques p. 39 Durable Midi-Pyrénées p. 8 Les événements particuliers p. 42 Le Centre de Documentation de l’EMAC p. 9 L’égalité des chances, cordé de la réussite p. 10 Équipe de Recherche en Mécanique et Plastur- gie (ERMeP) du GIP-InSIC (Institut Supérieur Action Internationale p. 11 d’Ingénierie et de la Conception)

Direction de la Recherche Les acteurs p. 44 Les événements de la recherche à l’EMAC Les activités de recherche p. 45 en 2011 p. 13 Les résultats scientifiques p. 48 L'Innovation p. 14 Les événements particuliers p. 49 Délégation à l'Action Economique p. 15 L'incubateur p. 16 La Fête de la Science, Centre de Recherche d’Albi en génie des Pro- 6ème village des Sciences p. 18 cédés des SOlides Divisés de l’Energie et de Relations avec les entreprises p. 19 l’Environnement (RAPSODEE CNRS UMR 5302) Présentation générale de la recherche à l’Ecole p. 20 Les acteurs p. 50 Les activités de recherche p. 52 Les résultats scientifiques p. 65 Les événements particuliers p. 69

Centre de Recherche Génie Industriel

Les acteurs p. 71 Les activités de recherche p. 73 Les résultats scientifiques p. 79 Les événements particuliers p. 80

Le mot du président

Depuis 2003 et au cours de deux mandats successifs, Bruno Verlon a dirigé cette Ecole. Il a quitté ses fonctions en février 2012 pour prendre un important poste de direction au Ministère de l'Ecologie, du Développement durable, des Transports et du Logement.

Je voudrais dire tout le plaisir que le Conseil et moi-même avons eu à travailler avec lui, et témoigner ici de la confiance que notre Conseil lui a accordée en validant ses propositions et en appuyant ses choix.

Durant ces années, l'École, largement à travers son action personnelle et sa capacité à mobiliser les énergies, a gravi les échelons de la maturité et fixé les axes de son développement. L’implication de l’Ecole dans les réseaux régionaux d’excellence et le développement local, d’une part, et dans la coopération entre Ecoles du GEM, d’autre part, a permis aussi d’accroître son potentiel dans les domaines de l’éducation et de la recherche.

Au moment où Mines Albi-Carmaux voit se réaliser le rattachement à l’Institut Mines Telecom souhaité par son Conseil d’Administration, les succès obtenus par l’Ecole et par ses personnels montrent qu'elle s'inscrit dans une dynamique positive et très encourageante pour son avenir.

Jean-Yves GILET Président du Conseil d'Administration

1 Édito

En ce début de 2012, l'École des Mines d'Albi aura vu le départ de Bruno Les chiffres Verlon qui, après neuf années passées à la tête de notre École, a été nommé clés de l'Ecole directeur au Ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement, en qualité d'adjoint à la Commissaire chargée ENSEIGNEMENT du Développement durable. • Nombre d'admissions en 2012 : 155 L'action et les qualités de Bruno • Nombre d’étudiants en formation initiale : 467 Verlon lui ont permis d'impulser et d'accompagner le • Pourcentage d''élèves boursiers : 46 % développement de l'École et d'accroître son rayonnement, • Nombre d'étudiants en formation continue : 28 et ce dans un contexte parfois difficile, mais toujours avec • Nombre d'étudiants en formation par l’objectif du progrès et le souci de l’humain. apprentissage : 81 Il me revient donc, en tant que Directeur par intérim, de présenter ce rapport d’activité 2011, qui est, sans conteste, RECHERCHE une année faste pour le développement de l’École. • 4 centres de recherche dont 3 à Albi et 1 à Dans le cadre de l'audit périodique de la CTI, l'Ecole s'est vu Saint-Dié des Vosges (ERMeP) à nouveau habilitée à délivrer le diplôme d'ingénieur pour • Effectifs de la Recherche au 1er janvier 6 ans. Ceci vient couronner les efforts fournis ces dernières 2012 : 210 • Nombre de recrutements de doctorants en années tant sur le nouveau programme pédagogique en 2011 : 30 3 ans de notre formation d'ingénieur que sur la filière de • Nombre de thèses soutenues en 2011 : 23 formation par apprentissage mise en œuvre depuis 2008. • Nombre de publications ou revues à comité de lecture 2011 : 85 En formation, nous avons diplômé notre première • Nombre de brevets 2011 : 3 brevets et promotion d’ingénieurs par apprentissage… 1 extension En 2011, 2 bourses d'excellence Eiffel ont été attribuées • Montant total des contrats signés en à des étudiants internationaux recrutés à Albi, preuve 2012 : 3,7 M€ que l'école a des atouts capables d'attirer en son sein les meilleurs étudiants internationaux. Ce taux de réussite, le CONTRIBUTION AU meilleur des écoles du GEM, a contribué à la remontée de DÉVELOPPEMENT ÉCONOMIQUE l'école dans les classements. • Nombre d’entreprises incubées en 2011 : 5 pro- Dans le cadre des investissements d’avenir mis en place jets par le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la • Entreprises créées en 2008 et toujours Recherche, le centre RAPSODEE de l’Ecole a été lauréat vivantes en 2012 : 1 entreprises sur 1 de deux appels à projet : le Laboratoire d’excellence (Labex) SOLSTICE et l’Equipement d’excellence (Equipex) GENEPI. L’Institut Clément Ader, quant à lui, participera à l’IRT Aéronautique, Espace et Systèmes Embarqués, labellisé à Toulouse. http://www.mines-albi.fr Notre plan de développement, adopté par le CA de l’Ecole du 20 juin 2011, a commencé à se réaliser. En recherche, le dossier d’association de RAPSODEE au CNRS a abouti. Après les avis positifs voire très positifs des diverses instances d’évaluation, la décision finale de en management et à la gestion de projets a été la création d’une UMR par le CNRS nous a été notifiée en engagé. Il a débuté en novembre par une formation janvier 2012. La co-délivrance du doctorat avec les autres de l’encadrement au fonctionnement en mode projet. établissements du PRES a fait l’objet d’une convention Cette formation doit être étendue à tous les niveaux signée avec les établissements toulousains, avec l’appui de management. du PRES. Par deux lettres en date du 9 novembre 2011, le MESR autorise l’Ecole à co-délivrer le doctorat au sein des Afin d'accompagner efficacement les actions de Écoles Doctorales MEGEP et EDSYS. l'École, en 2011, la délégation à la communication a développé prioritairement, en interne, la Les locaux de la plate-forme GALA prévue au CPER, communication de proximité et l'information sur le construite avec et par la Communauté d’Agglomération de projet stratégique, et en externe, la création d'une Castres-Mazamet, sont achevés et la plate-forme démarre plaquette internationale et lancement du projet de ce printemps. refonte du site internet. La communication au sein des réseaux s’est Les centres de recherche de l’Ecole font tous intégralement également accélérée en 2011 (projet Mines-Télécom, partie de l’Institut Carnot M.I.N.E.S., renouvelé par l’ANR Université de Toulouse, participation à la démarche en 2011. ambassadeur de la ville d’Albi), permettant à l'École d’accroître son positionnement en région, sur le plan Des contacts fructueux pour la création du Fonds de national et à l'international. Dotation Mines-Albi ont été pris auprès de 4 sociétés fondatrices. Ses statuts ont été approuvés par le CA René David d’automne. Directeur par intérim Au plan de la gouvernance, un vaste chantier de formation

2 PANORAMA DES ÉVÉNEMENTS DE L'ÉCOLE 2012

JUIN • 6 juin : Remise du Prix de la meilleure étude de JANVIER cas dans la catégorie Supply chain management, • 13 au 15 janvier : Salon de de l'étudiant à "Lille" Aurélie Charles The Yogyarta Earthquake : IFRC's • 14 au 16 janvier : Salon de l'étudiant à "Lyon" Experiences with the Regionalized Supply chain, • 18 janvier : Conférences sur les innovations Aurélie Charles, Luk Van Wassenhove, Aline matériaux composites chez EADS IW et alliages Gatignon Alu chez Alcan • 9 juin : Prix des thèses du GDR MACS 2011 (1% • 21 et 22 janvier : Salon de l'étudiant à "Marseille" des thèses soutenues en 2009 et 2010 primées) • 27 au 29 janvier : Salon pour les étudiants de • 15 juin : Remise du Prix "Hetényi Award 2011" Montpellier aux Etats-Unis, par la Society for Experimental Mechanics (SEM) à J.J.Orteu et L.Robert de l'ICA FEVRIER Albi. • 3 au 5 février : Salon pour les étudiants "Aquitec"à • 24 juin : Cérémonie de remise des certificats de Bordeaux diplômes à l'École des Mines d'Albi • 12 février : Journée « portes-ouvertes » JUILLET MARS • 3 au 16 juillet : Première Édition des « Franco- • 1er et 2 mars : Tailor Tool Assembly à l'École prenariats » - École Internationale d’Eté de des Mines d'Albi, projet financé par l'Europe l’Entrepreneuriat Technologique» - Thème : concernant l'outillage à gradient de propriétés en « Énergies durables » à l'École des Mines d'Albi forgeage, emboutissage et fonderie • 10 et 11 juillet : Clôture du projet ANR ATLAS à • 10 mars : Journée d’information et de contact l'École des Mines d'Albi « pharmacie-ingénieur » à l'École des Mines d'Albi SEPTEMBRE • 17 mars : Projection-débat du film • 30 septembre : Remise des certificats "Moi, la Finance et le Développement de diplômes des apprentis durable" à l'Athanor organisé par l'Association étudiante de l'École des OCTOBRE Mines d'Albi I2D (Ingénieurs pour un 2 011 • 6 octobre : Rencontre des Développement Durable) entreprises avec les étudiants albigeois à • 24 mars : Colloque "la Main à la l'École des Mines d'Albi pâte" à l'École des Mines d'Albi • 10 octobre : Première journée • 31 mars : Signature d'une convention scientifique de l'Institut EBENE double-diplôme Télécom-Ecole de • 12 au 13 octobre : Rendez-vous Carnot Management / École des Mines d'Albi à Lyon • 31 mars : Conférence du Rotary "Enjeux et choix • 12 au 16 octobre : Fête de la science à l'École des énergétiques pour la France" par Robert Pistre à Mines d'Albi l'École des Mines d'Albi • 20 et 21 octobre : Congrès Moules et outils à l'École des Mines d'Albi AVRIL • 6 avril : Conférence de Patrick Haouat sur les Novembre : technologies clés de 2015 à l'École des Mines • 8 au 11 novembre : L'École des Mines au Salon d'Albi de l'Étudiant "Infosup" à Toulouse • 5 au 9 avril : Semaine de l'hydrogène (association • 22 novembre : 9h-11h à UT1 Séminaire « plan PhyRENEES et Ecole des Mines d'Albi) vert », référentiel et label, organisé par le • 13 avril : Présentation du "Labex Solstice" dans CHEDD, animé par Christian Brodhag, Directeur le cadre du grand emprunt par Ange Nzihou, de la Recherche de l’École des Mines de Saint- Directeur du centre Rapsodee de l'École des Etienne – 14h-18h Colloque CHEDD « Iso Mines d'Albi 26000 – opportunités pour les PME-PMI » en • 20 avril : Signature d'une convention double- collaboration avec la CCIR diplôme École Supérieure de Commerce de • 26 novembre : Gala des élèves de l'École des Clermont / École des Mines d'Albi Mines d'Albi à Carmaux • 21 avril : Journée de coopération entre Piere Fabre et l'École des Mines d'Albi à Sorèze Décembre : • 29 avril : Conférence : "l'entreprise au coeur • 7 décembre : Signature de la convention ICA- de la cité" organisée par le Crédit Agricole - GRC-EADS IW à l'Ensica Toulouse Dominique Reynie, Président de la Fondation pour • 9 au 11 décembre : Salon spécial "Grandes l'Innovation politique, Professeur à Sciences-Po écoles de commerce et d'ingénieurs" à Paris • 15 décembre : 2e Rencontre Gala à Castres

3 PANORAMA DES ÉVÉNEMENTS DE L'ÉCOLE

JANVIER : • 26 juin : Inauguration de la plate-forme GALA à • 9 janvier : Conférence métiers – Intervenant Paul Castres. Boulanger, Cabinet Inddigo • 12 au 14 janvier : Salon de Lille JUILLET • 13 au 15 janvier : Salon de Lyon • Première édition de l’Université d’été francophone • 20 et 21 janvier : Salon de Marseille du développement durable (UEFDD) à l’École des • 20 et 21 janvier : Salon Form’Activ à Toulouse – Mines d’Albi - P Blay JM Alaverdov • 3 au 5 juillet : 11ème Conférence internationale • 26 au 28 janvier : Salon de Montpellier ICSAM2012 (International Conference on • 31 janvier : Mid'Innove - Rencontres des acteurs Superplasticity in Advanced Materials) à l’École de l’innovation à Toulouse – JM Alaverdov des Mines d’Albi

FEVRIER AOUT • 16 au 26 février : 4L Trophy (Maroc) • 5 au 18 août : 2ème édition des « Franco-Prenariats » • 9 et 10 février : Concours de SAMPE "Matériaux présentée par l’Ecole Internationale d’Eté de et Procédés" et "Sustainable Solutions" – ICA- l’Entrepreneuriat Technologique à Sherbrooke Albi Gérard Bernhart (Québec) – JM Alaverdov • 9 au 11 février : Salon Aquitec à Bordeaux SEPTEMBRE MARS • 3 au 6 septembre : Soutenances de fin d'études • 1er mars : Journée d’information et de contact des élèves-ingénieurs, IFI2012 « pharmacie-ingénieur» • 26 au 28 septembre : soutenances de fin d'études • 9 mars : OVNI (Mines Albi, Cosec, Bellevue) des apprentis-ingénieurs, IFIA2012 • 14 mars : signature de la convention de rattachement de l'Ecole à l'Institut Mines OCTOBRE Telecom. • 10 et 11 octobre : Les Rendez-vous • 15 et 16 mars : Colloque Carnot à Lyon « supercritiques » - Rapsodee J. • 10 au 14 octobre : Fête de la Science, Fages thème national : Les Énergies • 22 mars : Colloque Main à la Pâte 2012 • 18 octobre : Rencontre des • 29 et 30 mars : GDR MACS - entreprises avec les étudiants albigeois à Journées Sciences et Techniques de l’École des Mines d’Albi la Production - Jacques Lamothe • 31 mars et 1er avril : Week-end sportif NOVEMBRE inter-ingé - Toulouse • 2 novembre : Vernissage Salon d’Automne aux Moulins Albigeois – Remise du AVRIL Trophée de la créativité par l’École des Mines • 5 avril : Challenge du Mineur à l’École des Mines d’Albi d’Albi • 7 au 10 novembre : Salon Infosup à Toulouse • 7 au 14 avril : Festival de Théâtre Acthéa – • 13-14 novembre : Séminaire annuel de la CODEM Théâtre d’Albi à Sophia-Antipolis • 20 avril : lancement interne à l'Ecole de l'Institut • 17 novembre : Remise des diplômes au Parc des Mines-Telecom. Expositions à Albi • 26 au 29 avril : Cartel des Mines à Alès • 17 novembre : Gala des élèves au Parc des Expositions à Albi – Thème « les 4 éléments » MAI • 2 au 4 mai : Educ Eco, participation du Club DECEMBRE Semac à Nogaro • 7 au 9 décembre : Salon spécial grandes écoles • 9 et 10 mai : Soutenance des « Mission de commerce et d’ingénieurs à Paris Innov’Action » à l’École des Mines d’Albi • 10 et 11 mai : Colloque Torréfaction à l’École des Mines d’Albi – Rapsodee • 17 au 19 mai : Shell Eco Marathon à Rotterdam L'Institut Mines-Telecom, au coeur des projets • 24 mai : Cérémonie Trophée Tarn Inno’Jeune à de 2012 de Mines Albi Albi - JM Alaverdov • Concours Régional des Etudiants Créateurs Le décret du 28janvier 2012 a créé l'Institut Mines- d’Entreprise (CRECE) à Toulouse – JM Alaverdov Telecom. "L'Ecole devient l'Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux" par ce même texte règlementaire, rattaché à l'Institut. JUIN • Cyclosportive Le nouveau établissement ainsi fondé est le principal • 20 juin : Lancement avec les partenaires de réseau de formation d'ingénieurs en France, avec 10 l'Institut Mines-Telecom. écoles de filiales et 10 Ecoles associées.

4 Actions de communication

L’ambition de la communication de l’Ecole est de mettre en valeur et décliner le positionnement stratégique de l’École, de la faire connaître et reconnaître grâce à ses atouts et domaines d’excellence. Il s’agit de contribuer à améliorer son positionnement pour qu’elle figure, d’ici 5 ans, parmi les 20 premières écoles d’ingénieurs hors Ile-de-France. L’arrivée en septembre 2001, au sein de la délégation à la communication, d’une chargée de communication avec un double profil de conceptrice-rédactrice et de webmestre a permis de lancer une nouvelle dynamique. La commission communication s’est réunie cinq fois en 2 011. En communication interne, priorité a été donnée : - au plan stratégique (réunions participatives ouvertes à l’ensemble du personnel pour la préparation du plan de développement, lancement d’une lettre d'information du plan de développement) ; - au projet de création de l'Institut Mines-Télécom (diffusion régulière de points d’avancements, échanges sur le sujet en amphi du personnel, mise à disposition d’un intranet Mines-Télécom) ; - à la communication interne de proximité (mise en place d’un agenda bi-hebdomadaire sur L'équipe de la délégation à la communication (de gauche à droite : l’intranet). Mélanie Ducolombier, Claire Bernigole, Marie Caria)

En communication externe, on retiendra pour 2011 le lancement de la refonte du site internet de l’École avec pour objectif la mise en ligne du nouveau site début 2013. Le projet vise à construire un site qui soit à la fois "vitrine", reflétant le dynamisme et la richesse de l’École et valorisant ses atouts et domaines d'excellence, mais aussi "ressources", mettant à la portée de tous des informations de qualité et des outils pratiques. La valorisation des domaines d’excellence de l’École à l'attention des futurs élèves, de la communauté scientifique et des entreprises a été réalisée au travers de nombreuses actions médias (relations presse et réponses aux enquêtes pour les palmarès de la presse étudiante) et hors-média (création d’une plaquette internationale, refonte de la plaquette taxe d’apprentissage, réalisation en interne d’une vidéo de présentation de la plate-forme GALA). Contribuant également à valoriser les domaines d’excellence, plusieurs événements scientifiques ou économiques ont été organisés à l’École en 2011 (voir le panorama des événements). La communication au sein et au travers des réseaux s’est accélérée en 2011 permettant à l'École d’accroître son positionnement en région, sur le plan national et à l'international. En particulier, l’École a été active dans le groupe communication du projet Mines-Télécom qui a travaillé sur la préparation d’éléments de communication externe pour le lancement de l’Institut. La participation active de l'École au groupe communication de l’Université de Toulouse, ainsi que dans la démarche ambassadeur de promotion territoriale d’Albi la Cité Episcopale, a également permis à l’École de bénéficier des actions de communication menées dans ces réseaux. L’année 2012 sera consacrée à la mise en oeuvre du plan de développement de l’École dans son volet communication. Priorité sera donnée à la communication interne autour du projet stratégique et celle de proximité, à la rénovation du site internet de l’École ainsi qu’à la communication en réseaux avec l’Institut Mines-Télécom et l’Université de Toulouse. On préparera également activement l’inauguration de la plate-forme de recherche GALA (galénique avancée) à Castres, ainsi que la première cérémonie de remise des diplômes qui se déroulera au Parc des expositions d’Albi le 17 novembre 2012, en même temps que le Gala des élèves .

5 Direction des Études

La formation d’ingénieur

Le rapport d’activité de la Direction des Etudes, présente Nous accueillons en échange académique 12 élèves les éléments synthétiques relevant de la formation des d’autres établissements : élèves ingénieurs, du Centre de Documentation, de la - 1 Mines Douai, 1 ENSGTI Pau, 2 Allemands, 2 formation continue non diplômante et de la Mission Brésiliens, 5 Indiens et 1 Espagnol. Egalité des Chances. En M2E, les étudiants choisissent d'approfondir leur Bilan des admissions en 2011 formation dans l'un des 4 domaines :

Nos trois cycles de formation d’ingénieur ont leur Effectifs par domaine propre processus de recrutement. Ainsi sur les 152 nouveaux élèves en 2011, nous avons intégré : - En formation initiale sous statut étudiant : 99 élèves sur le concours commun des écoles de mines d’Albi, Alès, Douai et Nantes. (recrutement fait uniquement au niveau math spé). 14 élèves en admission sur titres pour une entrée au niveau M1, dont 8 étudiants en double diplôme pharmacien-ingénieur, 4 étudiants chinois,1 étudiant indien. et pour la première fois 1 étudiante burkinabée. - En formation initiale sous statut apprenti 25 élèves (dont 3BTS, 19 DUT, 2 L2/L3) par admission sur titres pour une entrée au niveau L3, 5 étudiants en double diplôme pharmacien-ingénieur au niveau M1. - En formation continue, diplômante, 9 élèves ont été recrutés en décembre 2011. A l’exception des élèves étrangers dont le nombre reste encore en deçà de la dizaine, les résultats Les stages en 2011 obtenus sur l’ensemble des recrutements est satisfaisant. Tous les ans, les étudiants ont l’obligation de réaliser. Ces recrutements portent à 576 l’effectif total des La répartition géographique des stages reste à peu élèves suivant une formation d’ingénieur à l’école près stable d’une année sur l’autre, une baisse des pour l’année scolaire 2011/2012. stages à l’international se dessine avec la bascule du recrutement après maths SPE et qui ne permet donc plus aux élèves de partir en stage à l’étranger dès le La formation d’ingénieur sous statut étudiant niveau L3. En 2011, nous avons diplômé 147 élèves. Répartition géographiques des stages en 2011 Les effectifs : année 2011-2012 Compte tenu des recrutements et des résultats des comités des études, les effectifs 2011-2012 (en juin 2012) sont les suivants : - L3 E: 152 élèves - M1 : 166 élèves - M2 : 155 élèves parmi eux, 17 élèves réalisent leur dernière année en échange académique dont 6 en double diplôme (3 à TEM, 1 à l’ESCC, 2 à EPM). Auquel se rajoutent : - 7 élèves en formation continue diplômante en phase présentielle (promo 2013) - 9 élèves en formation continue diplômante à distance (promo 2014)

6 Direction des Études

La convention ‘ERASMUS « stage » a permis de fi- • 5 en Industrie Pharmaceutique et Service de nancer 3 stages en Europe, 18 stages ont pu avoir le Santé (SIPHASS) : SANOFI – SEPPIC – MERIAL financement de la Région Midi-Pyrénées, 22 élèves boursiers ont pu bénéficier de la BIMI (bourse d’inci- Les entreprises d’accueil des 81 apprentis sont majo- tation à la mobilité internationale) et 14 de l’aide à ritairement dans le sud de la France. la mobilité pour les élèves non boursiers, ces deux dernières aides sont données par l’EMAC puisque le séjour à l’étranger d’au moins 13 semaines est obli- gatoire pour l’obtention du diplôme. Enseignement des langues Validation des compétences en Anglais Les échanges en 2010/2011 Le niveau d’anglais est sanctionné par le test de Effectifs des échanges académiques IELTS (International English Learning Test System) qui, comme le préconise la CTI, est un examen extérieur agréé par Cambridge. Les élèves-ingénieurs en formation initiale (étudiants et apprentis) doivent obtenir un score minimum de 6 sur 9 pour les promo 2012 et 2013 ; 6,5 sur 9 pour la promo 2014 (hors les élèves entrés sur concours sup), et 5,5 pour les élèves- ingénieurs en formation continue. Deux sessions sont organisées tous les ans : les étudiants passent l’IELTS pour la première fois en avril (fin de fin de M1), les apprentis et les IFCD en novembre (début M2).

RÉSULTATS DE L’IELTS EN 2011 : Sur le nombre global des tests passés, 225 élèves ont Nous avons noté une augmentation significative des obtenu un score supérieur ou égal à 6. départs en échange : soixante-six de nos élèves ont A ce jour, 9 étudiants, 7 apprentis, et 1 FCD doivent passé au moins un semestre en échange académique à l’étranger. remonter leur niveau. Trente-trois l’ont réalisé dans le cadre d’un échange ERASMUS avec l’aide financière correspondante, Le nombre de test passé est en augmentation, mais le quatorze ont bénéficié d’une aide de la Région Midi- nombre de résultats <6 est bien en diminution. L’année Pyrénées et sept élèves de la BIMI pour les échanges. prochaine le critère de diplômation passant à 6,5 les Les destinations privilégiées sont comme l’année der- résultats des évolutions pédagogiques mises en œuvre nière les pays scandinaves (22) et le Canada (9). depuis cette année sont très attendus…

Langues vivantes 2 (obligatoire pour les IFIE) Pour mémoire, nous avons accueilli l’année dernière pour un ou deux semestres 12 étudiants en échange académique : quatre Indiens du VIT Pune, trois Brési- La deuxième langue vivante obligatoire concerne liens (deux de l’UFES et un de l’UFRJ), deux Anglais, désormais toutes les promotions en formation initiale un Espagnol et deux Français (un élève des mines de sous statut étudiant (L3 ,M1 et M2). À la rentrée Douai et un élève de l’ENSGTI). 2010/2011, contrairement à l’année dernière, le nombre d’élèves voulant pratiquer l’étude de la langue russe a été suffisant pour ouvrir un groupe en La formation d’ingénieur sous statut L3. apprenti Effectifs en LV2 par promo étudiantes

En septembre 2011, nous avons diplômé notre pre- mière promotion de 18 apprentis. Le processus de recrutement a permis d’intégrer 25 élèves en L3A et 5 en M1A en octobre 2011, dont les entreprises d’accueil se répartissent sur les trois secteurs ciblés de la formation : • 9 en Industrie Manufacturière en Mécanique et Aéronautique (SIMMA) : AIRBUS – LISI AEROS- POACE – LATECOERE – COMAU – BOSCH – MESSIER MUGATTI, • 11 en Energies et Nouveaux Matériaux pour le Bâtiment (SENMBA) : SANOFI – LRVISION – CAPTERRE REGION – ADDENDA – THALES – TEMP – ERDF – IGREC INGENIERIE – QUALI CONSULT – ARCHIMAGES – 3D

7 Direction des Études

Langues vivantes 3 (facultative)

Les élèves inscrits dans une langue vivante 3 facultative sont en majorité des IFIE 2014 (actuellement en L3). L’étude de cette langue vivante 3 ne bénéficie d’aucun crédit, mais elle figurera sur le supplément Effectifs en LV3 par promo étudiantes au diplôme des élèves qui l’auront étudiée pendant toute leur scolarité à l’école.

Certification en Français Langue Etrangère pour les élèves étrangers

Le Français Langue Étrangère est la langue vivante 2 obligatoire pour nos élèves étrangers (chinois, brésilien, indien, roumain). Nous avons choisi d’en certifier le niveau par le TCF (Test de Connaissance en Français), test agréé par le CIEP (Centre International d’Études Pédagogiques).

Deux sessions ont déjà été mises en œuvre pour la première fois, l’une en février 2010, la dernière en janvier 2011. Au total : 6 élèves ont atteint le niveau B1, 5 le niveau B2 et 1 le niveau C1.

Pour information, l’école a obtenu l’agrément pour devenir centre d’examen TCF à partir de la session du 9 février 2012.

le Cycle des Hautes Etudes au Développement Durable de Midi-Pyrénées

L’école des Mines d’Albi est membre fondateur et porteur du Cycle des Hautes Etudes au Développement Durable (« CHEDD ») de Midi-Pyrénées en collaboration avec quatre établissements d’enseignement supérieur du Pres Midi-Pyrénées (ESC Toulouse, Université Capitole, Ecole Nationale de Météo, Ecole Nationale Supérieure d’Agronomie de Toulouse).

Il s’agit d’un cycle de formation interdisciplinaire de 14 jours (2 jours par mois) pour un public de décideurs régionaux afin de leur permettre d’intégrer les principes du développement durable dans la stratégie et les politiques de leur organisation. La session 2010 a réuni 15 auditeurs en poste dans des entreprises, des administrations, des collectivités et des ONG du territoire Midi-Pyrénées, avec l’intervention d’une quarantaine d’experts nationaux. Le cycle a été reconduit en 2011 avec 10 auditeurs et la prochaine édition est programmée pour la rentrée. Au niveau national, c’est aujourd’hui quelques 500 auditeurs qui ont suivi la formation et formé l’association 4Achedd. Cette expérience et ce réseau nous permettront de lancer en 2012 sur le campus de l’école la première édition de l’Université d’Eté Francophone du Développement Durable (cycle de 14 jours avec 50% de conférences et 50% d’ateliers sur des problématiques du territoire) dans le cadre d’un partenariat avec des établissements d’enseignement supérieur de la francophonie et les acteurs socio-économiques du territoire. Ce Campus d’été est d’autre part éligible à un appel à projet du MESR.

Contact : Patrick Blay [email protected]

8 Direction des Études

Le Centre de Documentation http://doc.mines-albi.fr

Migrations majeures pour le catalogue…

Le projet majeur de l’année 2011 a été celui de la migration des données du catalogue vers « Horizon », le Système d’Information et de Gestion de Bibliothèque du réseau Université de Toulouse, en lien avec le catalogue national SUdoc. D’importants chantiers ont été conduits : "désherbage", rééquipement, paramétrage, formation… L’investissement de l’équipe et un appui ponctuel en personnel ont permis de respecter le calendrier prévisionnel pour 2011. La bascule de la grande majorité des données a été effectuée fin novembre. Pourquoi ce grand virage ? Rejoindre le SUdoc est un objectif recherché depuis plusieurs années. Outre le gain en visibilité de notre établissement dans le catalogue national universitaire français, un taux de recouvrement de l’ordre de 80% permet d’envisager un traitement allégé de nos acquisitions. Ce versement se fait grâce à notre rattachement au Service Interétablissements de Coopération Documentaire du PRES Université de Toulouse, rattachement venant renforcer la coopération déjà développée depuis trois ans en vue des acquisitions négociées de ressources électroniques. A terme, nos lecteurs seront reconnus pour le prêt dans tout le réseau. Enfin, cette migration fournit l’occasion d’une mise aux normes internationales de nos notices, permettant d’envisager plus sereinement les échanges de données et les évolutions de formats bibliographiques. Ressources électroniques… les usages progressent Les statistiques d’usage des ressources électroniques pour 2011 sont en progression, tant pour les ressources à destination « recherche » que « pédagogie ». L’accompagnement effectué par les documentalistes dans les ateliers ou les cours dispensés aux élèves portent leur fruit. Un effort tout particulier a été fait cette année pour l’appropriation par les lecteurs de l’offre de livres en ligne. Perspectives 2012

En 2012, le projet Horizon/SUdoc se poursuit : mise en ligne du nouveau catalogue, ouverture du prêt, reprise pour correction d’une partie des notices et création de celles qui viendront enrichir le fichier national de nos documents scientifiques spécifiques, tout particulièrement les congrès. Notre appartenance au réseau documentaire Université de Toulouse et notre proximité géographique avec l’Université Jean-François Champollion seront pour 2012 de bonnes bases pour réfléchir à des pistes de coopération et mutualisation.

L'équipe de la direction des études

9 Direction des Études

Egalité des Chances : développement de la cordée de la réussite

Pour l’année 2011 la Cordée de la réussite « Osez l ‘excellence » portée par l’Ecole des Mines, s’est développée conformément à ses objectifs. Elle a reçu le soutien de l’ACSE (politique de laville) de la préfecture du Tarn, de la Région Midi Pyrénées et du Rectorat de l’académie de Toulouse.

Un partenariat a été conclu avec le Centre Universitaire JF Champollion et des étudiants du site d’Albi et de l’école d’ingénieur ISIS à Castres comptent maintenant parmi les tuteurs aux côtés de ceux de l’Ecole. Conformément à la demande, d’autres établissements du Tarn sont venus rejoindre la cordée et cette année des élèves de 5 lycées (lycées Jean Jaurès à Carmaux, Lapérouse et Rascol à Albi, Borde Basse à Castres et Soult à Mazamet) et de 3 collèges (collèges Augustin Malroux à Blaye, Hugo à Carmaux et Jean-Louis Etienne à Mazamet) ont participé aux actions mises en place pour eux. En 2011, 110 jeunes (étudiants, lycéens et collégiens) étaient et sont encore impliqués dans la Cordée de la réussite « Osez l’Excellence ».

Pour mémoire, l’objectif principal de ce dispositif consiste à développer l’ambition et rompre avec l’autocensure chez les jeunes qui n’ont pas forcément les clés pour imaginer et suivre des parcours d’excellence dans leur environnement. Notre cordée a pour particularités : • d’être la seule cordée hors de la métropole Toulousaine, • de compter tous ses établissements partenaires dans le Tarn, • de développer un partenariat entre une Grande Ecole et une Université, • de proposer un tutorat individualisé pendant 3 ans : un étudiant – un lycéen, • de mener une approche originale s’appuyant sur la proximité et la territorialité.

Certains résultats se font déjà jour, ces lycéens et collégiens connaissent mieux ce qu’est une grande école ou une université, ce qu’est un campus, la vie étudiante et le rythme de travail dans l’enseignement supérieur… Autant de points avec lesquels ils deviennent familiers et qui diminuent l’autocensure. Le dispositif porte déjà ses fruits dans nos jeunes têtes pensantes.

10 Action Internationale

La délégation à l'action internationale (DAI) a pour mission de créer les conditions favorables à une plus grande internationalisation du campus que ce soit par l'intégration d'étudiants internationaux dans nos formations, en échange court, en cursus diplômant ou en doctorat, ou par l'accueil d'enseignants chercheurs étrangers Michel Pavageau, dans nos laboratoires comme dans nos Délégué à l'Action Internationale formations. Il s'agit également d'encourager Rentrée scolaire pour les étudiants chinois de Nanjing et Shanghai en et de développer la mobilité dite sortante en consolidant et étoffant présence du Pr Deshen Xia de Nanjing University, Bruno Verlon (Directeur de l'Ecole et Claudine Sablayrolles, adjointe au délégué à l'Action notre offre en matière de séjours académiques à l'étranger. Nos internationale étudiants sont de plus en plus demandeurs de nouveaux parcours bi-diplômants, en phase avec les nouvelles options proposées à l'école, anglophones, leur permettant ou bien de se spécialiser ou bien d'acquérir une double compétence.

L'action de la DAI s'est encore cette année largement inscrite dans le sillage de celle du GEM. De nouvelles synergies se créent avec les écoles de l'Institut Télécom, notamment avec Télécom Sud Paris et Télécom Ecole de Management, sur l'Inde et la Turquie en particulier. Les responsables des relations internationales des deux groupes se sont réunis à plusieurs reprises pour échanger sur leurs pratiques respectives à l'international. L'école a activement participé au GT6 (Ouverture Internationale) pour préparer le futur Institut Mines Télécom. Dans le cadre du développement de son action propre, l'école a prospecté en Inde à Indore et Bhopal. Elle a participé au salon international NAFSA à Vancouver ainsi qu'à une journée de rencontres avec les recteurs des universités turques organisée à Paris par Campus France.

En matière de mobilité entrante, la rentrée 2011 ne restera pas dans les annales : 7 étudiants en échange académique (dont 1 Erasmus) et seulement 5 étudiants en parcours diplômant (4 double-diplôme et 1 Admis Sur Titre). De nombreux étudiants se sont vus refuser leur visa d'entrée faute d'un niveau suffisant en français. La qualité était toutefois au rendez-vous puisque 2 étudiants ont obtenus une bourse d'excellence Eiffel. Albi est d'ailleurs l'école du GEM qui a obtenu le meilleur taux de réussite en matière de bourses Eiffel (Paris : 3 bourses avec un taux de réussite de 27% ; Alès, Nancy et Nantes : 0 bourses). Albi est aussi l'école du GEM qui a bénéficié de la plus grosse dotation en termes de bourses internationales GEM (62.1 k€) en reconnaissance de son investissement dans l'action du groupe.

La rentrée 2012 semble plus prometteuse. Les recrutements GEM en Chine (Albi est co-organisatrice sur Nanjing), en Inde (Albi est organisatrice) et au Brésil devraient nous permettre d'accueillir 17 étudiants internationaux en cursus diplômant dont 13 chinois et un brésilien et un vietnamien. S'y ajoutent une burkinabée et un indien sur recrutement propre albigeois. Ce sont les domaines BSI et IMAS qui attirent le plus nos étudiants internationaux.

L'école est désormais dotée d'une plaquette en anglais : une brochure centrale et 4 feuillets séparés propres à chaque domaine. Un outil qui sera fort utile pour la promotion de l'école : il a déjà permis de "repêcher" des étudiants internationaux recrutés à Albi pour la rentrée 2012 qui s'apprêtaient à se désister. Cet outil de communication est à la disposition des enseignants chercheurs qui se déplacent à l'étranger.

Dans le cadre du plan de développement, l'ouverture de programmes en anglais fait son chemin. La DAI a accueilli deux enseignants-chercheurs de l'Ecole des Mines de Nantes pour un séminaire d'échange autour de leur expérience en matière de master international et examiner des pistes de collaboration sur le sujet avec Nantes.

Les pays du BRICS Brésil : les relations avec l'UFES (Vitoria) et l'UFRJ (Rio) ne faiblissent pas. En juin, l'école a accueilli Patricia Cardosso de l'UFES qui a notamment visité le centre GI. L'accord BRAFITEC GEM-UFES-UFRJ a été reconduit. Dans le cadre de ce BRAFITEC, l'école a accueilli 2 étudiants en échange (1 de l'UFES et 1 de l'UFRJ) et envoyé un étudiant à l'UFRJ. Un second accord BRAFITEC GEM_UNESP_UFMG_UFPE (Sao Paulo, Belo Horizonte, Recife) a été déposé fin 2011 et accepté début 2012. Un accord cadre bilatéral a été signé entre Albi et UNIFOR (Fortaleza). Notre assiette avec le Brésil ainsi élargie, nous espérons accroître les flux d'étudiants entre l'école et ce pays.

11 Action Internationale

Russie : l'école n'a pas participé aux missions GEM dans ce pays cette année. Inde : deux missions communes GEM et Institut Télécom ont eu lieu, la première en Mai, prospective, et la seconde en septembre pour nos recrutements GEM qui depuis 2010 se font également avec les écoles des Télécoms. Un nouvel accord cadre tripartite GEM-IT a été signé avec NMIMS à Bombay. En 2011 nous avons accueilli 4 étudiants de l'IIT Delhi et 3 étudiants du VIT de Pune, tous en échange académique. Un étudiant indien est actuellement en cursus diplômant (rentré en septembre 2011). L'école a envoyé 2 étudiants à l'IIT de Kanpur et 1 étudiant à l'IIT de Delhi. Rappelons que l'IIT de Bombay (niveau proche de celui de l'Ecole Polytechnique) est également partenaire de l'école depuis 2010.

Chine : 3 étudiants de Jiao Tong (Shanghai) et 1 étu- diante de l'université de Tongji (Shanghai) sont entrés en double diplôme à la rentrée 2011. Un étudiant de Des étudiants indiens dans leur salle de créativité l'école est parti en échange académique pour 1 an à Tongji. L'école représente le GEM dans un projet de construction d'une école d'ingénieurs d'excellence à l'Université de Tongji avec 4 spécialités, transport, construction durable, environnement, et génie industriel dans laquelle le centre GI pourrait tenir un rôle de leader. Des enseignants-chercheurs du GI ont participé à plusieurs réunions de ce projet en France et en Chine.

Les pays du CIVET Colombie : l'école est en cours de discussion avec une école d'ingénieur d'Antioquia à Medellin avec pour objectif la diversification de l'origine de nos étudiants internationaux en cursus diplômant.

Au Vietnam, l'école continue de travailler avec l'ESCT de Hanoi. Deux enseignants chercheurs de l'école sont allés donner chacun une semaine de cours (niveau M1) dans la filière francophone matériaux montée avec Douai, Nancy et Alès, sous la houlette de cette dernière. Pendant 1 mois, l'école a accueilli 2 ensei- gnants de l'ESCT intervenant dans cette même filière pour les former à notre pédagogie. Une mission de prospection a eu lieu au Vietnam. Plusieurs établissements sont intéressés par un partenariat.

Turquie : deux accords dont 1 cadre ont été signés avec Sabanci (Université privée à Istanbul) et Bilkent (Université privée à Ankara, 1ère université de Turquie et 15ème d'Asie). Ces signatures font suite aux journées franco-turques à Paris et au salon NAFSA.

Autres pays : Ils ne sont que 3 étudiants de l'école en cursus bidiplômant à l'étranger, à l'Ecole Polytechnique de Mon- tréal. Les demandes augmentent (une petite dizaine d'enregistrées à ce jour). La signature en 2011 d'un nouvel accord de double-diplôme, avec l'Ecole de Technologie Supérieure (ÉTS) de Montréal, permettra d'envoyer plus d'étudiants outre Atlantique. Cet accord émane de relations recherche entre un enseignant chercheur de Rapsodee et l'ÉTS.

Au Chili, 2 étudiants sont partis étudier à l'UChile et 1 étudiante à l'USACH (Santiago), en échange. Au Burkina Faso, notre coopération avec le 2iE est montée en puissance. En matière de flux d'étudiants, 3 étudiants sont allés effectuer un stage au Burkina, les événements de mai ayant empêché 2 autres étu- diants de s'y rendre. En février, l'école a accueilli Elodie Hanff de la Direction de l'Innovation, du Mana- gement et de l'Entreprise du 2iE pour un échange de bonnes pratiques sur les thèmes de l'innovation, de la création d'activité, du développement durable, etc. Elodie Hanff faisait partie du comité de pilotage des FrancoPrenariats, première école internationale d'été de l'entreprenariat technologique organisée à Albi par la DAE. Elle et un de ses collègues du 2iE ont participé à cette école. L'école a soutenu l'organisation des journées entreprises du 2iE en cosignant la lettre d'invitation envoyée aux entreprises de la région. Paul Giniès, directeur du 2iE, a participé au CHEDD. Il a été accueilli à l'école fin avril pour présenter le 2iE et discuter les modalités du double diplôme entre l'école et le 2iE. La première élève de ce programme vient d'arriver à Albi. L'école s'apprête à nouveau à soutenir le 2iE dans l'organisation de son 7ème forum entreprises.

Programme Erasmus : 6 nouveaux accords Erasmus ont été signés en 2011 (Turquie, Espagne, Belgique, Allemagne).

12 Direction de la Recherche

Les événements de la Recherche à l'Ecole en 2011

L’année 2011 aura vu de grands succès de notre recherche, tant au plan de la reconnaissance que celui de la structuration, notamment dans le cadre des Investissements d’Avenir. En même temps, ces réussites confortent des projets majeurs de notre plan de développement pluriannuel.

Dans le cadre des investissements d’avenir mis en place par le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, le centre RAPSODEE de l’Ecole a été lauréat de deux appels à projet. Le Laboratoire d’excellence (Labex) SOLSTICE sur la production d’énergie et de com- bustibles en associant technologie solaire et biomasse, avec le CNRS Odeillo et les universités de Montpellier 2 et Perpignan, et l’Equipement d’excellence (Equipex) GENEPI sur les procédés thermo-chimiques entrant en compte dans la transformation de la biomasse avec le CEA Grenoble.

Par ailleurs, le dossier d’association de RAPSODEE au CNRS a abouti. Après les avis positifs voire très positifs des diverses instances d’évaluation, la décision finale de la création d’une UMR par le CNRS nous a été notifiée en janvier 2012.

Concernant l’Institut Clément Ader, ce laboratoire parti- cipera à l’IRT Aeronautique, Espace et Systèmes Embar- qués, labellisé à Toulouse.

Les locaux des plates-formes prévues au CPER, construits avec et par les collectivités locales, sont achevés pour la plate-forme GALA et en bonne voie pour les deux autres.

La convention de fonctionnement entre partenaires de GALA a été signée le 10 juin dernier. Les équipements internes et les premiers équipements scientifiques, sou- tenus par l’Etat et la Région, sont en cours d’installation et de test. Une 2e journée scientifique a été organisée à Castres le 15 décembre. Le comité d’orientation et de gestion et le conseil scientifique sont en place. Maria-Ines Ré, maître de recherche à Mines Albi, a été désignée comme la première directrice de la plate-forme.

Les plans de la halle technologique qui abritera la plate- forme MIMAUSA construit avec l’aide de la Communau- té d’Agglomération de l’Albigeois sont validés et les lots de l’appel d’offres en cours d’attribution fin 2011 ; ceux de la plate-forme voisine ValThERA seront soumis à per- mis de construire au début de 2012, avec le dossier ICPE correspondant.

La co-délivrance du doctorat avec les autres établisse- ments du PRES a fait l’objet d’une convention signée en juin 2011 avec les établissements toulousains, avec l’appui du PRES. Par deux lettres en date du 9 novembre 2011, le MESR autorise l’Ecole à co-délivrer avec l'INPT et l'INSA le doctorat au sein des Ecoles Doctorales ME- GEP et EDSYS.

13 Direction de la Recherche

L’association PHyRENEES au cœur de la mise en place d’une filière Hydrogène en Midi Pyrénées

L’association PHyRENEES, créée fin 2007, met en place les supports nécessaires aux objectifs qui lui ont été assignés à savoir structurer et développer la filière Hydrogène en Midi Pyrénées. La Feuille de Route H2-2020 pour Midi Pyrénées, disponible depuis mars 2011, constitue l’un de ces supports en tant qu’outil prospectif et de progrès Deux priorités fortes, la production/stockage/soutien au réseau et électromobilité, ont été identifiées et sont prises en compte depuis quelques mois dans le travail engagé par deux groupes thématiques dédiés. En prenant comme support des projets régionaux, il s’agit de développer les modèles économiques correspondant pour assurer un passage progressif à une dimension marché. Une priorité moyenne (les marchés précoces/sites isolés en particulier) a été également identifiée et doit faire l’objet d’un examen plus détaillé dans les mois à venir. Une étude en cours viendra rapidement dessiner la filière logistique sur Midi Pyrénées. Un groupe de travail R&D sera créé et sera à l’interface des différents groupes pour apporter son concours à la prise en compte de besoins de recherche amont et donc la mobilisation des laboratoires. La démarche régionale au delà des aspects économiques et techniques prend en compte la dimension sociétale. La Semaine de l’Hydrogène–Energie en avril 2011 a permis de franchir une étape dans le « porté à connaissance » du Grand Public et des scolaires. La manifestation organisée au Palais du Luxembourg en décembre 2011, en partenariat avec l’AFHYPAC*, a contribué à porter l’information auprès des acteurs institutionnels, positionnant ainsi l’association PHyRENEES comme un acteur national. 2011 a ainsi constitué une année charnière qui a vu en particulier l’adhésion de grands groupes nationaux venant ainsi compléter le panel des industriels déjà présents et notamment les PME-PMI régionales spécialisées. * Association Française de l’Hydrogène et de la Pile à Combustible Contact : Bruno GRANO La recherche documentaire brevets [email protected]

L’innovation au cœur de la dorsale d’enseignement de l’Ecole des Mines d’Albi-Carmaux trouve dès la première année de formation sa prise en compte au sein du module « Veille Innovation Brevets » de l’unité d’enseignement « plateforme innovation » et notamment dans la recherche documentaire associée. Un exercice pédagogique en prise directe avec les acteurs académiques (laboratoires de recherche) et avec le monde industriel, ce qui permet d’assurer un accompagnement des différentes étapes menées en groupe projet par trois élèves, à savoir : connaissance de l’environnement du projet, identification des sources d’informations, sélection pertinente et analyse de l’information, synthèse et présentation des résultats (soutenance orale et rapport écrit). Cette offre de partenariat avec les entreprises s’inscrit dans un cadre plus large incluant dans l’immédiat les missions Inno’Action et le stages en entreprises. Au final, en 2011, 25 sujets de recherche documentaire appliquée, proposés aux élèves de première année dans des domaines très divers, ont été traités. Lancement d’un fil rouge innovation à l’Ecole des Mines d’Albi-Carmaux

L'innovation est un choix stratégique qui permet de conquérir durablement de nouveaux marchés et de mieux résister à la concurrence. L’innovation, source de valeur et de revenu, nécessite que les concepts qui y sont associés soient pris en compte dans les cursus pédagogiques et notamment dans ceux dédiés aux formations techniques. Dans ce contexte, l’Ecole des Mines d’Albi s’est donné comme objectif de former des professionnels de haut niveau, aptes à impulser et accompagner l’innovation dans les entreprises en mobilisant en particulier des compétences scientifiques, techniques, technologiques et managériales. Des unités d’enseignement et des modules dédiés ont ainsi été mis en place pour les élèves, parmi lesquels : - La veille-innovation-brevets, - Un enseignement de créativité, - Les Missions Innov’Action, - Le parcours recherche. Des partenariats multiples sont nés de ces offres pédagogiques, offres à destination aussi bien du monde académique qu’industriel. Le fil rouge qui se met en place sur les 3 années du cursus de formation constituera à partir de la rentrée 2012, un cadre spécifique Innovation. Ce cadre, en accord avec la prise en compte des besoins exprimés par le monde du travail, constituera un complément appréciable aux enseignements dédiés aux sciences de l’ingénieur qui caractérisent la formation d’ingénieur généraliste de l’Ecole des Mines d’Albi-Carmaux 14 Pôle PRERI / Délégation à l'Action Économique

Contribution au développement économique

Un incubateur bien rempli et une année 2012 prometteuse

Sur l'année 2011, 5 projets de création d'entreprises innovantes ont été accompagnés par l'incubateur de l'Ecole : IDHELIO, BADENKO, LEYFA, BLACKFIX et nous avons accueilli le projet HARDWOOD. Ce dernier projet vise à développer un procédé innovant d'extraction de fibres de bambou pour une valorisation comme renfort de matériaux composites. Il a été lauréat du Concours national d'aide à la création d'entreprises de technologies innovantes en émergence. Il est accueilli par l'ICA Albi et son tuteur est Olivier DeAlmeida. L'année 2012 s'annonce prometteuse avec 5 projets en phase de pré-incubation.

Un accompagnement managérial des projets en incubation Cette année marque le dernier volet de l'Action Collective "accompagnement de porteurs de projets" co-financée par la DIRECCTE, la Communauté d'Agglomération d'Albi et l'Ecole pour l'accompagnement managérial de LEYFA MEASUREMENT. Le projet BADENKO a également bénéficié d'un accompagnement managérial grâce au partenariat avec l'association de seniors ECTI. Des actions de sensibilisation à l'entreprenariat

Ces actions ont été menées en direction des Elèves de l'Ecole (présentation de l'incubateur de l'Ecole et du concours régional des étudiants créateurs d'entreprises de Midi-Pyrénées), des doctorants (dans le cadre de l'amphi d'accueil) et des étudiants de l'albigeois avec un stand "entrepreneuriat" lors du Forum entreprises des étudiants albigeois en octobre 2011.

L'université d'été de l'entreprenariat étudiant L'Ecole a co-organisé avec la Communauté d'Agglomération de l'Albigeois et le Centre universitaire Jean-François Champollion la première édition des FrancoPrenariats 2011. Cette formation action à l'entrepreneuriat a permis d'accueillir 29 étudiants de 13 nationalités. Pendant 2 semaines, ils ont travaillé en équipes multiculturelles à la création de leur entreprise avec au final un concours devant un jury international qui a récompensé le projet : Ô Zénith (panneaux photovoltaïques flottants destiné à l'industrie de traitement d’eau et d’exploitation minière du continent africain) porté par 4 étudiants : Lara Emond (Canada), Jihane El Khoury (Liban), Renaud Dubé (Canada), Bouama Leandre Onadja (Burkina Faso) Cette Université était un projet phare du Pôle Entrepreneuriat Etudiant ECRIN portée par le PRES Université de Toulouse et organisée en partenariat avec 2IE (Ecole d'ingénieurs du Burkina Faso) et l'Université de Sherbrooke (Canada) qui accueillera la 2ème édition des FrancoPrenariats.

Un partenariat actif aux côtés du développement économique local L'Ecole est un partenaire des structures de transfert et de développement économique du territoire. Elle participe aux comités de sélection des pépinières Albisia, Castres-Mazamet Technopole, aux comités des prêts d'Initiatives Tarnaises. Elle est également membre des Conseils d'Administration du CRITT Automatisme d'Albi, de l'agence de développement économique du Tarn AGATE. L'Ecole anime le groupe MERCURE, structure qui met en réseau les établissements d'enseignement supérieur du Tarn et les acteurs du développement économique, avec la volonté de faire naître des projets pour contribuer à la création d'activités sur le département.

Une présence sur les 2 parcs technologiques du Tarn

L'Ecole est maintenant présente sur la technopole de Castres-Mazamet avec la plate-forme en galénique avancée GALA. Elle sera présente en 2014 sur la parc technologique Albi InnoProd avec 2 autres plateformes : MIMAUSA (sur la thématique de la mise en forme des nouveaux matériaux) et VALTHERA (thématique de valorisation thermiques des déchets). L'ouverture prochaine de l'hôtel d'entreprises voisin permettra de compléter la chaîne de l'innovation par une structure d’accompagnement des entreprises innovantes.

Contact : Jean-Michel ALAVERDOV [email protected]

15 Pôle PRERI / Délégation à l'Action Économique

L'Incubateur Technologies Innovantes de l'Ecole des Mines d'Albi

Le projet Hardwood Le bambou est une graminée à croissance rapide, aux propriétés mécaniques remarquables et dont la culture offre des bienfaits exceptionnels pour l’assainissement de l’eau, la fertilité et la protection des sols et la séquestration de carbone. Le projet HardWood collabore avec des organismes de développement durable pour exploiter cette ressource dans des applications de hautes technologies. Le marché des matériaux composites est désireux d’intégrer le critère écologique dans sa nouvelle génération de produits hautes performance, ainsi nous focalisons notre R&D pour proposer des solutions Bambou. Lauréat du concours national 2011 des entreprises à technologies innovantes du Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche en partenariat avec OSEO, nous avons développé notre technologie écologique et basse consommation d’énergie pour le défibrage du bambou. Avec le soutien du Centre ICA de l'Ecole des Mines d'Albi, nous avons validé la faisabilité de fabrication d’un fil continu en fil de bambou. Cette avancée nous permet de développer de nouveaux tissus techniques. En collaboration avec la société VESO Concept, des prototypes de composites renforcés en fibres de bambou ont également été réalisés permettant d’optimiser notre procédé de transformation pour répondre aux contraintes de fabrication de tels matériaux. Une première gamme de produits prototype sera très bientôt proposée sous le nom de marque, déposé, CobraTex. Un brevet avec plus de 18 revendications est également en cours de dépôt. Le projet sera donc très prochainement en phase de création ! Projet porté par Edouard Sherwood et accompagné par Olivier De Almeida du Centre ICA Albi

En 2011, IDHELIO a poursuivi Blackfix est un projet de ses travaux de recherche pour le développement d'une développement d’un cogénérateur technologie innovante de solaire à concentration et d’un séparation du CO2 issu de stockage de chaleur sensible la combustion de ressources haute température. fossiles, de la méthanisation Durant l’été 2011, les premiers essais ont permis de de substrats divers... en vue réaliser une production simultanée de chaleur et de sa valorisation qui a été admis dans l'incubateur d’électricité. Un programme de test va permettre de de l'Ecole des Mines d'Albi début 2011. valider les performances d’un module élémentaire de 500W. Ces travaux ont été réalisés avec les soutiens Mi 2011, le projet a obtenu le soutien financier du de la Région Midi-Pyrénées (FEDER) et d’OSEO et Département Valorisation du PRES pour une première en collaboration avec les laboratoires de l’École des phase (juin 2011 à mars 2012) permettant le dépôt Mines d’Albi Carmaux (RAPSODEE et ICAA). de brevet au nom de Mines Albi dans l'optique de En fin d’année IDHELIO a signé avec l’ADEME la concession d'une licence exclusive à la société régionale une convention permettant la poursuite BlackFix Innovations S.A.S. quand elle sera créée. de ces travaux. Parallèlement IDHELIO renforce ses Le financement a également permis de réaliser une compétences dans les domaines du rayonnement, de étude de marché et de positionnement stratégique, la thermique et de la mécanique des fluides avec le qui sera finalisée début 2012. recrutement d’un jeune docteur issus de l’École des Mines. En 2012, la deuxième phase du projet permettra de réaliser une maquette de faisabilité dans le Centre Projet porté par Didier Martin et accompagné par Jean-Jacques RAPSODEE. En parallèle, la préparation d'un 2ème Bézian du Centre RAPSODEE brevet pour la valorisation énergétique du CO2 sera effectuée sur 2012. L'objectif est d'initier des partenariats industriels permettant d'aboutir à la réalisation d'un prototype de démonstration à l'échelle industrielle en conditions réelles de fonctionnement à l'horizon 2014.

Projet porté par Philippe Henry (Ingénieur Mines Albi , promotion 2003), accompagné par Bruno Ladevie du Centre RAPSODEE.

16 Pôle PRERI / Délégation à l'Action Économique

LEYFA MEASUREMENT est maintenant sur les "rails" Entré en incubation au mois de janvier 2011, le projet LEYFA s’est transformé en réalité économique avec la création d’une SAS : née voilà moins de un an, LEYFA Measurement a été créée par deux élèves ingénieurs de la promotion 2012 soutenus par un cercle dynamique d’experts honoraires de la SNCF et bénéficiant d'aménagement de leur cursus scolaire. Cette première année a permis de conforter le modèle de développement ; plusieurs marchés conséquents ont été remportés, notamment celui du contrôle des infrastructures tramway et métro de Lyon après consultation européenne. Deux postes ont pu être pérennisés afin de renforcer l’équipe « prestation ». Sur le plan de la R&D, soutenue par l’incubation au centre de recherche ICA (tuteurs Jean-José ORTEU et Laurent ROBERT), le nouveau vecteur de mesure avance à grand pas avec la sortie de la maquette fonctionnelle du système. Projet porté par Alban Leymarie et Julien Faure (élèves de la promo Mines Albi 2012) et accompagné par Jean-José Orteu et Laurent Robert du Centre ICA Albi

Badenko est une toute nouvelle société spécialisée dans la vente de matériel destiné au badminton. Les 3 jeunes créateurs (titulaires d'un BTS du Lycée Louis Rascol d'Albi) sont actuellement dans l’incubateur de l’EMAC pour développer leur produit phare, le BKL, un lanceur de volants destiné à l’entraînement des joueurs de badminton. Badenko c’est également une marque multi produit avec toute une gamme de volants et notamment les BK Black, des volants aux plumes noires naturelles, 1ere marque en France à proposer un tel produit. Une gamme de textile devrait aussi voir le jour très prochainement. La société Badenko fait le choix de l’innovation pour un sport en plein essor. En effet le nombre de licenciés a été multiplié par deux en dix ans devenant ainsi le 2eme sport le plus pratiqué au monde, derrière le football. C’est également le sport le plus pratiqué à l’Ecole. . Plus d’infos sur www.badenko.com sans oublier les pages Facebook et Twitter.

Projet porté par simon Blatge, Yoann Falgas et Jérémy Blanc et accompagné par Benoît Galinier (CRITT Automatisme d'Albi) et Jean- José Orteu du Centre ICA d'Albi

Pour l'ensemble des ces projets, contacter : Jean-Michel ALAVERDOV [email protected]

17 Pôle PRERI/Direction de la Recherche

Fête de la Science du 10 au 16 octobre 2011

L’Ecole des Mines d’Albi Carmaux est un partenaire de longue date de la Fête de la Science.

En 2011, cette Fête s’est inscrite dans le cadre d’une Opération Phare régionale à Albi. Du 10 au 16 octobre 2011 pour la toute première fois, un Village des Sciences s’est installé au cœur de la Ville d’Albi, place du Vigan.

De nombreuses actions de « portes ouvertes » d’établissements impliqués dans l’activité scientifique (musées, centres de recherche, établissements d’enseignement, entreprises…) ont été proposées aux habitants du département du Tarn. Gratuites et ouvertes à tous, elles avaient de quoi faire changer d’avis même les plus hermétiques aux disciplines scientifiques.

Plus de 8 000 personnes sont venues assister aux différents évènements organisés dans plus de 15 sites sur l’ensemble du territoire du département : ateliers découvertes, expériences en direct, expositions, démonstrations, etc… Les activités proposées étaient ludiques et variées pour le plus grand plaisir des visiteurs de parfois moins de 7 à plus de 77 ans.

L’Ecole a apporté sa contribution en ouvrant les portes de ses laboratoires à près de 300 collégiens et lycéens du département accompagnés par leurs professeurs.

De plus, 2 journées spéciales ont été consacrées à l’accueil de plus de 600 élèves du primaire en partenariat avec le Centre Pilote « Main à la Pâte » du Tarn et le CDDP du Tarn. Une animation pédagogique autour du film Espèces d’Espèces du CNRS, qui fait un point sur les connaissances actuelles et rectifie quelques idées reçues sur l’évolution et des ateliers consacrés à la conservation des aliments, la transformation du lait, la qualité de l’eau et la technologie des ponts levants ont été proposées aux élèves de cycle 3 ainsi qu’à leurs enseignants.

Le grand amphithéâtre de l’Ecole a fait salle comble à nouveau cette année à l’occasion de la conférence « Des molécules plein l’assiette » de Jean Matricon, physicien et chimiste, professeur émérite de l’université Paris VII.

Jean Matricon a su concilier son plaisir de gastronome et ses connaissances scientifiques en devenant l’un des spécialistes français de la « gastronomie moléculaire ». Il a fait partager sa passion aux 400 personnes venues l’écouter et avec lesquelles il a échangé quelques recettes de cuisine moléculaire.

18 Pôle PRERI

Relations avec les entreprises

Forum Entreprises inter-établissements

La rencontre annuelle des entreprises avec les étudiants albigeois s’est déroulée le jeudi 6 octobre 2011. Portée par la présence de 28 entreprises locales et nationales, d’un espace accompagnement RH, Entreprenariat, AFIJ et du réseau des anciens élèves de l’École des Mines (RIDMAC), cette journée s’est clôturée par une conférence sur « La génération Y » animée par Franck Dorge, adjoint au directeur de la rédaction du journal "L'Express". Confortée par la mobilisation des 5 établissements partenaires, l’aide apportée par la Communauté d’Agglomération de l’Albigeois et la Mairie d’Albi, la volonté de nos étudiants de reconduire ce rendez-vous avec les entreprises, la M2AI s’est saisie de ce projet dès janvier. Un site WEB rénové sera proposé pour faciliter les inscriptions des entreprises et des étudiants à la 3ème édition du FORUM inter-établissements qui se tiendra Jeudi 18 octobre 2012, sur le site de l’École des Mines.

La taxe d'apprentissage

La Taxe d’Apprentissage représente 17 % du budget de la Direction des Etudes.

Le TOP 15 des entreprises qui ont soutenu l’Ecole en 2011 en lui versant une partie de la taxe d’apprentissage.

Ces contributions ont été confortées par l’attribution de fonds libres par des organismes collecteurs.

Fonds de Dotation

La création d’un Fonds de Dotation « Mines Albi » a été inscrite au Plan de Développement Stratégique de l’Ecole 2011-2013. Le cadre juridique a donné lieu à la rédaction d’un statut, validé par le Conseil d’Administration de l’Ecole le 16 décembre 2011. Ce Fonds constitue un outil pour structurer nos relations avec les entreprises, et un levier pour diversifier nos ressources financières. Elles seront destinées à : Axe formation : • Développement de programmes de formation et développement de l’innovation pédagogique, Axe recherche et innovation : • Appui au développement des programmes de recherche, notamment sous forme de chaires dans les domaines d’excellence de l’Ecole, • Organisation de conférences, séminaires, colloques et congrès scientifiques, • Appui à l’innovation et à la création d’entreprise, Axe international : • Soutien à la mobilité entrante et sortante des étudiants, doctorants et des enseignants-chercheurs, Axe ouverture sociale : • Attribution de bourses d’excellence et à caractère social aux élèves ingénieurs, doctorants, post-doctorants, afin de leur permettre de suivre leurs formations à l’Ecole, de développer et d’accompagner leurs projets personnels, • Soutien aux projets d’ouverture sociale portés, au nom de l’Ecole, par les étudiants, doctorants et personnels de l’Ecole des Mines d’Albi-Carmaux, • Favoriser l’intégration d’étudiants handicapés et l’émergence de projets liés à l’amélioration de la vie sociale et professionnelle des personnes en situation de handicap. Nelly DELMAS Chargée de Mission Relations Entreprises Contact : [email protected]

19 Direction de la Recherche

Présentation générale de la Recherche

Acteurs de la Direction de la Recherche

Direction de la Recherche Delegation à l’Action Economique René David, Professeur Jean-Michel Alaverdov Directeur de la Recherche Chargé de Mission Patricia Drouillard Maryse Collado Nathalie Bruzat Assistante Assistantes Bruno Grano Maître de Recherche Adjoint au directeur Mission des relations Eve Borla avec les Entreprises Les acteurs de la Direction de la Recherche, de la Mission des Assistante administrative Relations avec les Entreprises et de la Délégation à l'Action Nelly Delmas Économique Rita Franco Chargée de Mission Chargée de Mission Sylvie Fourès Stéphanie Trefouel Assistante Assistante

Les personnels

En 2011, les effectifs de la recherche ont augmenté d’environ 5 %. L’augmentation des effectifs repose sur l’arrivée de davantage d’ingénieurs, post-docs et doctorants. Didier Lecomte, professeur, a achevé en 2011 son détachement de deux ans comme expert en coopération dans une école d'ingénieurs du Burkina (2IE) à Ouagadougou. Il y a eu un seul nouveau recrutement d’enseignant chercheur chargé de recherche à l’Ecole en 2011 et 2 recru- tements de maîtres assistants associés à l’InSIC. Deux postes de maîtres-assistants ont été transformés en postes de professeur 2e classe dans les Centres RAPSODEE et Génie Industriel. Au 1er janvier 2012, il y avait 1 MR, 4 MA (dont 3 associés), 2 post-doctorants et 29 doctorants de nationalités étrangères à l’Ecole.

Les effectifs des centres sont les suivants au 1er janvier 2012

Sur 10 ans, nous sommes sur une courbe de croissance raisonnée des effectifs de 4 % en moyenne par an.

20 Direction de la Recherche

Les contrats (hors InSIC/ERMeP) Contrats signés tous contractants Ecole 2011 (k€)

Le montant total des contrats signés, tous gestionnaires confondus est en légère baisse à 3,6 M€, mais cette année sans contribution au titre du CPER. Cette tendance, à une montée régulière vers 4 M€ est confirmée en moyenne mobile sur 3 ans à 3,87 M€. Le montant des contrats signés par le CNRS et l’EPA reste signi- ficatif, en raison notamment de l’augmentation du volume et du nombre des contrats à dépenses obligatoirement mandatées par un comptable public comme les crédits régionaux ou comprenant des partenaires rattachés au CNRS.

Évolution du montant total des contrats de recherche signés (en k€) (ARMINES, CNRS, EPA)

La recherche de l’Ecole s’intègre depuis 2006 dans l’Institut Carnot M.I.N.E.S, renouvelé en 2011, et continue à bénéficier à ce titre de la dynamique du Groupe des Ecoles des Mines et de l’abondement versé à ce titre par l’ANR. RAPSODEE est le Centre qui a bénéficié le plus en 2011 de cet abondement.

Pourcentage des contrats de recherche signés (ARMINES + EPA + CNRS) par type de financement

On notera une forte progression des contrats signés à l’ICA d’une année sur l’autre.

21 Direction de la Recherche

Il y a une baisse sensible du pourcentage des contrats de recherche directs d’entreprises par rapport à 2010 (de 33 % pour l’ensemble de l’Ecole, ce taux est tombé à 27 %). Les contrats signés en Midi-Pyrénées concernent surtout des PME.

Montant total des contrats signés (ARMINES + EPA + CNRS) par Centre (en k€) y compris les prestations en fonction de l'année de signature

Activité annuelle 2010 (découpage) sur les contrats Armines, le CNRS et EPA (en k€)

L’activité annuelle de l’Ecole (part des contrats exécutés sur une année donnée), tous gestionnaires confondus, a atteint un montant historiquement haut à 5 M€ en 2011. Cette évolution résulte des chiffres importants des contrats signés en 2010 et 2011 sur l’établissement public, mais tient compte d’1,5 M€ engagés en 2011 au titre du CPER. L’activité annuelle du centre commun ARMINES / EMAC est en hausse de 0,7 % et est excédentaire de 45 k€ sur l’exercice 2011.

22 Direction de la Recherche

Les publications

Le nombre des publications dans les revues internationales à comité de lecture et les chapitres d’ouvrages a été plus élevé (+16 % en moyenne) en 2011 qu’en 2010, avec cependant des fléchissements pour les centres ICA- Albi et Génie Industriel. Avec 73 enseignants chercheurs et associés actifs en recherche (InSIC compris), l’Ecole a un score annuel de 1,18 publications dans une revue internationale par enseignant chercheur et par an. La hausse du nombre depublications est encore davantage marquée dans les bases de données comme WoS(SCIE+Proceedings), où le nombre d’articles répertoriés pour l’Ecole est passé de 48 à 63 en un an, retrou- vant ainsi son niveau de 2009. Le taux de citation des articles à deux ans augmente à nouveau de 2,42 à 2,56, soulignant l’accroissement continu de la notoriété scientifique de l’Ecole.

Articles dans Ouvrages et Conférences Conférences Articles liés à Brevets revues chapitres internationales nationales Thèses HDR des congrès (extensions) (internationales) d'ouvrages (avec actes) (avec actes)

ICA-ALBI 18 3 3 9 10 7 2 (0) 1

RAPSODEE 38 13 4 20 9 11 1 (1) 1

Génie Industriel 5 0 0 10 1 4 0 0

InSIC/ERMeP 8 0 0 5 6 0 0 0

TOTAL 69 16 7 44 26 22 3 (1) 2

Il faut noter un net fléchissement des communications à des congrès et conférences.

Publications sur les 5 dernières années (2007-2011) InSIC/ERMeP inclus

(*) Pour les brevets, seuls les dépôts prioritaires sont comptabilisés.

23 Direction de la Recherche

Le recrutement des doctorants

Les recrutements de doctorants sur le site d’Albi ont connu une forte remontée en 2011 après une année creuse en 2010, avec, en parallèle, une hausse du nombre de soutenances, égal à celui des entrées. Les pourcentages d’étrangers et de doctorantes parmi tous les doctorants présents à l’Ecole sont stables et se situent tous deux autour de 40 %. La durée moyenne des thèses est stable à 43 mois. Pour éviter les prolongations intempestives et les abandons en cours de thèse, une procédure de suivi personnalisé en plusieurs étapes des doctorants a été mise en place en 2011 à l’Ecole. Le nombre de nouveaux partenariats CIFRE est à 5 en 2011, avec un allongement des délais d’accord de l’ANRT à plusieurs mois et un décalage consécutif d'une année sur l'autre. Recrutements des doctorants et nombre de soutenances par année civile. (site Albi seulement)

Le placement des Docteurs

Placement des doctorants issus de l'EMAC depuis 3 ans (2007-2011) (*)

Placement des promotions 2009 à 2011, soit er 60 docteurs : (*) Situation arrêtée au 1 janvier 2012. Les graphiques de placement des docteurs ont été précisés cette année par l’adjonction des taux de non-réponse à l’enquête et la création d’une catégorie « enseignants -chercheurs et chercheurs du secteur public » spécifique. Globalement, la situation du placement des trois dernières promotions de docteurs s’est améliorée, par rapport à celle constatée l’année dernière, puisque seulement 8 % des docteurs de 2009 à 2011 (mais avec 7 % de non-réponses) sont en recherche d’emploi à ce jour, alors que l’an passé ce chiffre était de 20 %, mais sur deux promotions seulement.

Cette situation est partagée par les docteurs issus des trois centres. On notera cependant que, pour les plus récents docteurs, leur soutenance n’a eu lieu qu’en décembre 2011. 45% des docteurs de ces promotions tra- vaillent dans le secteur privé.

Placement des docteurs issus de l'EMAC depuis sa création (*) Situation arrêtée au 1er janvier 2012.

Placement de l'ensemble des docteurs de Mines Albi-Carmaux : Sur toutes les promotions de docteurs formés à l’Ecole depuis sa création, soit 218 doc- teurs, le taux des emplois de cadres dans le secteur privé décroît légèrement cette année à 53 % plus 4 % de créateurs d’entreprises, contre 39 % dans le secteur public ; le taux de demandeurs d’emploi reste très faible (2 % soit 5 docteurs).

24 ICA-Albi / Institut Clément Ader (site ALBI)

Acteurs de l'ICA-Albi

ENSEIGNANTS-CHERCHEURS Thierry Sentenac Maître-Assistant, chargé de l’option d’enseignement Thierry Cutard TAS Professeur, Directeur de l’ICA-Albi, Directeur-adjoint de l’ICA Vincent Velay Maître-Assistant Jean-José Orteu Professeur, Directeur-adjoint de l’ICA-Albi, Vanessa Vidal responsable du groupe MICS de l’ICA Maître-Assistante Fabrice Schmidt Mohammed Cheikh Professeur, Directeur-adjoint de l’ICA-Albi Maître de Conférences à l’IUT de Figeac, Chercheur-Associé Gérard Bernhart Professeur INGENIEURS DE RECHERCHE Philippe Lours Professeur, responsable du domaine Jean-Paul Arcens d’enseignement IMAS, chargé de l’option Florian Bugarin d’enseignement AGS Elodie Cabrol Adrien Thibault Farhad Rézai-Aria Thibaut Tschofen Professeur, responsable du groupe SUMO de l’ICA Ludovic Wagner François Ronde-Oustau Professeur TECHNICIENS Denis Delagnes Didier Adé Maître-Assistant, HDR Karim Choquet Sabine Le Roux Yannick Le Maoult Vincent Lucin Maître-Assistant, HDR Jean-Michel Mouys Thomas Papaix Luc Penazzi Fabrice Rossi Maître-Assistant, HDR Serge Tovar Florentin Berthet Chargé de Recherche ADMINISTRATIFS

Christine Boher Catherine Maffre Maître-Assistante, responsable du secteur Assistante de gestion apprentissage SIMMA Esther Ramirez Olivier De Almeida Assistante administrative Maître-Assistant Gilles Dusserre POST-DOCTORANTS Maître-Assistant Aurélien Mazzoni Mehdi Salem (personnel associé) Pascal Lamesle Maître-Assistant Laurent Robert Maître-Assistant

25 ICA - ALBI / Institut Clément Ader (site Albi)

DOCTORANTS André-Chateau Akue-Asseko SOUTENANCES DE THESE Manel Baccar Yannick Balcaen Zeeshan Ahmer Cédric Bellot Soutenue le 19 décembre 2011 Khalil Ben Slima Emeline Bessard Christophe Paris Florent Blanchet Soutenue le 28 novembre 2011 Jonathan Bouillonnec Maxime Boulanghien Fabio Taina Florian Bugarin Soutenue 18 octobre 2011 Jérémy Crevel Myriam Dauphin Benoît Ducarouge Christoph David Soutenue le 26 septembre 2011 Raffaele D’Elia Anthony Delmas Laura Baléa Nicolas Donval 20 Enseignants-chercheurs Soutenue le 11 avril 2011 Laurent Escale 8 Ingénieurs de recherche (dont 6 en CDD) Anaïs Farrugia 8 Techniciens (dont 1 en CDD) Alvine Njionhou Renaud Gantois 2 Personnels administratifs Soutenue le 8 avril 2011 Rémi Gilblas 32 Doctorants Bilal Karabagli Benjamin Coudrin Paul Le Baillif 8 Soutenances de thèse Soutenue le 2 mars 2011 Pauline Lepesant 1 Soutenance d’HDR Sawsane Nakouzi Claire Michel Pierre-Marie Nigay Soutenue le 16 février 2011 Johann Pancrace Lisa Pin SOUTENANCES D'HDR Marie Poitrimolt Thomas Poumadère Denis Delagnes Bénédicte Reine Soutenue le 2 décembre 2011 Inès Souki Jérémie Vignes Ahmed Zouaghi

L’équipe de l'ICA-Albi 26 ICA - ALBI / Institut Clément Ader (site Albi)

ACTIVITÉS et PROJETS de RECHERCHE 2011 de l'ICA Albi

Faits marquants pour 2011 : Au même titre que l’ensemble de l’Institut Clément ADER et en cohérence avec le plan de développement de l’Ecole des Mines d’Albi-Carmaux, l’Institut Clément ADER Albi a poursuivi et renforcé son engagement vers l’excellence. Cet engagement a été concrétisé par une production scientifique soutenue et de qualité, par le démarrage de nouveaux projets et par une Créé en 1992, le site d'Albi de l'Institut Clément ADER contribution active aux réflexions et actions menées mène des recherches dans trois des groupes de cet dans le cadre des investissements d’avenir. Ainsi, institut : le groupe MSC (Matériaux et Structures l’année 2011 a en particulier été marquée par : Composites), le groupe SUMO (Surface, Usinage, Matériaux, Outillages) et le groupe MICS (Mesure, - la parution de 25 publications dans des revues Identification, Contrôle, Surveillance). Ces activités internationales à comité de lecture et de 3 chapitres sont principalement orientées vers : de livres, rédigés par des enseignants-chercheurs du laboratoire, - l'optimisation des outillages et moules de formage - la remise du « Hetényi Award 2011» à un article en se basant sur une approche multidisciplinaire co-écrit par deux enseignants-chercheurs de l’ICA matériaux/mécanique et expérimentation/ Albi, récompensant le meilleur article scientifique modélisation/simulation, paru dans la revue Experimental Mechanics durant - l'étude des nouveaux matériaux et procédés, à l’année 2009 (voir encart), la fois métalliques et composites, particulièrement - la soutenance de 8 thèses, permettant ainsi de pour les industries aéronautiques et automobiles, célébrer en décembre 2011 le 77ème docteur de - le développement de nouvelles techniques l’ICA Albi, métrologiques basées sur des capteurs optiques - la soutenance d’une habilitation à diriger des non ou faiblement intrusifs pour la photo-thermo- recherches, mécanique expérimentale et la surveillance des - un dépôt de brevet, procédés. - le démarrage de 12 nouvelles thèses, dont 3 sous conventions CIFRE et 4 cofinancées par la région L’Institut Clément Ader Albi est membre du département Midi-Pyrénées, « Matériaux et Procédés » de l’Institut Carnot MINES - l’organisation du Colloque "Moules et Outils", les (Méthodes Innovantes pour l’Entreprise et la Société) 20 et 21 Octobre 2011 à l’Ecole des Mines d’Albi- et des GDR CNRS 3371 « Mise en Oeuvre des Carmaux (voir encart), Composites et Propriétés Induites » et 2519 «Mesures - le démarrage de trois projets AEROSAT (STRATHE, de champs et identification en mécanique des solides». CAAMVIS et PROFUSION), de deux projets FUI Il est également membre des pôles de compétitivité (TiMAS, ROOF) et deux projets de l’appel à projet Aerospace Valley, EMC2, VIAMECA, Céramiques, AAPRTT de la région Midi-Pyrénées (FACT et Id4Car. En 2011, cette implication s’est traduite par ARCON), la participation à 2 projets ANR, 5 projets FUI et 12 - le dépôt de deux projets européens (TURBIREP et projets co-financés par la région Midi-Pyrénées. En EffiCASTING), termes de collaborations à l’international, l’ICA Albi - la poursuite du développement de la plate-forme est impliqué dans deux co-tutelles de thèse : l’une de Recherche et d’Innovation MIMAUSA (Mise en avec l’Institut Von Karmann; l’autre avec l’Université Oeuvre de Matériaux Aéronautique et Surveillance de LeHigh. Des collaborations sont en phase de active). L’année 2011 a en particulier été marquée construction avec les Universités de Tohoku, de Bristol, par l’arrivée de nouveaux équipements de la future de Cranfield, de Leoben et D’Espirito Santo (Brésil). plate-forme et acquis dans le cadre du CPER 2007- 2013 (pilote de formage lampes, caméras IR et La plupart des travaux de recherche sont conduits sous bolométriques, …), par la pose de la première pierre la forme de thèses, dans le cadre de projets avec des de la future halle technologique sur le site d’Albi- partenaires industriels et concernent principalement : Innoprod (halle qui accueillera en 2013 la plate- forme MIMAUSA) et par le démarrage de projets - les procédés de mise en oeuvre de matériaux de recherche liés à des équipements de cette future métalliques : extrusion, forgeage, fonderie, formage plate-forme (FACT, STRATHE), superplastique, emboutissage à froid et à chaud, - la création d’un Groupe de Recherches Concertées laminage à chaud, formage incrémental, traitement entre EADS-Innovation Works et l'Institut Clément thermique, usinage, ADER, dans le domaine de l'Analyse Avancée des - les procédés de mise en forme de matériaux Structures Aéronautiques (cf. encart), polymères et de matériaux composites à matrices - la proposition de fiches projets et d’orientations organiques ou inorganiques : thermoformage, de recherche dans la cadre de la définition des soufflage, injection, RTM, infusion, activités des plates-formes de de l’IRT (Institut de Recherche Technologique) AESE (Aéronautique, Les principaux secteurs industriels d'application Espace et Système Embarqués). Celles-ci concernent sont : l'aéronautique, la métallurgie, l'automobile, les en particulier les plates-formes MATINNOV équipements de production d'énergie. (Matériaux Innovants), CMC (Composites à Matrices Céramiques) et CAPTEURS.

27 ICA - ALBI / Institut Clément Ader (site Albi)

La modélisation avancée de la polymérisation des Groupe de recherche MSC (Matériaux et résines thermodurcissables se poursuit dans le cadre Structures Composites) de deux études : la polymérisation par lampes infra- rouges d’une part et la polymérisation dynamique Les travaux de recherche du groupe MSC de l’ICA par outillages chauffés par induction d'autre part. Albi sont conduits dans l’axe de recherche MaPP Bien qu'appliquée à deux natures de résines et de (Matériaux, Procédés, Propriétés) et concernent procédés différentes principalement: (infusion et RTM6 d’une part, sous presse et M21 - l’optimisation des procédés polymères et composites d’autre part) et avec des objectifs finaux différents en se concentrant principalement sur la problématique (optimisation du positionnement des lampes qui de la modélisation des écoulements, de l’étude des conduit à développer un couplage entre RAY HEAT transferts thermiques, de l’optimisation des outillages et COMSOL d’une part, optimisation du cycle de tout en privilégiant une démarche faisant appel à la pilotage thermique des moules avec minimisation mise en œuvre de pilotes de laboratoires, des contraintes résiduelles qui préconise l’utilisation - l’étude du comportement des matériaux polymères, d’ABAQUS d’autre part), la similitude de l’objectif composites et granulaires, d’un point de vue a conduit à définir une méthodologie interne de thermomécanique, rhéologique, rhéocinétique et comparaison basée sur des cas tests communs. microstructural. Une orientation privilégiée vise à Dans le cadre du projet de recherche avec établir des relations entre les microstructures et les la société Toshiba Lighting, une démarche de architectures fibreuses et granulaires avec les propriétés conception optimale d’un four de chauffage IR a d’usage tenant compte de l’influence du vieillissement. été développée au sein du logiciel COMSOL. Cette - l’étude et le développement de nouveaux matériaux approche permet de calculer automatiquement la composites multifonctionnels en y intégrant des puissance des lampes et/ou leur position afin de fonctionnalités de conduction thermique, conduction polymériser de manière la plus uniforme possible électrique et tenue aux impacts. Ils font appel à des la pièce composite infusée. Cette démarche a nouveaux renforts et nouvelles textures et intègrent des été appliquée avec succès au cas d’une pièce charges où des tapis de nanotubes de carbone. tridimensionnelle automobile (bas de caisse). Dans le cadre de la thèse CIFRE avec la société Valéo Vision intitulée "Modélisation thermique Axe MaPP (Matériaux, Procédés, des systèmes d’éclairage automobile", une autre Propriétés) approche de la modélisation des transferts radiatifs a été initiée. Considérant la complexité de l’interaction Thème : Simulation des procédés radiative entre les lampes et les différentes parties en plastique d’un système d’éclairage (réflecteur, Lors de la mise en œuvre des matériaux composites par glace, …), un modèle basé sur l’approche de voie liquide (procédés RTM, LRI, …), la modélisation Monte-Carlo a été développé. Celui-ci s’appuie sur de l’écoulement de la résine est un enjeu important, des sous-programmes de la librairie PBRT au sein notamment pour permettre d’optimiser le temps de du logiciel EDSTAR développé au centre Rapsodee. cycle et la qualité finale de la pièce. Deux approches Cette nouvelle approche a permis entre autre des numériques basées sur la méthode des éléments facteurs d’accélération sur les calculs radiatifs de frontières ont été développées. L’une à l’échelle l’ordre de dix par comparaison avec des calculs microscopique permet de modéliser l’écoulement basés sur la méthode de lancés de rayons (RAY- au sein des fibres à l’aide d’une Cellule Elémentaire HEAT). Représentative. Cette approche permet entre autre une identification numérique de la perméabilité. L’autre à l’échelle macroscopique permet à l’aide de Thème : Procédés émergents la méthode dite « Level Set » de calculer la position du front de matière de la résine au sein du renfort L’étude en partenariat avec la société TOSHIBA- (projet FUSCOMP, DAHER-SOCATA). Par ailleurs, une LIGHTING sous forme d’une thèse se poursuit afin installation permettant la mesure des trois composantes d’optimiser la polymérisation par chauffage infra- de la perméabilité des renforts a été développée. Elle rouge d’une résine infusée (RTM6). L’application à est basée sur la mesure de l’avancement du front de la conception optimale des fours infra rouge, se fait résine supposé ellipsoïdal. par interpolation du terme source radiatif dans un logiciel commercial éléments finis COMSOL. Dans le cadre d’une thèse en cotutelle avec l’université LEHIGH (Pennsylvanie, USA), un travail se poursuit sur le couplage d’un modèle radiatif appliqué au chauffage de composites à base de renforts tricotés pris en sandwich entre des plaques en TPE/TPO. Le module radiatif sera couplé avec un logiciel FEM permettant de simuler le thermoformage d ’ u n e p l a q u e c o m p o s i t e à r e n f o r t t r i c o t é . De nouveaux procédés d’élaboration des matériaux composites à matrice thermodurcissable, basés sur une réduction du temps de polymérisation, sont actuellement envisagés industriellement, par exemple par l’utilisation d’outillages chauffés par induction. Toutefois une cuisson trop rapide peut causer des défauts inacceptables pour des pièces aéronautiques.

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De tels procédés ne seront viables qu’à travers un pilotage dynamique de la thermique des outillages. Thème : Outillages Un premier travail de recherche (avec le support financier du Carnot Mines) a été consacré àla L’optimisation des procédés est fortement dépendante polymérisation dynamique de composites à partir de des environnements de chauffage et de refroidissement. pré-imprégnés M21/T700. Dans un premier temps, des Dans cette optique, la conception optimale des canaux caractérisations DSC ont été effectuées pour identifier de refroidissement dans les moules d’injection de des modèles cinétiques lors de vitesses de chauffes pièces thermoplastiques a conduit au développement élevées (jusqu’à 50°C/min). L’utilisation de la DSC du logiciel COOLMOULD, basé sur la méthode des modulée a permis de comprendre les mécanismes éléments frontières en 3D. La méthode de réduction de transformation de cette résine contenant plusieurs de modèles (POD) a été aussi implantée avec thermoplastiques et a en particulier mis en évidence succès afin de réduire le temps de calcul direct. une possibilité de retarder la fusion des nodules de polyamides après un vieillissement physique préalable. Les études du comportement à haute température de Ainsi la construction de diagrammes Temps Température bétons réfractaires fibrés utilisés pour la réalisation Transformation (sous Matlab) et la réalisation d’un d’outillages de mise en forme à chaud d’alliages couplage thermocinétique par éléments finis ont de titane ont été poursuivies. En partenariat avec la permis de proposer des cycles optimisés d’une durée TPE Aurock, la caractérisation du comportement en de moins de 2h, a comparé avec le cycle nominal de fluage jusqu’à 1200°C a permis de mieux connaître 4h30 en autoclave. L’étude des propriétés des plaques ces comportements mais aussi d’enrichir les bases de fabriquées sur le pilote EdyCo de thermocompression données nécessaires à l’identification des paramètres dynamique doté d’un moule chauffé par induction des modèles utilisés pour la simulation numérique (technologie Cage System de Roctool), montre des d’outillages basés sur ces matériaux. Par ailleurs, résultats comparables à ceux obtenus pour des pièces le développement et l’étude de nouvelles nuances mises en œuvre lors de cycles standards de fabrication de bétons réfractaires fibrés ont été réalisés pour à l'aide du procédé autoclave. leur utilisation en tant que matériaux d’outillages de mise en œuvre de composites à matrice organique Ce même pilote EDyCO est également mis en (projet régional BEFICO et projet EPICEA OCBM). Les œuvre dans le cadre d’un projet FUI piloté par matériaux développés sont caractérisés par un faible Airbus (INMAT2) et dont l’objectif est d’optimiser la coefficient de dilatation et par une forte conductivité fabrication hors autoclave de composites structuraux thermique. Différents types de renforcement par à matrice thermoplastique haute température. Les fibres courtes sont considérés. Les résultats des études matrices thermostables présentent des performances menées dans le cadre d’une thèse cofinancée par élevées et le chauffage rapide par induction des moules la région Midi-Pyrénées ont permis d’identifier et de de mise en forme est une des solutions permettant de comprendre les effets bénéfiques de renforcements réaliser ces composites en réduisant drastiquement les de fibres de verre et de fibres métalliques. Les études temps de cycle de fabrication. Toutefois, l’application ont concerné le comportement thermomécanique de cinétiques rapides à des matrices thermoplastiques de ces nouveaux matériaux en relation avec soulève de nouvelles problématiques. Après l’étude leur formulation, leur traitement thermique de la fenêtre de processabilité de composites PEEK/ stabilisation et en considérant les effets d’échelle. Les carbone, les travaux de 2011 d’abord concerné l’étude résultats obtenus montrent que certains matériaux la cristallisation du PEEK à vitesse de refroidissement développés sont peu sensibles aux effets d’échelle élevée. Ainsi un modèle de cristallisation anisotherme du fait de combinaisons optimales de renforts. a été proposé et identifié pour prédire le taux de cristallinité. Par ailleurs, contrairement à une idée généralement acquise, l’augmentation du taux de fibres dans le composite se traduit par une diminution de taux de cristallinité final du matériau testé à vitesse de refroidissement identique. Enfin des bonnes qualités de plaques, sans porosités, ont été obtenues lors de la mise en œuvre sur le pilote EdyCo en utilisant des cycles courts (moins de 10 min) de pré-imprégnés poudrés ou de NCF co-mêlés. Les caractérisations mécaniques de ces plaques ont actuellement débutées ainsi qu’une étude de sensibilité aux paramètres procédés. L’année 2011 a également été marquée par le démarrage d’une thèse CIFRE sur l'évaluation deux voies de reformulations de fibres recyclées dans des composites thermoplastiques. Ce projet en collaboration avec le centre Rapsodee utilise des fibres de carbone issues de composites organiques traités selon le procédé de vapo-thermolyse.

29 ICA - ALBI / Institut Clément Ader (site Albi)

Thème : Matériaux innovants Les composites à base de polymères thermoplastiques haute température font également l’objet de travaux Les travaux de thèse sur l’étude expérimentale et la portant sur les répercussions de la mise en œuvre par modélisation du comportement des textiles techniques injection sur les propriétés thermomécaniques. Cette tricotés, menés en partenariat avec une PME du étude est avant tout expérimentale. Ces types de textile, se sont achevés en 2011. Les textiles tricotés matériaux sont poussés à leur limites (taux de fibre présentent un grand intérêt pour le renforcement de et matrice thermoplastique très haute performance) composites destinés à des pièces de formes complexes, au niveau des performances thermomécaniques. Ce cependant, l’orientation non alignée des fibres projet est associé à une valorisation des matériaux confère au composites des propriétés mécaniques trouvés sous forme de pièces composant le système de limitées. L’amélioration de ces propriétés nécessite conditionnement d’air d’un avion. une optimisation de la contexture fibreuse et une Une deuxième voie développée concerne les granulés compréhension des relations entre l’architecture du à fibre mi longues pour le moulage par injection de tricot, la nature de la fibre, le comportement du tricot et pièces thermoplastiques renforcées par des fibres. Un le comportement du composite infusé. Dans un premier plan d’expérience sur un matériau très performant temps, le comportement des tricots secs a été étudié (fortement chargé) à base de fibres courtes a été en fonction de la nature de la fibre (verre, basalte réalisé dans ce cadre. et carbone) sur la base de contextures de référence type côte ou jersey, puis en insérant des mèches non Le procédé PIMOC fait également l’objet de travaux. tricotées dans la rangée du jersey. Les résultats obtenus D’une part le procédé de fabrication de composites montrent que les fibres de carbone sont mal adaptées à base de fibres discontinues sous forme de coupons à la réalisation de tricots et que l’insertion de mèches est mis au point. En parallèle le développement des améliore considérablement les propriétés en direction connaissances nécessaires à la conception des pièces rangée qui se rapprochent ainsi des textiles tissés. fabriquées par ce procédé proche du TRANFER est réalisé. Un projet Epicea 2010 HYCOME (hybride Dans une seconde phase, des composites renforcés de composite métallique) est en cours concernant ces mêmes contextures ont été élaborés par injection la simulation à l’aide du logiciel Moldflow® et de résine et soumis à des essais de traction. Ainsi il d’ABAQUS®. Ce projet porte sur la réalisation de a été montré que l’anisotropie du matériau pouvait pièces mariant composite et métal. être « réglée » en jouant sur le nombre de mèches insérées dans la direction rangée du tricot. La stéréo- Les activités dédiées au développement de matériaux corrélation d’images a été utilisée pour mettre en composites à matrice inorganique et à fibres longues évidence l’hétérogénéité des déformations due au ont poursuivi leur croissance. Celle-ci est dictée par les renfort fibreux et pour expliquer les différences de attentes du secteur industriel de l’aéronautique dans ce comportement en fonction de la direction de sollicitation. domaine et dynamisée par l’important développement Dans une dernière phase, une modélisation semi- de compétences et de thématiques dans le domaine des analytique du comportement des tricots jersey procédés de mise en œuvre par la voie liquide au sein secs basée sur la théorie de l’élasticité permet de l’axe MaPP. En 2011, des études complémentaires d’obtenir un modèle géométrique de la maille ont été poursuivies et démarrées, dans le cadre de jersey quel que soit l’état de déformation du tricot. programmes de recherche collaboratifs (projet région L’orientation des fibres calculée est utilisée pour FIRMIN, projet FUI COMPTINN) ainsi que dans le alimenter un modèle d’estimation des propriétés cadre de partenariats industriels directs. Un objectif élastiques des composites basé sur le principe commun à ces études réside dans le développement d’homogénéisation. Les résultats sont comparés avec de nouveaux composites à matrice céramique (CMC) l’expérience et montrent une bonne corrélation. pouvant être mis en œuvre par la voie liquide hors autoclave (LRI, RTM, …) et pour des applications Les composites élaborés par infusion hors autoclave allant des températures intermédiaires jusqu’aux permettent une économie importante. Leur fabrication très hautes températures. Différents types de résines fait appel à d’autres technologies de chauffage précéramiques sont considérés. L’étude de résines comme la table chauffante ou le chauffage infra issues d’un système géopolymérique a été poursuivie rouge. La variation des propriétés mécaniques de dans le cadre d’une thèse réalisée dans le projet composites infusés en relation avec le procédé est COMPTINN piloté par SAFRAN. Les travaux réalisés étudiée en réalisant des plans d’expériences sur des en 2011 ont notamment concerné la caractérisation composites à base de tissu carbone quadriaxiaux approfondie du comportement rhéologique de ces (NCF) et de résine RTM6. Les paramètres procédé résines et celle de leur écoulement au sein de préformes tels que les températures (résine, moule, cuisson), et fibreuses. L’étude des transformations de la matrice des paramètres technologiques comme le drainant inorganique au sein du composite et en tenant compte et le nombre de couches de tissus à imprégner ont des interactions fibre/matrice a également été menée, été pris en compte. La dépendance des propriétés ainsi que celle de l’impact des paramètres du procédé mécaniques de ces composites aux conditions de sur le comportement thermomécanique final. Les fabrication (procédé) est quantifiée à l’aide d’essais résultats obtenus permettent aujourd’hui de démarrer mécaniques, de DMA et de compression après impact. l’activité de modélisation de la phase d’imprégnation/ Par ailleurs, en vue des simulations numériques à infiltration et d’aborder la phase d’optimisation l’aide du logiciel PAM-RTM®, une modélisation des paramètres du procédé pour un comportement rhéocinétique de la résine a également été réalisée thermomécanique donné. L’importance accordée à et un diagramme TTT de la résine RTM6 a été obtenu. l’étude des transformations microstructurales qui ont Le chauffage infra rouge a également été étudié lieu dans ces matériaux hétérogènes aux différentes au niveau de la faisabilité. Il permet d’envisager étapes du procédé et à l’impact de ces transformations des réductions de temps de cycle importantes. sur le comportement mécanique a permis d’obtenir des résultats dont la portée est essentielle tant pour optimiser le procédé que pour maîtriser la non-linéarité du comportement de ces nouveaux composites.

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L’année 2011 a également vu le démarrage Groupe de recherche SUMO (Surfaces, d’une thèse en collaboration avec le CNES, dont Usinage, Matériaux, Outillages) les travaux concernent le développement de réfractaires inorganiques pour la réalisation de Les activités du groupe SUMO de l’ICA Albi ont tuyères de mini-lanceurs spatiaux à propulsion différents aspects. D’une part, elles portent sur hybride. Les développements réalisés se font en l’étude de lois de comportement thermomécanique de relation avec le comportement thermomécanique matériaux en relation avec leur endommagement et et la tenue à l’ablation de ces matériaux, sous des d’autre part sur l’établissement de modèles prédictifs sollicitations représentatives de ce domaine applicatif. de durée de vie. Ces activités mettent en relation la microstructure des matériaux avec leurs propriétés L’étude et le développement d’un composite destiné d’usage macro et microscopiques, tant volumiques au blindage de structure avion s’est poursuivi en 2011 que surfaciques. Les activités de SUMO ICA-Albi dans le cadre d’une collaboration avec Airbus (CIFRE). portent également sur des procédés avancés comme Ces travaux, menés conjointement avec l’ISAE, ont l’emboutissage (en particuliers à chaud), le SPIF, la pour but de définir une stratification optimale de multi fonderie et la mise forme des métaux durs (SPF, etc..). matériaux présentant une résistance à des impacts de haute énergie. Ainsi cette année a été principalement À ce titre, l’équipe développe des compétences consacrée à la caractérisation d’un certain nombre de dans le domaine des matériaux métalliques et matériaux de référence (composites thermodurcissables des multi matériaux à différentes échelles et sous et thermoplastiques, alliage de titane) sur les trois différents types de sollicitations environnementales grandes familles de moyens d’essai de l’ICA (mouton et/ou thermomécaniques, dans le domaine de Charpy, tour de chute et canon à gaz). Des solutions la modélisation du comportement mécanique. Le innovantes de renforcement ont été dégagées. couplage cyclique « comportement/endommagement » et en particulier « comportement/endommagement/ Deux études ayant pour objet de développer environnement » font partie des études menées au des matériaux composites multifonctionnels sein du groupe. conducteurs thermiques ont été engagées en 2011. L’équipe de recherche situe donc son action à la frontière entre science, et génie des matériaux - Le premier mené dans le cadre du projet FUI et mécanique des matériaux en privilégiant une THEOREM, piloté par Thales Systèmes Aéroportés approche multi-physique, multi-échelle expérimentale vise à améliorer les propriétés de conduction et numérique et est constituée de trois axes : thermique de composites à matrice organique - Axe FaMEU : Fatigue, Modélisation, destinés à la fabrication, pour des équipements Endommagement et Usure, embarqués, de drains thermiques, boîtiers ou meubles - Axe PUMMA : Propriétés d’Usage et Microstructures supports de cartes électroniques (applications Thales des Matériaux Avancés et Latelec). Deux principales voies d’amélioration - Axe USIMEF : USInage et Mise En Forme sont étudiées en parallèle afin contribuer à une augmentation significative de la conductivité : l’ajout Les travaux actuels s’articulent selon des axes de de charges dans la résine pour permettre aux flux recherches complémentaires : de chaleur d’atteindre les fibres de carbone, très - l’étude des relations entre la microstructure et leurs conductrices (activité menée par le LCPO et Rescoll), propriétés physico-chimiques et thermomécaniques, et l’optimisation d’un renfort tridimensionnel en - l’étude de l’Endommagement et vieillissement carbone pour permettre une diffusion de la chaleur sous sollicitation mécanique, thermique et dans l’épaisseur du composite (activité menée par environnementale JTT Composites). Dans le cadre d’une thèse, la - le développement de lois de comportement et de principale contribution de l’ICA dans ce projet, prédiction de durée de vie des matériaux. a été de modéliser les propriétés thermiques de la matrice chargée afin de pouvoir réaliser une Les études portent sur des aciers (martensitiques, homogénéisation à l’échelle du VER. Les difficultés à durcissement structural, réfractaires moulés, liées aux résistances thermiques de contact à des inoxydables ferritiques, HSS), des fontes (haut teneur échelles très fines ont été mises en évidence à partir de en Cr, Mo), des superalliages base nickel, des alliages modèles 3D et la suite de l’étude cherchera à fournir de titane, des matériaux revêtus (avec des systèmes des données permettant d’identifier ces paramètres. complexes type barrière thermique) ou rechargés.

- Le deuxième se déroule dans le cadre du projet Axe Fatigue, Modélisation, Endommagement et Usure financé par la région Midi-Pyrénées (ARCON) et (FaMEU) d’un cofinancement de thèse avec le CEA. Il est basé sur l’utilisation de tapis de nanotubes de carbone Thème : Tribologie et usure à chaud et à froid pour élaborer des structures spatiales architecturées et conductrices thermiques. La caractérisation du comportement des matériaux à l’usure et au frottement constitue un aspect important de nos activités. L’accent est principalement mis sur l’étude de la relation entre la microstructure et les propriétés tribologiques de matériaux métalliques et sur l’élaboration de loi d’endommagement sous sollicitations de frottement. Les thématiques abordées sont le frottement à grande vitesse (application usinage), le frottement en plasticité (application forgeage), le frottement à haute température (application laminage), la mesure de résistance

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thermique de contact et de l’aire réelle de contact Associés aux essais de formage, à l'analyse des (application emboutissage à chaud) et le frottement champs de déformation induits par les deux procédés sous fortes sollicitations (applications aéronautiques : ainsi qu'à des observations microstructurales menées à projet ANR Ramdamaéro). différentes échelles, ils fourniront des données d'entrée pour la simulation numérique des deux procédés. Parallèlement aux activités de recherche, les activités contractuelles ont porté principalement Les travaux d’une thèse menée en collaboration avec sur la thématique "essais d’usure à haute l’axe PUMMA et le groupe MICS, s'inscrivent dans le température d’outil d’emboutissage pour la cadre du projet région FAT et porte sur le Formage mise en forme de tôle d’acier Usibor 1500 TM". Incrémental d’un alliage de Titane T40. L'étude Une thèse en collaboration avec l’INSA Lyon s’est fait suite aux travaux d’une première thèse sur la poursuivie. Ainsi, les mécanismes de l’usure en régime compréhension des mécanismes de déformation en quasi transitoire ou au début de régime établi dans Formage Incrémental. Le cœur du travail consiste à un test pion/disque ont été étudiés. Des microcavités mener une étude multi-échelle sur des mécanismes créées par les empreintes de micro-dureté ont permis de déformation induits dans la tôle. Une perspective de montrer le cisaillement des oxydes et de l’acier de ce travail serait de disposer de données plus de base lors de fortement d’un pion X38CrMoV5 physiques que phénoménologiques afin d'alimenter (testé à hautes températures) sur un disque en XC18. des modèles de comportement. Dans le cadre de ce projet, il est question de caractériser le matériau dont le comportement est complexe pour des trajets de Dans le cadre de sa collaboration avec l’Université chargements proches de ceux induits en Emboutissage Fédérale D’Espirito Santo (UFES – Vitoria -), le et en Formage Incrémental. laboratoire de tribologie a accueilli, au premier semestre 2011, un chercheur Brésilien de Brésil Dans le cadre d’une thèse réalisée au sein du projet qui a travaillé sur l’étude "relation microstructure européen Tailortool, en collaboration avec l’axe et frottement à hautes températures de fontes PUMMA et l’axe FaMeU, de nouveaux matériaux à hautes teneurs en Chrome et Molybdène". d'outillage utilisés dans les procédés de fonderie, de forgeage ou d'emboutissage à chaud sont étudiés. Pour cela un travail de caractérisation est programmé Thème : Modélisation du comportement et la durée adossé à des activités de modélisation. L'usage de la de vie sous sollicitations thermomécaniques cycliques. corrélation d'images est en cours d'analyse sur les essais de propagation à chaud. Les données obtenues Des activités concernant la modélisation du pourraient fournir des indications quant à la pertinence comportement des matériaux ainsi que la prédiction des modèles numériques en fournissant la cartographie de leur durée de vie sont développées au sein des champs de déformation en pointe de fissure et de l’équipe. Suivant le contexte et les matériaux en permettant une mesure précise du COD (Crack étudiés, différentes approches sont considérées Opening Displacement) et surtout du CTOD (Crack Tip (phénoménologiques, empiriques, statistiques). La Opening Displacement). Lors de la première année de méthodologie employée est assez proche dans tous thèse, un travail a été réalisé sur le développement de les cas. Il s’agit d’abord de développer un cadre de capteurs afin de réaliser des mesures thermiques sur modélisation et de mettre en place un certain nombre moules industriels. Les données récoltées permettent d’essais représentatifs pour identifier les paramètres de définir les conditions d'essais à considérer pour les des modèles. Les lois sont ensuite implantées dans essais de caractérisation. Une collaboration avec le un logiciel éléments finis ce qui permet de valider groupe MICS est entamée, pour étendre ces activités l’approche en effectuant des simulations numériques au champ cinématique de déformation en tête de sur des structures plus complexes que l’éprouvette de fissure et aussi, pour explorer des nouvelles techniques laboratoire pouvant aller jusqu’à la pièce industrielle. de mesure par caméra. De plus, afin de mieux appréhender les champs de déformations induits dans ces structures, une collaboration a été mise en place avec le groupe MICS Une nouvelle thèse (collaboration entre les axes afin d’utiliser les mesures de champs cinématiques FaMeU et PUMMA) a été lancée en 2011. Le pour identifier des lois de comportements multiaxiales. travail de thèse consiste à étudier les mécanismes de déformation de surface des outillages en acier Dans le cadre de la modélisation du comportement X38CrMoV5 durant le procédé de mise en forme inélastique des matériaux, plusieurs aspects ont été (plasticité cyclique et anisotropie thermo mécanique) développés : ainsi que de développer un modèle de comportement - La modélisation du comportement et de la durée de tenant compte de l'évolution de cette anisotropie micro vie de joints soudés pour collecteurs d'échappements structurale. Les travaux antérieurs menés sur les aciers automobiles s'inscrit dans le cadre d'un contrat à outils pour travail à chaud ont toujours considéré de recherche entre l’ICA, le CEMEF et Faurecia. un comportement mécanique isotrope pour les L'objectif de cette étude consiste à développer un matériaux utilisés dans la conception des outillages. outil de prédiction fiable de la durée de vie de ces Cependant, les conditions d'utilisation peuvent générer structures soudées. un écoulement plastique à la surface du matériau - En collaboration avec l'axe PUMMA et le groupe susceptible de modifier considérablement la réponse MICS, un projet Région de Recherche et de Transfert thermomécanique des outillages en service. de Technologie a été initié. Il porte sur le formage avancé de tôles d'alliage de Titane. L'objectif de ce travail est d'analyser et de comprendre les mécanismes de déformation induits dans la tôle en réalisant une étude comparative entre les procédés d'emboutissage et de formage incrémental.

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Axe PUMMA : Propriétés d’Usage et Microstructures Relation microstructure - déformation en formage des Matériaux Avancés incrémental du titane T40 : Les travaux sur les relations entre la microstructure de déformation et Thème : Endommagement, rupture et évolution le procédé de formage incrémental (SPIF) du titane microstructurale en relation avec les propriétés se sont poursuivis dans le cadre d’une thèse en macroscopiques collaboration avec le CEMES-CNRS. En particulier, les microstructures, les textures et les mécanismes de L'endommagement des matériaux métalliques lié déformation générés et activés lors d'essais de traction aux mécanismes de déformation et de rupture est uniaxiale ont été étudiés. Une anisotropie significative étudié en particulier, afin de mieux appréhender les et une forte texture ont été mises en évidence et les processus de déformation de tôles de titane soumises systèmes de glissement ont été identifiés grâce à des à des sollicitations de formage incrémental, des essais post-mortem et des essais de déformation in études microstructurales par DRX, MEB, MEB in situ en microscopie électronique en transmission. Par situ couplé à de la corrélation d'images et par ailleurs, les évolutions microstructurales induites par le MET de tôles sont développées. L'objectif est de procédé SPIF ont été comparées à celles obtenues lors cerner les mécanismes microstructuraux mis en des essais de traction simples. En plus des glissements jeu et d'optimiser ce procédé de mise en forme. de dislocations mis en évidence en traction, des déformations par maclage intense, liées en particulier Les travaux de recherche sur les performances en à la vitesse de déformation importante et à l'existence fatigue à 550°C ont été finalisés et ont donné lieu de contraintes de compression dans l'épaisseur à une soutenance de thèse. Les travaux ont portés de la tôle, caractérisent la mise en forme par SPIF. sur l’optimisation du traitement thermique de ce superalliage. Globalement, de nouveaux traitements thermiques de mise en solution-trempe-revenu ont été Thème : Modélisation et simulation thermodynamique proposés afin d'améliorer la durée de vie en fatigue de et/ou cinétique en phases solides et Mécanismes de l'alliage IN718. Les performances en fatigue de l'alliage déformation ont été mises en relation avec les caractéristiques microstructurales des alliages obtenus. Il a été Les propriétés des matériaux structuraux sont liées à la démontré que l'on pouvait mettre en relation la tenue en microstructure développée lors de leur élaboration, de fatigue et le désaccord paramétrique entre les phases leur mise en forme thermomécanique, de leur traitement durcissantes et la matrice austénitique de l'alliage. thermique, de leur traitement de surface ou encore de leur vieillissement en service. Dans le cas des aciers Les travaux de thèse d'Inès Souki sur les relations entre martensitiques revenus, deux approches sont suivies: la microstructure et le comportement en rupture d'acier d'une part, la simulation, à l'aide du code MATCALC, X38CrMoV5 élaboré à partir de différents traitements de la précipitation d'aciers martensitiques revenus thermiques ont permis de montrer l'importance de la au cours du traitement thermique et d’autre part, la précipitation de carbures sur les propriétés de ténacité recherche des causes des propriétés mécaniques et de propagation de fissures. Modifier la température remarquables d'aciers pour le secteur aéronautique. de revenu, qui influence directement la dureté de Les études sur l’acier X38CrMoV5 d’abord axées sur l'alliage, se traduit par un changement très important la coalescence des carbures se formant pendant le des propriétés de propagation des fissures. Puisque revenu, se sont ensuite concentrées sur la précipitation qu'aucune modification de la taille de grain ou de la des carbures dans les tous premiers stades du revenu. morphologie des lattes martensitiques ne se produit, Les séquences de précipitation ont ainsi pu être mises la modification mesurée des paramètres de la loi de en évidence dans ces aciers. propagation est attribuée à un changement de la distribution et de la fraction volumique des carbures Deux nouvelles familles d’aciers ont fait leur apparition analysés par diffusion des neutrons aux petits angles depuis deux décennies. La première famille concerne (DNPA) réalisées au Laboratoire Léon Brillouin du la famille des Aermet (310 et 340) également durcis CEA Saclay. Les conclusions obtenues permettent par la précipitation de carbures pendant le revenu. d'envisager une possibilité de découpler les propriétés La réalisation d’outillages à partir de ces aciers reste de résistance mécanique et de vitesse de propagation aujourd’hui limitée par leurs teneurs très élevées en dans des nuances où les différentes populations de cobalt qui les rendent très onéreux. Cependant, carbures sont bien identifiées et maîtrisées. l’ajout de cobalt dans ces nuances a permis de faire progresser la résistance mécanique tout en gardant une ténacité acceptable. Dernièrement, une dernière famille d’aciers durcis par la présence conjointe de carbures et d’intermétalliques a fait son apparition. Si les premiers aciers de cette famille étaient également très enrichis en cobalt, des études récentes ont montré que la teneur en cobalt pouvait être fortement diminuée par l’ajout d’aluminium en favorisant ainsi la formation d’intermétalliques FeNiAl en début de revenu. En 2011, les résultats obtenus en collaboration étroite avec l'équipe qui développe le logiciel de simulation thermocinétique sont les natures chimiques, les rayons ainsi que les fractions volumiques des précipités. Ces valeurs sont comparées aux résultats expérimentaux issus de la diffraction des rayons X, de la sonde Image prise en microscopie électronique en transmission atomique (collaboration avec l'université de Rouen) montrant la précipitation de fines particules influençant et de la diffusion de neutrons aux petits angles la ténacité et la vitesse de propagation de fissures (collaboration avec le Laboratoire Léon Brillouin).

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Contrairement aux revenus de longue durée proche doit assurer un bon transfert thermique entre les de l’équilibre thermodynamique pour lesquels un bon cellules et le support dissipateur en aluminium, accord entre l’expérience et la modélisation est obtenu, les résultats de simulation thermocinétique de quelques l’interconnexion électrique entre les cellules, secondes à quelques heures demeurent éloignées du la tenue mécanique en intégrant les dilatations résultat expérimental, Il en résulte que la séquence de différentielles des matériaux, l’isolation électrique. précipitation simulée est fausse et que la modélisation ne permet pas aujourd’hui d’aider à l’évolution de la Une géométrie a été adoptée pour le montage chimie des nuances actuelles en vue d’améliorer les des cellules photovoltaïques sur l’échangeur propriétés en service. Les travaux en cours de Cédric thermique. L’originalité de cette solution, réside Bellot ont permis d’une part de comprendre les causes dans l’utilisation du brasage de la cellule de ces écarts simulation/expérience et d’autre part de photovoltaïque sur de larges barrettes de cuivre proposer deux avancées majeures : D’une part, une afin d’assurer la connexion électrique mais aussi base de données thermodynamique a été optimisée une importante surface d’échange thermique en collaboration avec l’université de Vienne pour la avec le dissipateur. Le type de brasure retenu a gamme de composition chimique et de température été choisi afin d’éliminer les brasures au plomb. visée. D’autre part, l’introduction astucieuse dans Ce choix implique une augmentation de la la simulation d’outils qui permettent de prendre en température de brasage pouvant être néfaste sur compte la ségrégation du carbone sur les dislocations la tenue des cellules photovoltaïques. Les cycles de issues de la trempe ont permis de faire progresser la brasage mis au point ont permis de conserver leur modélisation pour les premiers stades du revenu. efficacité. Ces résultats permettent d’envisager le montage de premiers prototypes dont l’efficacité Une étude sur la relation entre la microstructure et sera la garantie de la pérennité de la société traitement thermique de l’alliage base nickel PER 72 Idhelio. (projet COMMEDAT 720) est débutée. Le PER 72 est un alliage à forte teneur en phase durcissante utilisé pour la fabrication des disques de turbines. Thème : Endommagement et vieillissement Un des points critiques du processus de fabrication sous sollicitations mécaniques, thermiques et concerne le traitement thermique et plus précisément environnementales les opérations de mise en solution et trempe. Les liens entre la microstructure et les propriétés Des endommagements ou des vieillissements mécaniques à différentes températures et les vitesses rédhibitoires des matériaux peuvent se produire de refroidissement de trempe thermique sont étudiés en relation avec les conditions spécifiques pour optimiser les caractéristiques. Un dispositif d’utilisation qui se traduisent par une combinaison, expérimental capable de reproduire les cycles souvent complexe, de sollicitations d’ordre thermomécaniques subis par les pièces au cours de la mécanique, thermique et environnemental. trempe a été mis au point. Les travaux sur la durabilité en oxydation Les premiers essais de traction pendant la trempe cyclique des barrières thermiques synthétisées d’éprouvettes ont été réalisés afin de comprendre par voie sol-gel se sont poursuivis en collaboration l’évolution de la microstructure lors du traitement étroite avec le CIRIMAT. L'accent a été mis thermique et le lien de ces modifications avec sur l'optimisation du traitement thermique de l’évolution des propriétés mécaniques. En particulier, frittage et sur les procédés de rechargement du afin de limiter les phénomènes de tapures, la réseau de fissures, inhérent à la voie sol-gel, par solution d’une trempe étagée permettant d’éviter un trempage (dip-coating) ou pulvérisation (spray- passage par la température ambiante et donc des coating). Les premiers résultats montrent l'intérêt, gradients thermiques trop importants a été envisagée. en terme de durabilité, de colmater les fissures et Industriellement, cette solution semble prometteuse. démontrent qu'un renforcement significatif de la Le passage par une trempe air jusqu’à température barrière thermique est ainsi obtenu. Des barrières ambiante permet d’obtenir des propriétés mécaniques thermiques ont également été élaborées en en traction plus élevées. Si la trempe étagée semblait incorporant des dopants de terres rares afin de diminuer le phénomène de tapure, des évolutions sur prouver la faisabilité de mesures de température la microstructure sembleraient avoir une influence non par phosphorescence en collaboration avec négligeable sur les propriétés mécaniques. l'Université de Cranfield et la société STS (UK). L'avancée des travaux de thèse en cours ont Des études ont été menées dans le cadre du d'une part inspiré le dépôt du projet européen développement d’un procédé de brasage pour la TURBI-REP sur la réparation des aubes de turbine cogénération d’électricité et de chaleur à partir et d'autre part permis le lancement d'un projet de de cellules photovoltaïques. Il s’agit de chercher recherche en collaboration avec le CIRIMAT sur la à appliquer la technologie de la concentration tenue aux CMAS de barrières thermiques sol-gel. photovoltaïque (CPV) au bâtiment et plus particulièrement aux toitures plates, peu inclinées ou à faible portance pour bénéficier d’un coût de production du kWh électrique plus avantageux. Il s’agit de concevoir des systèmes CPV en partenariat avec des laboratoires et des industriels qui auront la maîtrise des briques technologiques élémentaires (optique, cellule photovoltaïque, liaison thermique, …). L’ICA-A a apporté son expertise dans le domaine des matériaux pour définir et caractériser la liaison entre la cellule Endommagement en oxydation cyclique d’une barrière thermique photovoltaïque et le support dissipateur. Cette liaison sol-gel initié par de la fissuration (relaxation des contraintes de frittage) menant à l’écaillage localisé de la barrière thermique.

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Les activités de fatigue isotherme et non-isotherme, thermique et thermomécanique se sont poursuivies (collaboration avec axe FaMEU). En particulier, l’étude de l’effet de l’environnement sur la durée de vie en fatigue thermique a fait l’objet d’une attention particulière. Les essais de fatigue thermique sur pistons ont été initiés avec PSA. Ces études se poursuivent en 2012. Un banc de fatigue thermique a été spécifiquement développé. Les travaux sur la propagation de fissure en fatigue sur des éprouvettes à épaisseur réduite se sont également poursuivis (aciers à outils X35CrMoV5). Les travaux systématiques sur la résistance de différents alliages métalliques (bases nickel et bases fer) au « métal dusting » ont été menés. Le projet ANR Genhstok a permis le développement d’un moyen d’essai original permettant de tester de nombreux matériaux Dégradation par « Metal Dusting » d’un alliage base nickel. Ce en corrosion et en particulier sous atmosphère type de dégradation se rencontre dans les industries telles que la production d’hydrogènes, d’azote, de méthanol ou encore la carburante, entraînant une dégradation communément pétrochimie ou la sidérurgie appelé "Metal Dusting". Ce mode de dégradation chimique des matériaux métalliques est très lent, d’ou l’intérêt d’avoir développé un banc d’essai permettant Axe USIMEF : USInage et Mise En Forme de tester de nombreux matériaux simultanément. A ce jour, deux atmosphères différentes ont été testées Thème : Chaîne numérique de la conception et la en faisant varier le potentiel carbone du mélange tenue en service des outillages gazeux avec des temps d’essais allant jusqu’à 4000 heures. La littérature tente de définir un lien entre Les outils d'emboutissage et découpage (poinçonnage, composition chimique et résistance au "métal dusting" cisaillage) utilisés dans l'industrie pour les opérations lié en particulier à la teneur en chrome et nickel de mise en forme sont de plus en plus souvent soumis mais ce paramètre est trop simple pour guider le à des sollicitations mécaniques et thermiques sévères. choix "du" matériaux le plus résistant. Les nombreux L'axe USIMEF apporte sa contribution sur le thème résultats obtenus en 2011 vont permettre de mieux dimensionnement mécanique des outils de mise en forme comprendre les mécanismes de dégradation mis en jeu. associé au projet de recherche EMOA (Excellence en Maîtrise des Ouvrants Automobiles) du pôle de Le premier type d’atmosphère testé avait un compétitivité ID4Car (une thèse en cours à l’ICA d’Albi). potentiel carbone très bas de 0,2, correspondant à En 2011, les activités ont été poursuivies sur le second l’atmosphère rencontrée dans le projet Genhstok. thème du projet EMOA concernant le dimensionnement Les 15 nuances d’alliages testées montrent des des bâtis d'outil d'emboutissage avec la prise en comportements très différents malgré des compositions compte du comportement en fatigue à endurance parfois peu éloignées. Les premières analyses limitée (105 à 107 cycles) de la fonte GJS 600-3. révèlent l’importance d’éléments comme le niobium, L’effet de différents rapports de charge (Pmin/Pmax) le molybdène et le tungstène. L’état microstructural rencontrés sur un outillage et l'approfondissement des (taille de grain, orientation cristalline, précipitation) aspects de modélisation ont permis de proposer une semble également jouer un rôle important. Les prises méthodologie de calcul de la durée de vie en fatigue. de masse de différents alliages métalliques jusqu’à Sur le premier thème de notre contribution au projet plus de 4000h, dans une atmosphère avec une activité EMOA concernant les outils de cisaillage, un bon en carbone de 0,2, ont été obtenues et comparées. accord a été constaté pour des modèles de simulation Dans cette atmosphère, le mécanisme de dégradation numérique aux éléments finis pour la prévision de est bien identifié comme étant du « metal dusting ». la composante normale de l'effort de cisaillement. Un écart important subsiste pour la prévision du déplacement à effort normal maximal. Une raison pouvant expliquer cet écart est la relative souplesse du montage expérimental qui en se déformant conduit à une perturbation du jeu initial favorisant l'apparition d'un couplage entre cisaillement et flexion de la tôle. L'effet majeur de la nuance d'acier des tôles (DC04, E220BH, DP500) sur les efforts est mis en évidence. Les influences de la vitesse de déformation et la direction de découpe par rapport à celle de laminage ont été observées. La prise en compte dans les modèles de comportement devra conduire à la proposition d'un écrouissage viscoplastique et d'un critère de plasticité anisotrope pour les matériaux de tôles.

Comparaison de l’évolution de la masse de différents alliages exposé à des conditions favorisant la dégradation par "Metal Dusting"

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Groupe de recherche MICS (Mesure, Identifi- cation, Contrôle, Surveillance)

Axe 1 : Méthodes optiques innovantes pour la métro- logie dimensionnelle et thermique

Thème "Vision artificielle pour la photomécanique, le CND et la surveillance" Le groupe MICS a acquis une grande expérience en matière de mesure de formes/déplacements/ déformations par corrélation d’images et en particulier Image de montage Modèle CAO du montage par stéréo-corrélation, pour résoudre un large spectre d'usinage prise par d'usinage projeté sur le de problèmes allant de l’échelle macro à l’échelle la caméra dédiée au montage d'usinage réel contrôle de conformité (réalité augmentée) après micro/nano. estimation automatique de pose Ces dernières années, nos travaux ont porté sur le développement d’une approche multi-caméras, Enfin, nous sommes toujours fortement impliqués dans basée sur l’utilisation d’un grand nombre de caméras le Groupe de Recherche GdR 2519 "Mesures de fixes, qui permet d’analyser de grandes surfaces, de champs et identification en mécanique des solides" mesurer la forme complète d’un objet, et de diminuer du CNRS, au sein duquel nous co-animons, dans le les incertitudes de mesure du fait de la redondance groupe de travail "Caractérisation des méthodes de d’information (thèse soutenue en 2010). Nous avons mesure/performances métrologiques", l’activité liée également participé au développement d’un capteur aux méthodes de corrélation d’images numériques de numérisation 3D porté à la main qui permet de (CIN). Les travaux sur l’analyse du régime d’erreur numériser de façon simple, rapide et exhaustive ultime se sont poursuivis cette année avec l’objectif (forme complète) des objets pouvant contenir dans un de confronter les prédictions de modèles issus ou volume de 1m3 environ (thèse en contrat CIFRE avec adaptés de la littérature aux mesures effectuées par la Sté NOOMEO, soutenue en 2011). neufs logiciels de CIN (benchmark n°2). Il est aussi apparu essentiel de mettre en évidence l’effet des Nous avons également poursuivi nos travaux, initiés hypothèses concédées pour la construction des images en 2009 en collaboration avec le LAAS-CNRS, visant de synthèse sur le résultat de la caractérisation des l’utilisation de méthodes d’optimisation globales erreurs de CIN. Enfin, le renouvellement du GdR pour émergentes pour résoudre des problématiques un troisième quadriennal (2011-2014) est maintenant liées à la vision 3D multi-images (thèse en cours). assuré, avec une orientation, concernant les méthodes En 2010, nous avions développé une nouvelle par CIN, sur la caractérisation des erreurs de mesure méthode d’optimisation globale sous contraintes, en stéréo-corrélation. applicable à une somme d’un grand nombre de fractions rationnelles. Cette approche, essentiellement basée sur l’utilisation de la parcimonie des variables Thème "Instrumentation par capteurs à fibre optique" d’écart dans la reformulation polynomiale du problème, comportait plusieurs lacunes pour un grand Nous nous intéressons depuis quelques années aux nombre de termes. En 2011, nous avons proposé une capteurs à fibre optique à réseaux de Bragg pour nouvelle approche permettant de combler ces défauts la mesure des déformations et de la température. et démontré sa convergence vers un minimum global. Les travaux récents ont porté sur l’instrumentation Les deux approches ont été testées sur des exemples et l’analyse de procédés composites type RTM par numériques issus de la communauté. Enfin, ces capteurs à fibre optique de type réseaux de Bragg méthodes ont été appliquées sur plusieurs applications (FBG) et réfraction de Fresnel, en vue de comparer standard de la vision par ordinateur. Par ailleurs, nous les signaux à ceux de capteurs plus conventionnels avons clôturé notre participation au projet ANR ID4CS. comme les capteurs diélectriques et les thermocouples. Nous montrons que les signaux de Fresnel, bien que bruités, sont très bien corrélés lors de la réticulation En usinage grande vitesse, et tout particulièrement proprement dite. Le découplage température / en phase de mise au point de la gamme d'usinage, déformation a été testé par FBG/"FBG encapsulé", il est primordial de pouvoir garantir la non collision LPG/FBG (thèse soutenue en 2010) et FBG/ entre la tête d'usinage et son environnement. thermocouple, il permet la mesure des déformations En 2011, nous avons poursuivi nos travaux en résiduelles de cuisson lors de la cuisson de résine collaboration avec l'IUT de Figeac, visant à époxy ou de composite (projet Carnot-MINES développer un système de vision artificielle (caméras) 2008, finalisé en 2011). Enfin, les travaux liés aux "bas-coût" pour le contrôle tridimensionnel de développements, tests et caractérisations d’un capteur montages d'usinage en UGV (thèse en cours). de pression de contact faiblement intrusif, à base de FBG, susceptible d’être intégré dans les outillages de fabrication de pièces composites se sont concrétisés par un brevet publié en 2011 (projet ANR/Inter- Carnots ELICo-CP en partenariat avec le CEA/LIST).

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Thème "Mesures de champs de températures vraie Thème "Mesure de déformations à chaud avec par thermographie et radiométrie infrarouges" correction des perturbations induites par les champs" La thermographie fournit a priori uniquement une Ce thème aborde les grandeurs d’influence présentes mesure de champ de températures de luminance. lors de l’observation à chaud d’objets 3D dans le La détermination du champ de températures vraies but d’obtenir des cartes de déformations liées au implique, en plus, la connaissance de l’émissivité de phénomène de dilatation thermique. La présence d’un surface de l’objet étudié. Cette propriété dépend champ convectif entourant l’objet à haute température de plusieurs facteurs : la température, la direction génère une variation de l’indice de réfraction dans la du rayonnement, l'état de surface et la longueur région de couches limites thermiques. Cette variation d’onde. Il est difficile d’extrapoler la valeur de d’indice a pour effet une modification des trajets l’émissivité à partir de données issues de la littérature optiques dans l’environnement proche de l’objet ou ou de mesures préalables réalisées lors d’un de ceux issus de marqueurs géométriques déposés étalonnage. En effet, les conditions de caractérisation sur l’objet lui-même. Un travail de thèse a démarré correspondent rarement aux conditions de mesure. fin 2008 sur ce thème. Il a pour but dans un premier Afin de considérer les évolutions possibles de temps, de caractériser les champs convectifs se l’émissivité lors de la mesure, l’approche proposée est développant autour d’objets simples, afin de calculer de mesurer en ligne ce paramètre par une technique par une méthode de lancer de rayons les déviations de réflectométrie bidimensionnelle. Cette mesure des rayons lumineux traversant la couche perturbée ; du champ d’émissivité est ensuite fusionnée avec ceci dans le but d’intégrer à terme une étape corrective la mesure du champ de température de luminance dans l’analyse des images relatives au phénomène pour déterminer le champ de températures vraies observé. Ce travail est réalisé en collaboration avec de l’objet avec une incertitude de mesure de l’ordre l’institut Von Karman de Bruxelles pour la partie du degré. Cette approche fait l’objet d’une thèse en modélisation des écoulements convectifs ainsi que cours dans le cadre du projet R3T du Programme sur le développement de techniques originales de Blanc ANR 2007, terminé en 2011. Dans ce cadre, visualisation/quantification de ces écoulements. Une un prototype de pyroréflectomètre matriciel a été expérimentation spécifique a été développée ; elle développé. Celui-ci utilise une caméra VisGaAs, permet de générer un panache convectif axisymétrique. équipée de deux filtres à bandes étroites, ainsi que Des modélisations et des expérimentations ont deux lasers centrés sur les mêmes longueurs d’onde. d’abord été réalisées afin de caractériser le panache Le dispositif a été testé avec succès sur une plaque thermique en terme de champ de température et de chauffée comportant quatre secteurs d’émissivités vitesses, ceci afin d’en déduire une distribution des différentes. Les premiers résultats de ces travaux, ont indices de réfraction dans le panache. Des résultats été consolidés cette année par une amélioration du ont ensuite été obtenus en termes de distorsion sur des dispositif de test ainsi que par des mesures sur des marqueurs géométriques placés derrière le panache. matériaux complexes et sur des matériaux métalliques Les premiers résultats ont été affinés cette année par réfractaires. Ces résultats ont permis de confirmer l’amélioration de l’expérimentation. Celle-ci a été les tendances observées l’année dernière et la modifiée afin d’être le plus stable possible. De nouvelles pertinence de l’approche développée. Par ailleurs, mesures ont été faites à l’aide de ce matériel avec fin 2011, des essais sur le site AREVA du Creusot ont une nouvelle caméra IR micro-bolométrique équipée pu être menés afin de soumettre notre dispositif à des d’un objectif permettant d’améliorer la discrétisation conditions plus proches de conditions industrielles. spatiale de la scène, notamment dans la zone de fort gradient d’indice de réfraction.

Prototype de thermoréflectométre : Mesure de champs de températures vraies par caméra proche infrarouge (1) sur tout type d'échantillon (3). Le système de réflectométrie (2), contrôle en ligne l'émissivité du matériau (3).

Champ de déplacements, induit par un panache convectif au- dessus d'un disque chauffé à 800°C, calculé par lancer de rayons (distance disque/caméra = 35cm)

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Thème "Modélisation de l'interaction du rayonnement du milieu. La mesure de ces signaux a montré infrarouge/matériaux, caractérisation de propriétés qu’une mesure de température était possible dans radiatives" l’épaisseur de la barrière thermique portée à des températures voisines de 1000°C. Ce thème vient en complément des thèmes précédents. Il comprend trois volets : Axe 2 : Identification et contrôle de propriétés - la modélisation de l’interaction rayonnement-matière thermiques et mécaniques à travers la consolidation du code de lancer de rayons « Rayheat » en collaboration avec le groupe Thème "Comportement et état de santé des MSC. Ce logiciel est parvenu à présent à un degré matériaux et des structures : caractérisation par de fiabilité et d’optimisation permettant la mise en mesures de champs et CND" œuvre de calculs de chauffage radiatif de différents types de matériaux. Le logiciel a été repris dans le Nous poursuivons l’étude du comportement, de cadre de deux thèses en cours : l’une concerne les la formabilité et des mécanismes de déformation travaux initiés sur l’effet mirage et l’autre concerne de tôles de Titane pur (T40) mises en forme par le les travaux sur le chauffage infrarouge de matériaux procédé de formage incrémental asymétrique simple composites en partenariat avec la société Toshiba. point (thèse en collaboration avec le groupe SUMO, Dans ce cadre, un travail intégrant des calculs sur dans le cadre du projet RTT Midi-Pyrénées (FAT)), à des plaques en composites et des expérimentations l’aide de mesures par stéréo-corrélation d’images ont permis de valider les simulations numériques. lors d’essais in situ. En générant, par ce procédé La dernière partie de cette deuxième thèse, aborde de fabrication, des déformations et des chemins de les problèmes d’optimisation sous contraintes du déformation représentatifs que nous mesurons en chauffage infrarouge de pièces en composites surface, nous comparons les microstructures induites de géométrie complexe et donc nécessitant la à celles obtenues par des sollicitations équivalentes modification des paramètres de chauffage afin en terme de niveau de déformation, mais sous des d’obtenir une distribution de flux adaptée à ces hypothèses de contraintes planes et avec des chemins pièces particulières. Par ailleurs une nouvelle de déformation différents. De plus, la description problématique a été initiée en 2011 en partenariat précise des chemins réels de déformation montrant le avec la société Valeo, visant à maîtriser le calcul cyclage de traction-compression que subit le matériau, des transferts radiatifs dans une optique de phare ainsi que des analyses concernant la sensibilité à la automobile complexe dans le but de limiter les points vitesse de déformation et l’effet de l’anisotropie des chauds, en particulier sur les pièces en matériaux tôlés sont menées grâce notamment à l’utilisation polymères. d’images provenant d’un banc constitué de deux - La caractérisation fine des propriétés thermo- caméras rapides. Enfin, toujours sur le T40, les radiatives de matériaux, aujourd’hui possible depuis premières mesures (avec tentative de caractérisation l’acquisition d’un spectromètre IRTF, se développe métrologique) par corrélation d’images in situ sous autour de produits très différents : peintures MEB utilisant une mini-platine de traction ont été spécifiques, terres rares, céramiques et matériaux mises au point à une échelle mesoscopique. Ces en phase dispersée, notamment en ce qui concerne mesures permettent de mieux observer et quantifier les coefficients de réflexions spéculaire et diffus de certains mécanismes de plasticité à cette échelle. ces différents revêtements ou matériaux ainsi que pour la mesure de transmission de lames minces. Thème "Identification de paramètres de modèles Pour le moment, ces investigations sont menées à de comportement à partir d’essais hétérogènes" température ambiante mais nous prévoyons, dans le courant de l’année 2012, les premières mesures de Les mesures de champs fournissant un grand nombre propriétés à T > Tamb avec le banc de chauffage de données, leur utilisation efficace pour l’identification BMEIR. du comportement des matériaux nécessite la mise en œuvre de méthodes spécifiques. Ces travaux ont été - Une thèse en cours, en collaboration avec le initiés dans une thèse menée en collaboration avec CIRIMAT et le groupe SUMO, a permis de montrer le groupe SUMO pour l’identification de propriétés dans un premier temps que la technique de dépôt mécaniques homogènes (alliage d’aluminium 2024T3) sol-gel par dip coating permettait d’effectuer à partir de mesures de champs provenant d’essais un rechargement des barrières thermiques par statiquement indéterminés. Cette thématique se colmatage des fissures, qui pouvait ensuite tenir en poursuit dans le cadre d’un nouvelle thèse démarrée en cyclage thermique, confirmant la potentialité de cette 2012. Il s’agit maintenant d’identifier le comportement technique de dépôt pour les aspects « réparation mécanique (élasticité orthotrope dans un premier » des barrières endommagées. Par ailleurs, cette temps) de structures composites à partir de mesures de méthode de dépôt a été utilisée, en collaboration champs multi-résolutions. La méthode de recalage de avec l’Université de Cranfield (UK) et la société STS modèle de comportement Eléments Finis est développée issue de l’Imperial College, pour développer des conjointement aux mesures par CIN, en 1D puis en 2D. prototypes de barrières thermiques dopées à l’aide de Terres Rares. La structure particulière développée a permis, en exploitant la semi-transparence de la zircone dans l’UV, d’exciter les couches dopées à l’aide d’un laser YAG pulsé et ainsi de récupérer un signal de ré-émission dans le visible dont le temps de décroissance est directement lié à la température

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BEN MBAREK Talel, ROBERT Laurent, HUGOT Françoise, RÉSULTATS SCIENTIFIQUES ORTEU Jean-José Mechanical behavior of wood-plastic composites investigated by D digital image correlation JOURNAL OF COMPOSITE MATERIALS, vol. , n°26, Articles de périodique p. 2751-2764, 2011

NAKOUZI Sawsane, PANCRACE Johann, SCHMIDT DANOIX Frédéric, DANOIX Raphaele, AKRE Johann, Fabrice, LE MAOULT Yannick, BERTHET Florentin GRELLIER André, DELAGNES Denis Simulations of an infrared composite curing process Atom probe tomography investigation of assisted ADVANCED ENGINEERING MATERIALS, vol. 13, n° precipitation of secondary hardening carbides in a 7, p.604-608, 2011 medium carbon martensitic steels JOURNAL OF MICROSCOPY, vol. 244, p.305-310, GANTOIS Renaud, CANTAREL Arthur, DUSSERRE Gilles, 2011 FELICES Jean-Noël, SCHMIDT Fabrice Mold filling simulation of resin transfer molding DUSSERRE Gilles, BERNHART Gérard, SCHMIDT Fabrice, combining BEM and level set method DOUR Gilles APPLIED MECHANICS AND MATERIALS, vol. 62, Evaluation of viscous and elastic parameters of a p.57-65, 2011 borosilicate glass above transition temperature using optical instrumented squeeze tests KIM Jeong Sik, ARRONCHE Luciana, FARRUGIA Anaïs, JOURNAL OF NON-NEWTONIAN FLUID MULIANA Anastasia, LA SAPONARA Valeria MECHANICS, vol. 166, n° 21-22, p.1229-1238, Multi-scale modeling of time-dependent response of 2011 smart sandwich constructions COMPOSITE STRUCTURES, vol. 93, n° 9, p.2196- SHAHZAD Majid, CHAUSSUMIER Michel, CHIERAGATTI 2207, 2011 Rémy, MABRU Catherine, REZAI-ARIA Farhad Surface characterization and influence of anodizing MADIOULI Jamel, SGHAIER Jalila, ORTEU Jean-José, process on fatigue life of Al 7050 alloy ROBERT Laurent, LECOMTE Didier, SAMMOUDA Habib MATERIALS AND DESIGN, vol. 32, n° 6, p.3328- Non-contact measurement of the shrinkage and 3335, 2011 calculation of porosity during the drying of banana DRYING TECHNOLOGY, vol. 29, n° 12, p.1358- SNIEZEWSKI Julien, LOURS Philippe, LE MAOULT Yannick 1364, 2011 Buckling and spalling failure of alumina grown by oxidation on ODS FeCrAl alloys ZHU Tao, SUTTON Michael A., LI Ning, ORTEU Jean-José, MATERIALS AT HIGH TEMPERATURES, vol. 28, n° 1, CORNILLE Nicolas, LI Xiaodong, REYNOLDS Anthony P. p.17-20, 2011 Quantitative stereovision in a scanning electron microscope TRIOLLET Sébastien, ROBERT Laurent, MARIN EXPERIMENTAL MECHANICS, vol. 51, n° 1, p.97- Emmanuel, OUERDANE Youcef 109, 2011 Discriminated measures of strain and temperature in metallic specimen with embedded superimposed long ORTEU Jean-José, BUGARIN Florian, HARVENT Jacques, and short fibre Bragg gratings ROBERT Laurent, VELAY Vincent MEASUREMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. Multiple-camera instrumentation of a single point 22, n° 1, Art. 015202-8 p. , 2011 incremental forming process pilot for shape and 3D displacement measurements : methodology and COUDRIN Benjamin, DEVY Michel, ORTEU Jean-José, results BRETHES Ludovic EXPERIMENTAL MECHANICS, vol. 51, n° 4, p.625- An innovative hand-held vision-based digitizing 639, 2011 system for 3D modelling OPTICS AND LASERS IN ENGINEERING, vol. 49, COSSON Benoît, SCHMIDT Fabrice, LE MAOULT Yannick, n° 9-10, p.1168-1176, 2011 BORDIVAL Maxime Infrared heating stage simulation of semi-transparent DUSSERRE Gilles, JOURDAIN Eric, BERNHART Gérard media (PET) using ray tracing method Effect of deformation on knitted glass preform in- INTERNATIONAL JOURNAL OF MATERIAL plane permeability FORMING, vol. 4, n° 1, p.1-10, 2011 POLYMER COMPOSITES, vol. 32, n° 1, p.18-28, 2011 SCHMIDT Fabrice, PIRC Nicolas, MONGEAU Marcel, CHINESTA Francisco ZHANG Zhanping, DELAGNES Denis, BERNHART Gérard Efficient mold cooling optimization by using model Cyclic behaviour and plastic strain memory effect of reduction 55NiCrMoV7 steel under low cycle fatigue INTERNATIONAL JOURNAL OF MATERIAL RARE METALS, vol. 30, n° Spec. Issue March 2011, FORMING, vol. 4, n° 1, p.73-82, 2011 p.443-446, 2011

HAMASAIID Anwar, DARGUSCH Matthew, LOULOU Tahar, DOUR Gilles A predictive model for the thermal contact resistance at liquid-solid interfaces : analytical developments and validation INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES, vol. 50, n° 8, p.1445-1459, 2011

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Livres ou chapitres de livres TAINA Fabio, LOURS Philippe (Directeur de thèse) BORNERT Michel, ORTEU Jean-José, ROUX Stéphane Optimisation of microstructure and fatigue properties Corrélation d'images Extrait de : « Mesures de champs et identification en of Incone 1718... mécanique des solides » EMAC, 2011, Albi, France (chap. 6), HERMES - LAVOISIER, p.175-208, 2011, Université de soutenance : UNIVERSITE DE ISBN 978-2-7462-3112-2 TOULOUSE – INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES CHINESTA Francisco, SCHMIDT Fabrice On the use of reduced bases in optimization of BALEA Laura, injection molding BERNHART Gérard (Directeur de thèse) Extrait de : « Optimization in polymer processin g » Comportement des matériaux composites à renforts (chap. 8), NOVA SCIENCE PUBLISHERS, p.169-194, tricotés élaborés par infusion de résine 2011, ISBN 978-1-61122-818-2 EMAC, 269 p., 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE BERNHART Gérard, LOURS Philippe, CUTARD Thierry, - UNIVERSITE PAUL SABATIER VELAY Vincent, NAZARET Fabien Processes and equipment for superplastic forming of NJIONHOU KEPNANG Alvine, metals CASTANIE Bruno (Directeur de thèse) Extrait de : « Superplastic forming of advanced Contribution à l'étude des variabilités des propriétés metallic materials : methods and applications » (chap. des stratifiés fabriqués par infusion de résine liquide 3), WOODHEAD PUBLISHING, p.49-71, 2011, EMAC, 200 p., 2011, Albi, FRANCE ISBN 978-1-84569-753-2 Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - UNIVERSITE PAUL SABATIER

Zeeshan AHMER Thèses REZAI-ARIA Farhad (Directeur de thèse) An investigation on thermomechanical behaviour of a MICHEL Claire, tool steel X38CrMoV5 CUTARD Thierry (Directeur de thèse) EMAC, 386 p., 2011, Albi, FRANCE Etude des comportements thermomécaniques et à Université de soutenance : ECOLE DES MINES DE l'oxydation de réfractaires à base de SiC et à liaison PARIS nitrurée employés dans les Unités de Valorisation Energétique d'Ordures Ménagères (U.V.E.O.M.) EMAC, 216 p., 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE

PARIS Christophe, BERNHART Gérard (Directeur de thèse), OLIVIER Philippe(Directeur de thèse) Etude et modélisation de la polymérisation dynamique de composites à matrice thermodurcissable EMAC, 198 p., 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE

COUDRIN Benjamin, ORTEU Jean-José (Directeur de thèse), DEVY Michel (Directeur de thèse) Modélisation 3D d'objets par un capteur visuel déplacé par un opérateur EMAC, 146 p., 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - UNIVERSITE PAUL SABATIER

DUCAROUGE Benoît, DEVY Michel (Directeur de thèse) Reconstruction 3D infrarouge par perception active EMAC, 2011, Albi, France Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE – INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES

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Habilitation à Diriger des Recherches Brevet

DELAGNES Denis CUTARD Thierry (Inventeur), BERNHART Gérard La microstructure des aciers martensitiques revenus : (Inventeur), DONVAL Nicolas (Inventeur), NAZARET une approche multi-échelles nécessaire à la Fabien (Inventeur), BARRAU Olivier (Inventeur) maîtrise des propriétés mécaniques Outillage utilisé pour la mise en oeuvre de composites EMAC, 211 p., 2011, Albi, FRANCE à matrice organique Université de soutenance : UNIVERSITE DE ARMINES ; AUROCK, FR2958576, 15p., 14/10/2011 TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE MAURIN Laurent (Inventeur), FERDINAND Pierre (Inventeur), HAMASAIID Anwar (Inventeur) ORTEU Jean-José (Inventeur), ROBERT Laurent (Inventeur) Dispositif de mesure combinée de pression et de température faiblement intrusif ARMINES ; CEA, FR 2959309, 67p.,28/10/11

Pour consulter la totalité des publications des centres de recherche, vous pouvez vous rendre à l'adresse suivante : http://catdoc.mines-albi.fr:8080/ListRecord. 9 conférences internationales avec actes htm?list=folder&folder=119 10 conférences nationales avec actes

Enseignement Le centre pilote le domaine Ingénierie des Matériaux Avancés et des Structures (IMAS) ; domaine qui compte deux options ; l'option Techniques Aéronautiques et Spatiales (TAS) et l'option Automobile et Grandes Séries (AGS).

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EADS Innovation Works et l'Institut Clément Ader créent un Groupe de Recherches Concertées dans le domaine de l'Analyse Avancée des Structures Aéronautiques

EADS Innovation Works, Unité de Recherche & Technologie du groupe européen d'aéronautique et de défense, et l'Institut Clément Ader (ICA), laboratoire commun de l'École des Mines d'Albi-Carmaux, de l'Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse, de l'Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace et de l'Université Paul Sabatier, concrétisent leur collaboration dans le domaine de l'Analyse Avancée des Structures Aéronautiques. EADS est un leader mondial de l'aéronautique, de l'espace, de la défense et des services associés. En 2010, le Groupe - qui comprend Airbus, Astrium, Cassidian et Eurocopter - a dégagé un chiffre d'affaires de 45,8 milliards d'euros, avec un effectif de près de 122 000 personnes. EADS Innovation Works est l'Unité de Recherche & Technologie du Groupe EADS. Elle dirige les laboratoires de R&T, garants du potentiel d'innovation technique du Groupe à long terme. Au total, le réseau international d'EADS Innovation Works emploie plus de 700 Ingénieurs et Techniciens. Le centre de Toulouse, créé en 2007, rassemble à ce jour plus de 60 chercheurs dans plusieurs domaines techniques, dont l'analyse des structures et le contrôle non destructif.

(de gauche à droite : Didier Marquis, Didier Guedra-Degeorges, Gilles Fourtanier, Olivier Fourrure, Philippe Le Bozec et René David)

L'accord instituant un Groupe de Recherche Concertées a été signé par Didier Guedra-Degeorges, Directeur Scientifique du Département « Ingénierie des Structures, Production & Aéromécanique » d'EADS Innovation Works, Bruno Verlon, Directeur des Mines d'Albi-Carmaux , Didier Marquis, Directeur de l'INSA, Olivier Fourure, Directeur Général de l'ISAE, Gilles Fourtanier, Président de l'UPS et Pascal Iris, Directeur d'ARMINES, l'association de recherche des Ecoles des Mines. Cet accord couvre la thématique de l'analyse des structures aéronautiques de nouvelle génération. Plus particulièrement, font partie des axes de recherche prioritaires identifiés, les méthodes pour l'analyse structurale avancée et la validation de concepts structuraux, la maîtrise du comportement en dynamique haute vitesse, l'intégration mesure et simulation ou encore la prévision du comportement des matériaux avec un cahier des charges multifonctionnel ainsi que les méthodes et outils pour la durabilité. EADS et ses partenaires académiques au sein de l'ICA formalisent ainsi leurs collaborations préexistantes et donnent un nouvel élan à leur coopération en matière de recherche au service du secteur aéronautique et spatial en région Midi-Pyrénées.

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ICA- Albi : Jean-José Orteu et Laurent Robert, co-auteurs d'un article qui a reçu le « Hetényi Award » 2011 Un article co-écrit par Jean-José Orteu et Laurent Robert (Centre Institut Clément Ader-Albi) a été primé par la Society for Experimental Mechanics (SEM). L’article s’intitule « Assessment of Digital Image Correlation Measurement Errors : Methodology and Results », et les auteurs sont : M. Bornert, F. Brémand, P. Doumalin, J.C. Dupré, M. Fazzini, M. Grédiac, F. Hild, S. Mistou, J. Molinard, J.J. Orteu, L. Robert, Y. Surrel, P. Vacher, B. Wattrisse. Il a reçu le « Hetényi Award » 2011 qui récompense le meilleur article scientifique paru dans la revue Experimental Mechanics durant l’année 2009. Le prix leur a été remis officiellement en juin 2011, à l’occasion de la conférence internationale de la SEM « Experimental and Applied Mechanics » à Uncasville (Connecticut-USA). L’article rend compte d’une partie des travaux du Groupe de Recherche CNRS 2519 « Méthodes de champs et identification en mécanique du solide » au sein duquel le Centre ICA-Albi est très actif. Il présente les résultats d'un benchmark qui a été mené pour évaluer les performances métrologiques des algorithmes de corrélation d'images numériques utilisés pour mesurer sans contact des déformations en mécanique du solide. Ce benchmark a impliqué 10 laboratoires de recherche et 6 logiciels de corrélation d'images (commerciaux et académiques). Il a permis d'identifier plusieurs sources d'erreurs ainsi que l'influence des différents paramètres de réglage des algorithmes sur ces erreurs.

20 et 21 octobre 2011 à l'Ecole des Mines d'Albi : MOULES ET OUTILS 2011 colloque organisé par A3TS et le CEM Ce colloque organisé par l’Ecole des Mines d’Albi, l’A3TS (Association de Traitement Thermique et de Traitement de Surface) et le CEM (Cercle d'Etudes des Métaux) se donnait pour objectif de faire le point sur l’évolution des aciers pour moules et outils : le développement de nouvelles nuances, leur fabrication, les performances en service, les traitements de surface. Il a rassemblé une soixantaine de personnes représentant les producteurs et utilisateurs de ces aciers, ainsi que les centres techniques et universitaires. Ce colloque a montré que face aux exigences croissantes des clients prescripteurs l’activité de recherche et développement était intense et les innovations et progrès nombreux. La visite des laboratoires de L’Institut Clément Ader d’Albi travaillant sur ces matériaux a permis aux participants de bien mesurer la qualité des efforts de R et D dévolus à ces problèmes. Quelques tendances lourdes déjà perceptibles lors du précédent colloque en 2007 ont reçu une ample confirmation. Selon les applications (outillages à chaud et outillages à froid) les performances des matériaux dépendent d’un compromis judicieux entre tenue à l’usure (usure par abrasion et usure par adhésion), ténacité, tenue en fatigue, aptitude au polissage et aux traitements de surface. Face aux exigences croissantes de durée de vie des outillages, il était remarquable que la problématique métallurgique de ces matériaux commençât à ressembler à celle des aciers pour haute tenue en endurance (type aciers pour roulement). - Les exigences d’aptitude au polissage peuvent imposer des niveaux de propreté qui sont celles de métal refondu sous vide par les procédés VIM/VAR. Bien entendu la simulation numérique tient une place considérable dans l’analyse du comportement en service : - Simulation de l’évolution thermique des matrices. - Répartition des contraintes mécaniques autour de l’empreinte. - Modélisation de la circulation des particules abrasives (problématique du 3° corps en tribologie) issues de la dégradation du moule par un contact haute température. Les auditeurs du colloque auront retiré l’impression réconfortante que malgré le cri d’alarme lancé récemment par l’Académie des Sciences sur la pérennité des recherches sur les matériaux métalliques, il y avait encore, aux plans national et européen, des équipes actives et de talent.

43 ERMeP - Équipe de Recherche en Mécanique et Plasturgie du GIP-InSIC (Institut Supérieur d’Ingénierie et de la Conception) http://www.insic.fr/

Acteurs de l’ERMeP du GIP-InSIC

ENSEIGNANTS-CHERCHEURS ADMINISTRATIFS Mohammed Nouari Edith Durand Professeur, HDR, Directeur de la Recherche du GIP- Secrétaire InSIC Catherine Scheffmann Claude Barlier Secrétaire Professeur, HDR, Directeur général du GIP-InSIC DOCTORANTS Arnaud Delamézière Maitre Assistant, Directeur des Etudes. du GIP-InSIC Julien Thil Samir Atlati Laurence Lambert Yan Yu Maitre Assistante. Foussény Koné Faycel Halila François Bilteryst Naoual Sabkhi Maitre Assistant. Christophe Czarnota Maître de conférences. Badis Haddag Enseignant Chercheur 7 Enseignants-chercheurs 1 Enseignants chercheurs associés Tchadja Kagnaya 3 ATER Maître Assistant Associé 2 Ingénieurs de recherche 3 Techniciens Fousseny Koné 3 Administratifs ATER 6 Doctorants Samir Atlati ATER Rachid Hadji ATER

INGÉNIEURS DE RECHERCHE Abderrazzaq Ifis Marc Michel

TECHNICIENS Claude Merkel Damien Perrin Eric Steib

44 ERMeP - Équipe de Recherche en Mécanique et Plasturgie du GIP-InSIC

ACTIVITÉS et PROJETS de RECHERCHE 2011de l'ERMeP

1. L’ERMeP dans son contexte local L’équipe de Recherche en Mécanique et Plasturgie (ERMeP) est une équipe de recherche ayant pour établissements de tutelle les deux écoles des Mines de Nancy et d’Albi, l’Université de Lorraine, et plus récemment le CNRS suite à son intégration à une Unité Mixte de Recherche (le laboratoire LEMTA UMR 7563). Localisée sur le site du GIP-InSIC (Institut Supérieur d’ingénierie de la Conception) à Saint Dié des Vosges, L’ERMeP est une des trois équipes de recherche des Mines d’Albi (ICA, RAPSODEE, Gind) pour la Mécanique et les Procédés de fabrication. Les activités de recherche s’articulent autour du comportement des matériaux et des structures en conditions extrêmes de déformation, de vitesse de déformation, de température et de conditions de frottement. Une des applications importantes de cette thématique de recherche concerne les procédés de fabrication tels que l’usinage, le formage incrémental, l’emboutissage ou encore les différents techniques d’assemblage. Les activités sont donc équilibrées entre recherche fondamentale, préoccupations sociétales ou environnementales et recherche partenariale. L’ERMeP collabore avec de nombreux partenaires institutionnels, centres de recherche et industriels. Elle participe ou coordonne de nombreux programmes de recherche (FUI, PROMAPAL, AREVA, EVATEC, MECHAROME). L’ERMeP s’est lourdement investi en 2011 dans la construction d’un projet de Laboratoire d’Excellence (LABex) avec le LEMTA en partenariat avec le Laboratoire Réaction et Génie des Procédés (LRGP) de Nancy sur un projet “Energie, Procédés, Produits”, comportant 8 domaines de recherche transversaux. Le domaine N°6 concernant la micro-fabrication et le design global est complètement piloté par l’équipe ERMeP. Enfin, et en terme de formation doctorale, l’ERMeP a été le porteur en 2011 d’une nouvelle demande d’habilitation (2013-2017) auprès de l’AERES du Master de recherche de l’Université de Lorraine « Design Global ». Ce master est commun à l’InSIC et trois grandes écoles nancéiennes, dont l’Ecole des Mines de Nancy, l’Ecole d’architecture et l’Ecole d’Arts. 2. Point sur les activités de recherche 2011 de l’équipe ERMeP 2.1. Analyse stratégique L’ingénieur rencontre classiquement des matériaux soumis à des conditions extrêmes dans les procédés de fabrication. Le challenge qui se pose lorsque qu’il souhaite optimiser ces procédés consiste à maîtriser l’interaction matériau/procédé de fabrication dans une démarche de design global multi- physique intégrant l’ensemble de la chaîne numérique. C’est dans ce cadre, scientifiquement porteur de nombreux défis pluridisciplinaires, que s’inscrivent les principaux travaux de l’équipe ERMeP. Le schéma de la Figure 1 positionne la problématique scientifique.

Figure 1. Interaction multiphysique “produit-matériau-procédé”.

Les points forts de ces travaux de recherche concernent : • les compétences acquises en termes de modélisation numérique et d’analyse multi-échelle, ainsi que de caractérisation expérimentale des phénomènes de transformation de la matière lors des différents procédés de fabrication. • L’originalité de notre positionnement par rapport au paysage lorrain concerne notre contribution dans l’introduction et l’appréhension des phénomènes physicochimiques qui régissent la transformation de la matière sous chargement thermomécanique intense (diffusion chimique, formation des couches de transfert sélectif, formation des couches limites, etc.). • Par rapport aux contextes national et international, nous sommes une des rares équipes à coupler des approches fondamentales aux problèmes des procédés de fabrications pour lever des verrous à la fois scientifiques et technologiques (modélisation des phénomènes non- linéaires et dynamiques, design global multiphysique, inte- ractions matériau-produit-procédé).

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2.2. Contexte et positionnement Les activités de l’ERMeP dans le domaine du comportement des matériaux et des structures en conditions extrêmes trouvent un positionnement clair au niveau régional. En effet, le site lorrain est caractérisé par la présence de plusieurs équipes de très grande qualité sur le sujet, au LEM3 à Metz en particulier. Notre priorité est donc d’une part, de consolider les programmes de recherche propres initiés au sein de notre équipe (comportement en milieux confinés, usinage cryogénique, fromage incrémental, design global multiphysique, etc.) et d’autre part, de privilégier des programmes de recherche concertés avec nos collègues des autres centres Mines (intercentres et interécoles du GEM). Notre activité dans le domaine des procédés de mise en forme par déformation plastique (emboutissage, formage incrémental) et par enlèvement de matière (usinage) particularise notre champ d’investigation comparativement aux autres équipes qui nous environnent et constitue notre apport direct à la synergie qui se met en place au sein des écoles des Mines, assurant par là même une très bonne visibilité pour nos travaux dans le domaine des procédés mécaniques. 3. Projets et objectifs scientifiques Notre principal objectif de recherche consiste à relever les nombreux défis liés à l’imbrication de champs disciplinaires divers, allant de la chimie à la mécanique des matériaux et des contacts, en passant par la thermique, le tout sous des conditions de sollicitations peu banales. Il est donc indispensable de s’entourer de toutes les compétences, aussi bien au niveau de notre équipe et des autres équipes lorraines, qu’au niveau des équipes nationales et/ou internationales concernées, pour aborder le problème fortement pluridisciplinaire des procédés de fabrication. 3.1. Comportement multiphysique des structures en conditions extrêmes Le frottement impacte considérablement la qualité du produit obtenu lors des procédés de fabrication. Dans nos travaux, l’interface outil-pièce est particulièrement étudiée et les différents mécanismes physiques qui la régissent sont identifiés (contact collant-glissant ou hybride, usure, échanges thermiques, diffusion chimique, etc.). La connaissance de ces mécanismes et leur mode d’évolution en fonction des paramètres process permet d’appréhender l’interaction produit- matériau-procédé, et particulièrement l’interaction de l’usure. Actuellement, les difficultés majeures rencontrées dans la compréhension des mécanismes d’usure sont dues au chargement extrême appliqué aux deux matériaux antagonistes (celui de l’outil et du matériau usiné) qui mettent en œuvre des grandes déformations (300 %), des vitesses de déformation supérieures à 106 s -1, des frottements secs à l’interface outil-copeau provoquant de fortes élévations de température (1000°C), de fortes pressions de contact (quelques GPa) et des vibrations. 3.1.1. Approche hybride du comportement thermomécanique des contacts confinés sous chargement extrême : application à l’usinage avancé des matériaux difficiles Une des applications les plus directes de ce premier volet est le contact outil-copeau en usinage. L’objectif ici est de mettre en place une approche hybride (analytique-numérique) pour décrire l’interface outil-matière. L’écoulement thermomécanique du matériau dans la zone de cisaillement primaire (zone d’instabilité plastique), la longueur de contact outil-copeau, ainsi que les dimensions des zones de contact collant et glissant sont modélisés via une approche analytique, Figure 2. L’approche numérique est introduite pour résoudre le problème thermique non-linéaire dans le copeau à l’aide de la méthode des éléments finis. Les zones de contact collant et glissant à l’interface seront prises en compte en considérant différents champs de vitesses, conformément aux observations expérimentales. La nature hybride de l’approche développée permet d’analyser en un temps de calcul faible, l’effet des différents paramètres du procédé, tels que les conditions de coupe, les paramètres

Figure 2. Interaction outil-copeau lors d’un essai d’usinage. (a) Contact outil- copeau visualisé par une caméra vidéo rapide. (b)- Modèle hybride du contact outil-copeau sous chargement extrême. Sources : thèse de Madalina CALAMAZ (2005-2008) et thèse de Slim BAHI (2007-2010).

matériaux, la géométrie d’outils sur le comportement tribologique du contact confiné. 3.1.2. Caractérisation et modélisation des couches minces sous chargement extrême : application aux assemblages brasés et aux revêtements d’outils Ce second volet vise à étudier le comportement thermomécanique des couches minces. Deux applications sont traitées. La première concerne la problématique des revêtements mono et multicouche et leurs influences sur le comportement global du système “produit-matériau-procédé”, thèse de Fousseny KONE (2008-2012). La seconde concerne la modélisation de l’influence des joints sur le comportement des assemblages brasés, Thèse de Abderrazaq IFIS (2010-2013). Dans l’étude des revêtements, une approche couplant simulations numériques

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et caractérisation expérimentale a été mise en œuvre afin d’étudier l’influence des revêtements d’outils de coupe lors de l’usinage des alliages métalliques. La caractérisation thermique des couches de revêtements de très faibles épaisseurs (<=15μm) -de type TiN, Al203, et TiCN-Al2O3-TiN- se fera par la suite en collaboration interne au LEMTA avec l’équipe “Thermique et optique des matériaux et systèmes”. Il s’agira de développer une nouvelle méthodologie expérimentale pour accéder aux paramètres thermophysiques (conductivité thermique, chaleur spécifique, coefficient de transfert, coefficient de partage, etc.) et à leurs évolutions en fonction des paramètres d’usinage. La Figure 3 montre les distributions de température à la surface de plusieurs outils avec différentes configurations de revêtement. La modélisation permet ici de donner d’une part l’évolution de la température dans le contact confiné, et d’autre part, l’effet de la présence du revêtement sur celle-ci. Dans le cas de la modélisation des couches minces en forme de joints reliant plusieurs substrats entre eux, une approche hybride couplant un modèle analytique dit Développement Asymptotique Réduit (DAR) et une méthode numérique XFEM (éléments finis étendus) a été construite, Figure 4. Il s'agit d'une stratégie inédite remédiant aux limitations habituelles associées à une modélisa- tion fine des joints et notamment, garantissant la précision des résultats sans raffinement particulier du maillage inhérent à une discrétisation classique. L'approche peut être étendue à une modélisation générale des couches minces, tant internes (joints) qu'externes (revêtements) et ainsi constituer un outil de modélisation robuste pour de nombreuses applications industrielles.

Figure 3. Profils de température à la surface de l’outil de coupe pour quatre cas de configuration de revêtements d’outil. Résultats de calculs relatifs au temps de calcul tc = 6 ms.

Figure 4. Structure assemblée comportant plusieurs joints. La figure de droite montre la discontinuité générée par un joint.

3.2. Micro-fabrication et approche « design global multiphysique » La fabrication des pièces mécaniques à une échelle micrométrique (micro-fabrication) est considérée actuellement comme l'un des verrous technologiques et scientifiques clés à lever. Des compétences sont actuellement en cours de développement afin de participer à une action transverse au sein du laboratoire LEMTA. Cette dernière concerne l’intensification des transferts et le mélange. L'objectif est de mettre en place une nouvelle technologie pour la fabrication des systèmes miniaturisés (microréacteurs). Nous développerons les outils nécessaires au design global multiphysique et à la microfabrication des systèmes miniatures. Ce développement concerne l’ensemble des outils, des méthodes et des systèmes applicables aux différentes phases d’élaboration d’un micro-produit: étude, conception, calcul, simulation numérique, choix des matériaux, choix des procédés, définition et réalisation des outillages de production. Par ailleurs, une approche expérimentale basée sur des outils disponibles sur la plateforme InSIC sera également mise en œuvre pour compléter l’approche design global déjà mairisé par notre pôle VirtuReal de Saint Dié des Vosges: • La plate-forme NRV “Numérisation et Réalité Virtuelle”, • les différentes stations de calcul et logiciels (CAO, éléments finis, etc.), • les nouveaux équipements acquis en 2010 dans le cadre du CPER 2007-2013, tels que le microscope numérique à fort grossissement, la table dynamométrique et profilmètre confocal, • la plate-forme industrielle INORI (Innovation pour le Développement Rapide de Produit par les Outils et Outillages Rapides Intelligents), actuellement en cours de montage, sera également déployée pour ce dernier volet de recherche.

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RESULTATS SCIENTIFIQUES

Articles de périodique

GINTING Armansyah, NOUARI Mohammed Study on machining characteristic of aeronautical material under orthogonal dry cutting ADVANCED MATERIALS RESEARCH, vol. 264-265, p.1812-1822, 2011

LEBAAL Nadhir, NOUARI Mohammed, GINTING Armansyah A new optimization approach based on Kriging interpolation and sequential quadratic programming algorithm for end milling refractory titanium alloys APPLIED SOFT COMPUTING, vol. 11, n°8, p.5110-5119, 2011

CALAMAZ Madalina, COUPARD Dominique, NOUARI Mohammed, GIROT Franck Numerical analysis of chip formation and shear localisation processes in machining the Ti-6Al-4V titanium alloy INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY, vol. 52, n°9-12, p.887-895, 2011

ATLATI Samir, HADDAG Badis, NOUARI Mohammed, ZENASNI Mohamed Analysis of a new segmentation intensity ratio " SIR" to characterize the chip segmentation process in machining ductile metals INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE, vol. 51, n°9, p.687-700, 2011

REDDY Narala Suresh Kumar, NOUARI Mohammed The influence of solid lubricant for improving tribological properties in turning process LUBRICATION SCIENCE, vol. 23, n°2, p.49-59, 2011

KONE Fousseny, CZARNOTA Christophe, HADDAG Badis, NOUARI Mohammed Finite element modelling of the thermo-mechanical behavior of coatings under extreme contact loading in dry machining SURFACE AND COATINGS TECHNOLOGY, vol. 205, n°12, p.3559-3566, 2011

BAHI Slim, NOUARI Mohammed, MOUFKI Abdelhadi, EL MANSORI Mohamed, MOLINARI Alain A new friction law for sticking and sliding contacts in machining TRIBOLOGY INTERNATIONAL, vol. 44, n°7-8, p.764-771, 2011

LASRI Larbi, NOUARI Mohammed, EL MANSORI Mohamed Wear resistance and induced cutting damage of aeronautical FRP components obtained by machining WEAR, vol. 271, n°9-10, p.2542-2548, 2011

Pour consulter la totalité des publications des centres de recherche, vous pouvez vous rendre à 5 conférences internationales avec actes l'adresse suivante : 6 conférences nationales avec actes http://catdoc.mines-albi.fr:8080/ListRecord. htm?list=folder&folder=120

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Evaluation AERES 2013-2017 de l’équipe ERMeP L’ERMeP, en tant qu’équipe du groupe «Mécanique des Matériaux et Structures», ainsi que toutes les équipes du laboratoire LEMTA ont été évaluées les 09 et 10 janvier 2011 par le comité de l’AERES. Le bilan des travaux de recherche réalisés par notre équipe à Saint Dié des Vosges entre 2007 et 2011 ainsi que la stratégie scientifique mise en ouvre ont été donc présentés. Un premier retour ‘très positif’ de l’AERES est parvenu récemment à la direction du laboratoire. Il stipule la grande qualité de nos travaux de recherche, une grande maturité, et une très bonne production scientifique. La pertinence de nos travaux et l’expertise très fine dans le domaine des procédés de fabrication ont particulièrement été soulignées. En attendant le rapport officiel, aucune autre évaluation à mi-parcours ne sera nécessaire.

Participation à un projet LABex (Laboratoire d’Excellence)

L’équipe ERMeP a participé activement au projet de Laboratoire d’Excellence (LABex) en partenariat avec le Laboratoire Réaction et Génie des Procédés (LRGP) sur un projet “Energie, Procédés, Produits”, comportant 8 Axes de recherche transversaux. L’ERMEP pilote l’axe N°6 concernant la microfabrication et le design global multitphysique. L'objectif de l'équipe dans cette opération scientifique est de mettre en place une nouvelle technologie pour la fabrication des systèmes miniaturisés (microréacteurs). Notre contribution consiste à développer les outils nécessaires au design global multi-physique et à la micro-fabrication des systèmes miniatures.

Accueil à l’InSIC du Professeur Armansyah GINTING du Department of Mechanical Engineering de l’Université de Sumatra Utara en Indonésie

En octobre dernier, l’équipe ERMeP a reçu à l’inSIC le Professeur Armansyah GINTING, une des personnalités les plus reconnues dans le domaine des procédés d’usinage et de la fabrication des pièces aéronautiques à haute valeur ajoutée. Cette visite a permis de faire le point sur les travaux de recherche entrepris depuis 2007 entre l’équipe ERMeP et Department of Mechanical Engineering de l’Université de Sumatra Utara (Indonésie). Le bilan de cette coopération fait état de plusieurs publications et communications scientifiques internationales. Actuellement deux grands programmes de recherche sont en cours de réalisation en collaboration avec cette équipe ; le premier concerne le thème « Analysis of tool wear and surface integrity when machining refractory titanium alloys », et le second : « Analysis of tool performance to determine the optimal cutting conditions for dry end milling of aeroengine materials (Ti6Al4V, Ti-6242S, Inconel 718, VST555311). ÉVÉNEMENTS PARTICULIERS EN 2011 PARTICULIERS ÉVÉNEMENTS

49 RAPSODEE - Centre de Recherche d’Albi en génie des Procédés des SOlides Divisés de l’Energie et de l’Environnement, CNRS UMR 5302 Acteurs du RAPSODEE

ENSEIGNANTS CHERCHEURS Laurence Galet, Maître Assistante – HDR, Responsable du Programme « Transformations des Ange Nzihou, Directeur du Laboratoire, Professeur, Poudres par Actions Mécaniques (TPAM) », Editeur-en-Chef de la revue internationale « Waste Chargée de l'option « Agro-Bio-Santé » and Biomass Valorization », Responsable du Programme « Fonctionnalisation des Cendrine Gatumel, Maître Assistante, résidus solides » Responsable du secteur SENMBA et de la 2ème année pour la formation d’ingénieur par apprentissage Maria-Inês Ré, Directrice Adjointe du Laboratoire, Maître de Recherche, Bruno Ladevie, Maître Assistant, Directrice de la Plateforme GALA Chargé de l’option « Bâtiments à énergie positive »

Sylvain Salvador, Professeur, Olivier Lecoq, Maître Assistant, Responsable du Groupe EE, Chargé de l’option « Pharma-Bio-Santé » Responsable du Programme « Conversion thermochimique biomasse et résidus organiques » Jean-Jacques Letourneau, Maître Assistant Fabienne Espitalier, Professeur, Olivier Louisnard, Maître Assistant Responsable du Groupe PP, Responsable du Programme « Cristallisation à Pression Driss Oulahna, Maître Assistant, HDR, Atmosphérique ou Modérée (CPAM) » Responsable du Programme « Mécanique des Poudres et Propriétés Structurelles (MP2S) » Patricia Arlabosse, Maître Assistante – HDR, Responsable du Programme « Fractionnement et Elisabeth Rodier, Maître Assistante, HDR, séchage biomasse humide » Responsable du Programme « Mise en Forme de Solides assistée par CO2 Supercritique (MFSCO2) » Radu Barna, Professeur, Responsable du Programme « Conversion Martial Sauceau, Maître Assistant hydrothermale biomasse » Yannick Soudais, Maître Assistant, Michel Baron, Professeur, Chargé de l’option « Eco-Activités et Développement Responsable du Domaine Bio-Santé-Ingénierie pour la Durable » formation d’ingénieur sous statut d’étudiant Elsa Weiss-Hortala, Maître Assistante Henri Berthiaux, Professeur, Responsable du secteur et métier SIPHASS et de Thomas Nganya, Maître Assistant Associé en génie des la 1ère année pour la formation d’ingénieur par procédés apprentissage, Responsable du Programme « Mélange de Poudres Michel Falempe, Maître de Recherche, (MP) » Animateur de la cellule Systémique et Système Complexe Rachel Calvet, Maître Assistante Doan Pham Minh, Chargé de Recherche Alain Chamayou, Maître Assistant

Alain de Ryck, Professeur INGENIEURS DE RECHERCHE CHARGES DE RECHERCHE Jean-Louis Dirion, Maître Assistant Jean-Jacques Bézian, Mouna El Hafi, Maître Assistante – HDR, Ingénieur de Recherche Armines, HDR Responsable du Programme « Transfert radiatif – Abderrahim Michrafy, Solaire à concentration », Ingénieur de Recherche CNRS, HDR Chargée de l’option « Ressources, conversion et Nathalie Lyczko, Ingénieur de Recherche efficacité énergétique » Jocelyn Ramaroson, Ingénieur de Recherche Javier Escudero-Sanz, Maître Assistant Chef de Projet de la Plateforme Val-thERA INGENIEURS D’ETUDES Jacques Fages, Professeur Marion Blanc, Ingénieur d’études CNRS en CDD Olivier Fudym, Professeur, Véronique Nallet, Ingénieur d'études CNRS Responsable du Domaine Eco-Activité et Energie pour Christine Rolland, Ingénieur d'études CNRS la formation d’ingénieur sous statut d’étudiant, Responsable du Programme « Méthodes inverses et efficacité énergétique »

50 RAPSODEE - Centre de Recherche d’Albi en Génie des Procédés des SOlides Divisés de l’Energie et de l’Environnement, CNRS UMR 5302

TECHNICIENS Mohammed Raii Amira Rachah Philippe Accart Jacqueline Resende de Azevedo Bernard Auduc Akira Sato Céline Boachon Haroun Sebei Bruno Boyer Guillaume Térrée Sylvie Delconfetto Qian Wu Laurent Devriendt Sheng Yin Ye Paule Gongon Xiaojuan Zhao Denis Marty Séverine Patry-Navarre Jean-Claude Poussin SOUTENANCES DE THESE Jean-Marie Sabathier Mickaël Ribeiro Jérémie de La Torre Soutenue le 4 février 2011 ADMINISTRATIFS Mouna Chkir Anne Marie Fontès, Assistante de direction Soutenue le 10 juin 2011 Elisabeth Plouard, Assistante gestionnaire CNRS Valérie Vérès, Assistante gestionnaire ARMINES Hassen Harzali Marion Manin, CDD CNRS Soutenue le 24 juin 2011 Younès Chhiti POST-DOCTORANTS Soutenue le 5 septembre 2011 INGENIEURS DE RECHERCHE EN CDD Amélie Désiré Arezki Bounaceur Soutenue le 6 septembre 2011 Vincent Eymet Marta Galera Mohamed Sennoune Mohamed Kemiha Soutenue le 8 novembre 2011 Guillaume Lefebvre Nicolas Reuge Germain Baud Christophe Spiesser Soutenue le 8 novembre 2011 Stéphane Thiers Jérémie de La Torre Audrey Common Soutenue le 25 novembre 2011

François Veynandt DOCTORANTS Soutenue le 1er décembre 2011

Sébastien Balin Claire Gendre Tassadit Benkacem Soutenue le 12 décembre 2011 Wellington Betencurte da Silva Maxime Boulanghien Edouard Gengembre Hélène Boucard Soutenue le 14 décembre 2011 Anaïs Cardoso Maria Graciela Cares-Pacheco Leslie Carlier Christophe Charlou Baptiste Colin - 30 enseignants-chercheurs, dont 50% HDR, Yasmine Daniels Jérémy Dauchet - 4 ingénieurs de recherche (1 CNRS HDR ; 1 Myriam Dauphin ARMINES HDR ; 2 ARMINES), Eric Bailly Diounou Suenia de Paiva Lacerda - 2 ingénieurs d'étude (CNRS), Atef Dhaouadi Marie Dietemann - 12 techniciens, Moussa Dia Marie Falcon - 4 personnels administratifs, Olivier Farges Mathieu Galtier - 41 doctorants, dont : Chamseddine Guizani • un quart en co-tutelle internationale (Algérie, Nibal Hijazi Brésil, Chine, Japon, Tunisie, USA) ; Arnaud Jourdan • un quart sur des contrats industriels directs Naomi Klinghoffer (CIFRE, etc…), Nayane Macedo Portela • la moitié sur d’autres projets et moyens Henrique Massard da Fonseca (allocations de l’établissement public, ANR, Claire Mayer Région, ADEME,etc…), William Montes Quiroz Ingrid Murrieta Pazos - 2 post-doctorants. Pierre-Marie Nigay

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en tant qu’Unité Mixte de Recherche, UMR (5302) ACTIVITÉS et PROJETS de RECHERCHE a été un évènement majeur qui a mobilisé toutes les ressources du laboratoire. 2011 de RAPSODEE L’année 2012 sera essentiellement consacrée à la mise en œuvre du nouveau projet de recherche du laboratoire proposé en 2011. Ce projet devrait permettre de consolider les recherches dans nos Les recherches menées au Centre RAPSODEE domaines d’excellence et aussi ouvrir de nouvelles portent sur le Génie des Procédés orienté Produits. perspectives. Elles concernent la compréhension et la maîtrise des Ange NZIHOU processus mis en œuvre dans les procédés industriels Dircteur du Centre RAPSODEE de transformation et de traitement de matériaux sous forme de solides divisés. On entend par solides divisés des milieux structurés, hétérogènes et complexes qui nécessitent un effort spécifique de caractérisation et Groupe Energétique - Environnement de mesure, et dans lesquels les propriétés de surface sont au moins aussi importantes que les propriétés en Responsable : S. Salvador volume. Des produits typiques sont les poudres, les matériaux granulaires, les déchets et la biomasse. Les secteurs industriels avec lesquels les recherches L’objectif des recherches menées dans ce groupe sont conduites sont essentiellement, l'industrie est la production de vecteurs énergétiques et de pharmaceutique et cosmétique ; l'industrie agro- matériaux à propriétés contrôlées (matériaux à alimentaire ; la chimie de spécialité ; les industries à fonctionnalité), en développant des procédés à haute forte intensité énergétique (cimenteries, producteurs efficacité énergétique et environnementale, à partir d'énergie, les équipementiers et utilisateurs du séchage, de biomasse issue de cultures dédiées ou de biomasse de la pyrolyse, de l'incinération, de la combustion, résiduaire plus ou moins contaminée par des polluants de la gazéification) ; les éco-industries impliquées métalliques et/ou organiques. dans le traitement et la valorisation des déchets solides ou à forte teneur en solides, ou de biomasse Les actions de recherche concernent des opérations solide ; les industriels dans le domaine du bâtiment. unitaires mettant en jeu des transferts couplés de matière et de chaleur, en présence le plus souvent de réactions chimiques et avec des changements L’année 2011 s’est traduite par d’importants faits importants de structure de la matrice solide ou pâteuse marquants. On peut par exemple citer le succès au cours du temps. dans le cadre des investissements d’avenir à travers l’obtention du label laboratoire d’excellence LABEX Une attention particulière est portée à la caractérisation (SOLSTICE - Sciences pour la conversion d’énergie) des flux (entrant et sortant) et des procédés, àla en collaboration avec l’Université de Perpignan, modélisation et à l’optimisation des processus. le PROMES (Porteur du projet) et l’Université de Montpellier 2 ; l’obtention du label équipement La plupart des procédés mis en oeuvre sont d’excellence EQUIPEX (GENEPI- Gasification autothermiques ; l’ambition de nos recherches Equipment for New Energy dedicated to a Platform of est d’évoluer vers la mise en oeuvre de procédés Innovation) piloté par le CEA (LTB/DTBH/LITEN) en allothermiques, utilisant en particulier le solaire à collaboration avec le CIRAD (Montpellier). concentration comme source d’énergie. Le renouvellement de notre association avec le CNRS

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Programme de recherche « Fractionnement et séchage de la biomasse humide » Chercheurs permanents : P. Arlabosse, J-L. Dirion, T. Nganya, M. Sauceau Doctorants et Post-doctorants : M. Blanc, C. Charlou, N. Reuge Alors que le concept de bioraffinerie émerge à l’échelle industrielle, la biomasse humide, d’origine végétale et animale ainsi que ses produits de transformation et les déchets organiques, sont généralement considérés comme peu compatibles avec la production de vecteurs énergétiques ou de matériaux à propriétés contrôlées. La consommation énergétique et l’impact environnemental associés au séchage sont souvent pointés du doigt. Depuis quelques années, nos travaux se focalisent sur le développement de nouveaux procédés de séparation à haute efficacité énergétique et environnementale. Le problème est appréhendé sous deux angles : l'intensification des procédés de déshydratation mécanique (procédé DMAT) d’une part, et d’autre part l'intensification et l'intégration énergétique des sécheurs mettant en oeuvre de l'ébullition (friture, séchage par contact avec agitation et séchage VES). La caractérisation du comportement hydro-textural et des émissions gazeuses lors du séchage de boues résiduaires urbaines ou de digestats solides (ANR DIVA) fait également l’objet de développements méthodologiques. Par exemple, les travaux en cours visent à identifier expérimentalement les paramètres d’un modèle basé sur la théorie des chaînes de Markov et développé pour décrire le mouvement stochastique d'un produit, initialement pâteux, dans un procédé continu de séchage par contact avec agitation. Ces paramètres devront ensuite être reliés aux différentes structures du matériau (pâteux, collant, solide divisé) au cours du séchage.

Tableau 1 : Quantification par Analyse Pinch des gains potentiels d’énergie.

Programme de recherche « Fonctionnalisation des résidus solides » Chercheurs permanents : R.Barna, J. Escudero, A. Nzihou, D. Pham Minh, Y. Soudais , E. Weiss Doctorants et Post-doctorants : A. Bounaceur, M. Boulanghien, Y. Daniels, M. Dia, N. Klinghoffer, N. Lyczko, P.M. Nigay, M. Raii, J. Ramaroson, H. Sebei L’objectif des recherches menées dans ce programme concerne la transformation de résidus solides en vue de fonctionnaliser leur surface pour développer des propriétés réactives nouvelles. Les résidus considérés peuvent être de plusieurs origines. Il s’agit des matériaux hybrides (issues de l’association d’entités organiques et inorganiques) et de matériaux composites (matériaux multiphasiques obtenus par la combinaison de différents matériaux non miscibles) dans le but d’atteindre des propriétés que les composés pris individuellement ne peuvent pas avoir. On peut par exemple citer les résidus issus de traitements thermochimiques tels que la pyrolyse, la vapo- thermolyse et à la gazéification de résidus solides carbonés (biomasse, élastomères, composites, etc…) et de résidus inorganiques. Les fonctions générées visent à obtenir des matrices utilisées comme catalyseurs (chars et cendres modifiés), fibres (fibres de carbone), adsorbants, accumulateurs et détecteurs de polluants. Quels que soient les processus considérés pour fonctionnaliser la matrice, l’objectif sera de comprendre les mécanismes et processus mis en œuvre lors des transformations. Plusieurs projets sont en cours en collaborations avec des partenaires industriels et académiques. Un exemple de génération de matrices fonctionnelles concerne la production de chaux à haute réactivité Calcaire brut (température ambiante)/Formation de la chaux réactive (850°C) chimique à partir de déchets calciques (figure 1). D’un point de vue scientifique, les performances de ces matrices sont obtenues par le contrôle de sa microstructure et en particulier du réseau poreux généré, des conditions expérimentales et du processus de décarbonatation du carbonate de calcium.

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Programme de recherche « Conversion Thermochimique de la Biomasse et des Résidus Organiques » Chercheurs permanents : P. Arlabosse, J-L Dirion, J. Escudero, A. Nzihou, S. Salvador, Y. Soudais Doctorants et Post-doctorants : S. Balin, B. Colin, C. Guizani, M. Kemiha, M. Sennoune, Y. Chhiti, S.Y. Ye Le but des recherches menées dans ce programme est d’identifier les mécanismes qui déterminent les cinétiques et les rendements matière dans les traitements thermochimiques de type pyrolyse et gazéification. Une attention particulière est portée aux propriétés – réactivité chimique et propriétés de Figure 2 : Thermogramme de la vapo-thermolyse de fibres de surface - des solides obtenus. carbone, de résine époxy et d’un matériau composite. Le projet RECO2 cherche à évaluer la viabilité du recyclage de CO2 dans le procédé industriel de gazéification de biomasse en lit fluidisé, et ce d’un point de vue technique, économique et environnemental. Notre rôle scientifique est d’améliorer la compréhension du mécanisme de gazéification sous atmosphères mixtes de type CO2 et H2O. Des études sur la gazéification sous atmosphères mixtes de chars issus de petites particules de biomasse obtenues sous vitesse de chauffe élevée sont concluantes : la vitesse de gazéification peut atteindre 1,6 fois la vitesse mesuré sous H2O. Le travail réalisé a permis de confirmer l’existence d’une activité synergique des deux molécules réactives, et de mettre en évidence des phénoménologies particulières associés aux chars flash. Un nouvel outil a été mis en place pour suivre la perte de masse d’une macro-particule de biomasse lors d’une réaction solide–gaz soumise à des contraintes mécaniques, reproduites en laboratoire par des vibrations. Les opérations de transformation thermochimique de la biomasse (oxydation, pyrolyse, gazéification) se déroulent en effet sous contrainte mécanique, qui impliquent des phénomènes d’attrition et de fissuration des particules de biomasse ; ceci accélère les réactions en phases gaz–solide. Cet outil original a été conçu pour suivre la décomposition thermochimique jusqu’à des températures de 1400°C et sous des atmosphères diverses, simples ou mixtes.

En dernier exemple, citons un projet dont le but est d'obtenir – par recyclage de matériaux composites - des fibres de carbone de haute qualité. La vapo-thermolyse correspond à la décomposition thermochimique de la matrice organique par utilisation de la vapeur surchauffée dans une atmosphère inerte. C'est une Figure 3 : Analyse de l’état de surface des fibres approche récente et tout à fait prometteuse. Notre de carbone par SEM : le matériau composite initial, travail de recherche vise à effectuer des investigations et les fibres RÉCUPÉRÉES À 400°C ou 500°C thermogravimétriques (figure 2) et de bench-scale utilisant le procédé de vapo-thermolyse, à caractériser les effluents et produits sortant, modéliser le procédé et en définir les bilans matières et énergie. Les fibres de carbone récupérées ont été contrôlées par microscopie électronique de balayage environnemental (figure 3). Les surfaces apparaissent totalement dépourvues de résine, visuellement identiques aux fibres vierges.

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Programme de recherche « Conversion en Les gaz obtenus contiennent des proportions variables eau supercritique de biomasse et résidus d’hydrocarbures légers et du CO2 (figure 5). organiques » Chercheurs permanents : E Weiss-Hortala, R. Barna Doctorants et Post-doctorants : H. Boucard, Q. Wu

La thématique de recherche a démarré en 2009 par l’acquisition et la mise en œuvre d’équipements batch travaillant à haute pression (environ 300 atm) et à des températures allant jusqu’à 600°C.

La première thèse porte sur l’application du procédé Figure 5 : Composition du gaz obtenu dans les procédés continu et à la biomasse modèle : solutions de glucose, glycérol batch, avec et sans catalyseur. et leur mélange, ainsi qu’au bio-glycérol, résidu de la fabrication du biodiesel. Les études paramétriques des systèmes réactionnels Environ 75% du carbone est converti en phase gaz ont été menées dans des réacteurs batch à deux et liquide (sous forme de carbone organique et échelles différentes, de 5 et 500 mL. inorganique) ; le restant est déposé sous forme solide ou huileuse. Les phases résultantes sont caractérisées par des protocoles analytiques élaborés et validés dans le L’analyse du solide généré (plus de 90% de C) cadre de l’étude. laisse apparaître différentes phases, y compris des nanoparticules sphériques. Le suivi du milieu réactionnel en batch lors de son Enfin, la gazéification en réacteur continu du glycérol déplacement vers l’état supercritique a mis en évidence a montré de meilleurs rendements en hydrogène que une conversion avancée des molécules organiques et le procédé batch ; la gazéification du bio-glycérol une identification de certains intermédiaires générés demande une évolution du procédé à cause de la (figure 4). précipitation en phase supercritique des sels contenus dans le réactant. L’amélioration du procédé en vue de la production d’hydrogène sera possible par son intensification menée en parallèle avec l’utilisation de matériaux plus performants, et le contrôle de la salinité de la phase réactante. La conversion de la biomasse lignocellulosique avec l’eau en condition supercritique ou proche critique est un thème de recherche abordé en 2011, et qui fait l’objet d’une thèse démarrée en octobre 2011. L’équipe participe au consortium «Fenics», projet déposé fin 2011 pour l’application du procédé de solvolyse en eau supercritique à la dépolymérisation de matériaux composites en vue de l’obtention et le Figure 4 : Concentrations des produits de dégradation de glycérol recyclage de molécules plateforme à haute valeur en présence de catalyseur au cours de la phase de montée en ajoutée. température. (Glycérol : 10% en masse, K2CO3 : 1% en masse).

Parmi les paramètres étudiés, la température et le temps de réaction influent le plus sur le rendement en hydrogène en présence de catalyseur (K2CO3) dans les réacteurs étudiés.

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Programme de recherche « Transfert radiatif- Solaire concentré » Chercheurs permanents : J-J. Bézian, M. ElHafi, O. Fudym, B. Ladevie Doctorants et Post-doctorants : G. Baud, J. Dauchet, V. Eymet, O. Farges, M. Galtier, A. Jourdan, F. Veynandt, Les recherches menées dans le cadre de ce programme concernent principalement la modélisation des transferts radiatifs par des techniques statistiques innovantes de type Monte Carlo, basées sur la résolution de l’équation de transfert radiatif sous sa forme intégrale. Les deux domaines d’applications majeurs sont les phénomènes de combustion et la concentration du rayonnement solaire.

Une activité transversale dans le domaine des transferts radiatifs est menée dans le cadre de deux thèses en cours. La première consiste à produire des spectres d’absorption haute résolution, vérifier les hypothèses et contrôler la précision. Les applications visées sont les gaz de chambres de combustion et des atmosphères planétaires. L’objectif de l’étude est de fournir des calculs sonde par la méthode de Monte Carlo. La deuxième thèse concerne la modélisation des milieux très diffusants (comme dans le cas des photobioréacteurs) pour lesquels les méthodes de Monte Carlo convergent difficilement. Nous utilisons une approche basée sur la physique statistique et proposons une alternative aux méthodes de Monte Carlo avec l’approximation de diffusion.

Par ailleurs, l’efficacité des procédés solaires pour la production d’électricité par cycle thermodynamique (centrales solaires) est fortement liée à une bonne compréhension des phénomènes radiatifs, tant du coté de la collecte (concentration des flux solaires par des optiques à géométrie complexe) que des pertes thermiques (récepteurs à haute température).

Depuis plusieurs années, nous développons des algorithmes de Monte Carlo performants, avec calcul automatique de l’écart type de la solution trouvée, ainsi que la valeur de toute sensibilité voulue, notamment à certains paramètres géométriques. Ces algorithmes ont été intégrés dans des outils de synthèse d’image, qui gèrent la complexité des scènes étudiées. Un environnement de développement de simulateur, EDStaR, a été mis à la disposition de la communauté solaire, tant académique qu’industrielle. Cet outil a été la base de trois thèses soutenues en 2011, et est toujours en développement dans le cadre de cinq thèses en cours.

Un des sujets abordés est l’amélioration des efficacités optiques des concentrateurs, soit en optimisant des géométries « classiques » (centrales à tour, collecteurs à miroir linéaires de FRESNEL) soit en étudiant des concepts innovants (optiques fixes ou « beam down »). De plus, nous évaluons les transferts thermiques dans les récepteurs solaires, en couplant les transferts radiatifs avec les autres modes de transfert (à moyenne et haute température). Dans le cadre de la concentration linéique, en vue d’une hybridation avec de la biomasse, nous avons conçu, construit et testé un concentrateur linéaire de FRESNEL, figure 6.

Figure 6 : Prototype de concentrateur solaire à miroirs de FRESNEL

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Programme de recherche « Méthodes inverses et efficacité Energétique »

Chercheurs permanents : J-J. Bézian, M. ElHafi,O. Fudym, B. Ladevie Doctorants et Post-doctorants : W. Betencurte Da Silva, M. Falcon, E. Gengembre, H. Massard, S. Thiers

Les méthodes d’inférence statistiques, ou « méthodes bayésiennes », permettent de quantifier et prendre en compte un environnement incertain (erreurs de mesures, erreurs de modélisation, propriétés mal connues) sous forme d’information a priori, pour en déduire la distribution de probabilités et les propriétés statistiques des grandeurs estimées ou recherchées.

Ainsi, les électrodes à mémoire non volatile comportent un nano-film métallique que l’on peut caractériser par thermo-réflectométrie laser, pour déterminer sa conductivité thermique, ainsi que sa résistance d’accrochage sur le substrat en silicium. Un algorithme de Monte Carlo et Chaines de Markov a été développé afin d’estimer la distribution de probabilité a postériori de ces propriétés très corrélées, ainsi que la profondeur de pénétration du laser qui est mal connue sur la gamme de durée de l’expérience - de l’ordre ici de la nano-seconde.

Figure 7 : Exemple de distribution de probabilité à postériori reconstituée pour un pixel de l’image (a) Diffusivité thermique (b) Flux thermique

Avec le même type de démarche, un problème d’estimation de vitesse de propagation d’incendie dans un champ de combustible aléatoire a été résolu par une méthode de filtres de particules.

Les méthodes bayésiennes peuvent aussi se décliner pour les problèmes d’optimisation. Ainsi, dans le projet AMMIS, l’enjeu à consisté à traiter un problème d'optimisation et explorer l'espace des choix possibles lorsque le modèle direct servant au calcul de la fonction objectif est très lourd en temps de calcul, et qu'il y a en plus des contraintes à satisfaire. C’est en particulier le cas lors de la conception de bâtiments à basse consommation pour lesquels le comportement énergétique doit être fortement optimisé. Une approche de Kriging, couplée à un algorithme d’essaims de particules a été développée pour cette application.

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Des mesures de solubilité ont été réalisées dans Groupe Poudres et Procédés différents solvants et mélanges solvant/eau à Responsable : Fabienne Espitalier température fixée. La connaissance des équilibres liquide-solide nous permet de mieux maîtriser l’opération de cristallisation. Ce groupe de recherche a pour vocation de répondre aux défis actuels liés aux développements et àla caractérisation de nouveaux matériaux et solides Une collaboration a démarré avec l'équipe SANTé divisés ayant des propriétés d’usage contrôlées (Synthèse asymétrique et nouvelles technologies) du pour leur formulation, leur manutention, leur mise laboratoire toulousain SPCMIB, UMR-CNRS 5068 en forme, leur utilisation ultérieure et leur recyclage spécialisé dans la chimie des liquides ioniques. ainsi qu’à l’éco-conception des procédés permettant de les obtenir. Les propriétés d’usage recherchées sont l’efficacité d’action (biodisponibilité, dispersion, Cette collaboration permettra d'orienter le choix mouillabilité…), la texture granulaire ou la tenue des mélanges binaires liquide ionique (LI)/soluté mécanique. ou ternaires (LI/soluté/CO2) pour développer de nouvelles applications d'intérêts pharmaceutique et L’obtention de ces propriétés demande souvent biologique. l’utilisation préalable de procédés pertinents de génération ou de mise en forme. Ce groupe de recherche est divisé en 5 programmes de recherche. Des exemples d’activités sont présentés par Cristallisation sous ultrasons programme. Quatre hypothèses sur le mécanisme d’action des ultrasons sur la nucléation de particules sont proposées dans la littérature : refroidissement important au Programme de recherche « Cristallisation à voisinage d’une bulle de cavitation lors de la phase pression atmosphérique ou modérée » d’expansion de la bulle, forte augmentation de la pression en fin d'implosion, évaporation ou diffusion rectifiée, ségrégation due aux fortes accélérations Chercheurs permanents : du liquide (1012 g) au voisinage de la bulle à la fin F. Baillon, R. Calvet, F. Espitalier, J. Fages, J.J. de l'implosion. L’étude menée sur la cristallisation Letourneau, O. Louisnard, M. I. Ré, E. Rodier, M. du ZnSO4,7H2O a permis de montrer que l’effet de Sauceau l’augmentation de la pression au voisinage de la bulle ne peut pas être retenu comme phénomène prépondérant dans le mécanisme d’action des Doctorants et Post-doctorants : ultrasons sur la nucléation de ce solide. Un calcul de M. G. Cares-Pacheco, S. De Paiva Lacerda, H. Harzali, la concentration en clusters de taille n a été proposé M. Dietemann, N. Macedo Portela, W. Montes au voisinage de la bulle à la fin de l’implosion grâce à Quiroz, A. Rachah, J. Resende la théorie de la ségrégation en fonction de la pression acoustique. Cette concentration a été comparée à la concentration de clusters à l’état stationnaire. Une Ce programme s’intéresse à l’étude d’opérations surconcentration de clusters allant de 2 à 25 fois a été de cristallisation et de précipitation. Ces opérations observée. peuvent être menées en présence d’ultrasons, en CO2 supercritique ou en milli-canaux sous pression. Des liquides ioniques peuvent être utilisés comme solvants.

Molécules hydrophobes Au moins 40% des nouvelles substances actives pharmaceutiques (API) sont peu solubles dans l’eau, ce qui entraîne souvent une biodisponibilité faible et hautement variable. Vu les processus à haut débit de sélection des nouvelles molécules bio-actives, l’administration de ces API peu solubles devient un réel défi pour l’industrie pharmaceutique. Nous nous intéressons à la cristallisation par effet anti-solvant pour modifier les propriétés de ces actifs (distribution de taille, cinétique de dissolution ...). L’anti-solvant utilisé est l’eau. Dans cette optique, nous utilisons notamment des liquides ioniques, sels fondus à température ambiante, comme solvants de ces molécules.

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Cette surconcentration peut modifier le mécanisme d’agrégation des agrégats moléculaires au voisinage de la bulle, rendant ainsi possibles des agrégations directes du type n+m, usuellement négligées dans la théorie classique de la nucléation, et permettant d’augmenter ainsi la vitesse de nucléation (figure 1).

Figure 1 : Les lignes continues : concentration des clusters près de la bulle à la fin de l’implosion ; de bas en haut : P = 1,2 ; 1,3 ; 1,4 ; 1,5 bars. La ligne pointillée représente la concentration pour une nucléation stationnaire loin de la bulle. La ligne verticale en pointillée représente la taille du nucleus critique. S = 1,222, n* = 117.

Mesure de propriétés dynamiques sous pression Le développement d’une technique microfluidique diphasique de mesure de propriétés dynamiques sous pression a démarré en janvier 2011. Un des objectifs de ce travail concerne l’étude du comportement d'un écoulement diphasique intermittent sous pression entre deux phases fluides. Courant 2011, un dispositif expérimental a été conçu (figure 2) dans sa dernière version ; des essais ont été réalisés avec du CO2 supercritique et pour des pressions allant jusqu’à 600 bars. Ce projet s’intègre dans le cadre d’une collaboration avec la fédération CNRS FERMAT dans le thème MURE (Microréacteur-Microéchangeur).

Figure 2 : Dispositif expérimental pour la mesure de propriétés dynamiques sous pression.

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Programme de recherche « Mélange de Nouveaux mélanges – nouveaux mélangeurs Poudres » Aujourd’hui, il est nécessaire de concevoir, d’étudier, Chercheurs permanents : de dimensionner, d’extrapoler de nouveaux H. Berthiaux, J. L. Dirion, C. Gatumel mélangeurs pour réaliser les mélanges « de plus en plus technologiques » issus de la formulation. Doctorants et Post-doctorants : C. Mayer, X. Zhao C’est dans ce cadre que se place notre étude du changement d’échelle en mélangeur Turbula (ANR MASCoTe) pour trois tailles de cuve. Le programme de recherche « mélange des solides divisés » étudie les procédés de mélange des milieux Les poudres étudiées sont des mélanges de graphite pulvérulents et granulaires depuis une quinzaine et de résine époxy rentrant dans la composition des d’années. plaques bipolaires pour piles à combustible (PAC). A partir des outils classiques du Génie des Procédés En se basant sur les caractéristiques cinématiques d’un autour desquels il s’articule, il contribue à relever les point situé en fond de cuve et des essais réalisés dans trois principaux défis industriels actuels : une meilleure des conditions identiques d’accélération maximale de caractérisation de l’homogénéité et de la ségrégation ce point, nous obtenons des homogénéités de mélange des mélanges ; l’optimisation des procédés continus ; très proches. l’étude des nouveaux mélanges et des nouveaux mélangeurs. Ceci est encourageant, aussi bien du point de vue de la faisabilité industrielle du mélange que sur la définition des critères de changement d’échelle basés sur une similitude dynamique (figure 3). Homogénéité et ségrégabilité des mélanges Nous nous penchons sur le développement, tant métrologique que méthodologique, de moyens de mesure de l’homogénéité des mélanges de poudres. Un effort est porté sur l’acquisition en ligne (analyse d’images, capacitance) et le traitement des données recueillies en vue de quantifier l’efficacité d’un procédé de mélange et d’optimiser son fonctionnement. Une méthode d’analyse d’images a ainsi été développée pour être adaptée en sortie d’un mélangeur continu, permettant de prendre en compte toutes les particules dans le calcul en temps réel de l’homogénéité.

Procédé de mélange en continu L’étude des procédés de mélange en continu est une de nos préoccupations depuis 10 ans et constitue un point qui nous identifie clairement au plan international. Les recherches concernent aujourd’hui le contrôle- commande de procédé en collaboration le LGC de Toulouse. Il s’agit de rassembler les connaissances acquises sur la modélisation de l’écoulement dans un pilote, la mesure en ligne de l’homogénéité de mélange par analyse d’images, la traduction de cette homogénéité en termes d’agitation, puis de variables opératoires … pour les agréger à de nouvelles connaissances sur le contrôle d’un procédé.

Nous avons ainsi obtenu des avancées notoires sur le fonctionnement transitoire du mélangeur : démarrage, arrêt, perturbations fortes des conditions d’opération.

Un modèle markovien hautement prédictif du Figure 3 : (a) Evolution temporelle de l’accélération subie par un point comportement dynamique a été construit. Il sert situé en fond de cuve du mélangeur Turbula ; (b) correspondance de base dans l’étude, pour l’instant essentiellement des vitesses pour 3 tailles de mélangeur selon un critère de similarité théorique, de la commande du procédé. dynamique.

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Programme de recherche « Mise en forme de solides assistée par CO2 supercritique » Chercheurs permanents : J. Fages, J.J. Letourneau, E. Rodier, M. Sauceau Doctorants et Post-doctorants : A. Common, N. Hijazi

Ce programme de recherche s’intéresse à la génération de particules par procédé supercritique et à la formation de mousses de polymère.

Génération de particules de polymère. Un montage en autoclave a permis de tester l’influence des paramètres opératoires lors de la mise en oeuvre de faibles quantités de polymère. Parallèlement, le procédé continu d’extrusion assistée par CO2 supercritique a été étudié sur une extrudeuse Figure 5 : Expansion volumique du mélange PEG400/CO à 100°C, équipée d’outils de mélange du CO2 dans le polymère 2 fondu (thèse d’Audrey Common, 25/11/2011). 100bars. avec le CO2 dans les conditions du procédé. L’efficacité et l’homogénéité du mélange ont été étudiées à travers la fabrication de mousses de polymères et l’étude de distributions des temps de Greffage de polymères séjour par spectroscopie Raman en ligne (figure 4) Des tests de faisabilité du greffage de polypropylène par du Chlorure de Vinylbenzyle sous pression de

CO2 supercritique. Des conditions opératoires pour lesquelles ces tests sont concluants ont été définies. Ce travail a été effectué en collaboration avec S. Alexandratos, CUNY New York, lors de son séjour à RAPSODEE.

Figure 4 : Distribution des temps de séjour dans une extrudeuse monovis, pour différentes vitesses de vis.

L’ajout d’un dispositif de pulvérisation spécifique a conduit à l’obtention de poudres avec deux populations de tailles. Ce travail a été financé par l’ANR, et réalisé en collaboration avec un industriel et le laboratoire LRGP (Nancy). Mise en place de techniques de caractérisation de mélanges de polymères fondus saturés en CO2 en conditions supercritiques. Des mesures de solubilité, de gonflement et de coefficient de diffusion du2 CO ont été réalisées et représentées par différents modèles. De plus, une technique de rhéologie capillaire en ligne sur extrudeuse a été développée, permettant la mesure de viscosité du polymère, seul ou en mélange.

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Programme de recherche « Mécanique des Poudres & Propriétés Structurelles » Chercheurs permanents : A. De Ryck, O. Louisnard, A. Michrafy, D. Oulahna Doctorants et Post-doctorants : A. Cardoso, E. Diounou, G. Lefebvre

Écoulements granulaires cohésifs : pente minimale pour un écoulement superficiel stationnaire.

La maîtrise, dans les procédés industriels, des écoulements gravifiques des poudres cohésives, reste un enjeu important. Pour que les écoulements démarrent et restent stationnaires, il est nécessaire de dimensionner les installations avec une échelle appropriée aux propriétés de friction et cohésion des matériaux manipulés.

Pour décrire ces écoulements denses de poudres, leur modélisation par la théorie des milieux continus, associée à une équation constitutive basée sur la friction de Coulomb est utilisée [Jenike, Pow.Tech. 50 (1987) 229]. La rhéologie employée est celle introduite par Jop et al.} [Nature 441 (2006) 727], où le coefficient de friction dépend du taux de déformation [Da Cruz et al., Phys. Rev. E 72 (2005) 021309]. En utilisant une méthode basée sur l’étude des caractéristiques [de Ryck, Granular Matter 10 (2008) 353], nous déduisons la pente minimale pour maintenir un écoulement de poudres cohésives dans un canal de largeur fini, dont les parois sont rugueuses ou lisses (figure: cas rugueux). Nous obtenons aussi la profondeur de l’écoulement (Figure 6).

Figure 6 : Angle d'inclinaison minimale pour un écoulement stationnaire de poudre cohésive dans un canal de largeur 2a en fonction de la cohésion c adimensionnée par le produit de la masse volumique apparente par l'accélération de la gravité et la demi- largeur du canal.

Compression ou autres … En passant de la granulation à la compression en matrice, la chaîne de modifications structurelles et fonctionnelles des poudres est complexe. La figure jointe, montre les différentes étapes de modifications des propriétés des poudres. L’objectif est de mieux comprendre les relations « structures initiales - propriétés finales versus les paramètres du procédé». Ce thème est abordé par des moyens expérimentaux de caractérisations de matériaux granulaires et d’approches de modélisations.

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Programme de recherche « Transformations Celle-ci semble s’expliquer par un écrasement de des poudres par actions mécaniques » la structure poreuse. Les fonctions de distribution en énergie des sites d’adsorption, obtenues à Chercheurs permanents : l’octane (sensible à la morphologie de surface) ou à M. Baron, R. Calvet, A. Chamayou, L. Galet, O. Lecoq l’isopropanol (sensible à la fonctionnalité de surface), restent identiques à celles obtenues avant broyage Doctorants et Post-doctorants : dans le cas du broyeur à boulet ou à jets d’air, la T. Benkacem, L. Carlier, C. Gendre, I. Murrieta Pazos, structure fibreuse étant conservée avec ces broyeurs. A. Sato À l’inverse, elles sont modifiées dans le cas du broyage vibrant du fait des profonds changements de structure Ce programme de recherche s’intéresse à la génération subis par l’argile (Figure 7). de particules à propriétés d’usage contrôlées par applications de forces mécaniques diverses. Peuvent être citées, par exemple, les opérations de Extrusion-sphéronisation de produits pharmaceutiques : broyage, d’enrobage à sec et de mécano-chimie. transposition à échelle industrielle de procédés Ces procédés, limitant l’usage de solvants organiques, d 'extrusion. relèvent souvent de la dénomination « procédés verts ». Nous proposons ici deux exemples d’application parmi Le procédé d’extrusion-sphéronisation permet les divers travaux de recherche réalisés en 2011. d’élaborer des minigranules destinées à la voie orale, fortement chargées en principe actif, sans emploi de solvants organiques, par des procédés verts. Broyage : influence du procédé sur les propriétés de surface. Afin d’identifier les variables critiques et de sélectionner l’extrudeur le plus favorable pour les formulations Des travaux sur la caractérisation physico-chimique choisies, une approche par plans d'expériences a été d’une argile algérienne (l’attapulgite) ont été élaborée. Le système d’extrusion idéal est défini ici réalisés dans le cadre de la thèse de L. Boudriche en comme celui donnant les meilleurs résultats en termes collaboration avec le Pr. Hamdi (lab. Physico-Chimie de productivité et de caractéristiques des minigranules des Matériaux et Environnement, USTHB, Alger) et H. (« qualité »), entraînant le moins d’impact sur le produit Balard (lab. Chimie Physique, ENSISA, Mulhouse). après transposition d’échelle (« transposabilité »), montrant le moins d’influence sur le produit lorsque Parmi les techniques de caractérisation, la la formule utilisée change (« robustesse »), et chromatographie gazeuse inverse (CGI) a permis permettant d’ajuster ou d’améliorer la qualité des d’étudier l’influence du broyage sur les propriétés de minigranules lorsque les conditions opératoires varient surface du solide. (« flexibilité »). L’influence du broyage sur les propriétés de surface de Les résultats ont permis de mettre en évidence l’influence l’attapulgite a été étudiée avec trois types de broyeur : de paramètres critiques et de leurs interactions sur les un broyeur à boulets, un broyeur à jets d’air et un différentes réponses et montré des spécificités des broyeur vibrant. différents systèmes d’extrusion (extrudeurs radial, dôme et frontal). L’étude a été menée jusqu'à l’échelle Différentes conditions de broyage, voie sèche, avec industrielle en comparant les extrudeurs radial et ou sans additifs, voie humide, ont été examinées. frontal. Ce travail de thèse d'Amélie Désiré, mené dans Malgré la diminution de taille des particules, on a pu le cadre d'un partenariat industriel (Groupe Pierre constater en CGI à concentration finie tout comme Fabre), a été réalisé en collaboration avec l'Université avec l’adsorption d’azote une diminution de la surface Paris Sud (Pr. Couarraze). spécifique.

Figure 7 : Fonctions de distribution en énergie des sites d’adsorption de l’octane et de l’isopropanol sur l’attapulgite.

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Trois projets inter-Ecoles des Mines, financés par le Master en Génie Pharmaceutique (Algérie) GEM, ont été menés en 2011 : Des enseignants chercheurs du groupe ont participé Synthèse et analyse morphologique de nanoparticules aux cours du MASTER PROFESSIONNEL en Génie Pharmaceutique de l’Université de TLEMCEM en Ce travail porte sur la génération de solides divisés Algérie à hauteur de 85 h. avec des propriétés contrôlées. Les objectifs de cette étude sont : une meilleure compréhension des phénomènes physiques ou chimiques associés, le développement de nouveaux procédés et la modélisation des processus. Services Communs (Pôle Ingénieur et Techniciens, Secrétariat) Cette étude met en œuvre le savoir-faire de deux équipes de RAPSODEE et du LPMG (Mines St Etienne) : Les travaux présentés dans les différents programmes l’obtention maîtrisée de particules aux propriétés de recherche sont réalisés en collaboration et avec contrôlées, mise en place grâce à la synthèse de le soutien technique du pôle ingénieur et technicien nanoparticules, par divers procédés (RAPSODEE), constitué de : et la caractérisation de ces particules ainsi que le P. Accart, B. Auduc, M. Blanc, C. Boachon, B. Boyer, développement d’algorithmes de traitement du signal S. Del Confetto, L. Devriendt, P. Gongon, V. Nallet, D. et des images (LPMG). Marty, S. Patry, J.C. Poussin, M. Ribeiro, C. Rolland, J.M. Sabathier. Le secrétariat, la gestion financière et l'assistance Fabrication de composites nanostructurés par administrative sont assurés par : A. M. Fontes, M. Manin, E. Plouard et V. Véres. extrusion assistée par CO2 supercritique. Ce travail concerne l’application du procédé d’extrusion assisté par CO2 supercritique à la fabrication de composites nanostructurés.

L’intérêt du CO2 est de permettre la modification des propriétés des polymères (compatibilité, dispersion de charges, fabrication de mousses). L’objectif du projet est la fabrication de matériaux à propriétés spécifiques et l’étude des relations structure- propriété à différentes échelles. Le projet associe les équipes de RAPSODEE et du CMGD (Mines Alès), pour la synthèse, la formulation et la dispersion des nanoparticules et la caractérisation des nanocomposites. La génération de mousses de PHB-HV avec insertion d’argiles (Cloisite 30B) par extrusion, a été testée de façon à voir l’impact de cette insertion et d’une injection de CO2 supercritique sur les mousses obtenues (Mines d’Alès, ENGabès).

Conception de procédés de séparation par hydrates L’utilisation des hydrates pour la séparation de composés chimiques est une voie prometteuse dans le cadre de plusieurs types de séparations : séparation de produits fluorés, séparation du2 CO et des gaz annexes dans le cadre de la séquestration du CO2, et bien d’autres applications. Les études menées jusqu’à ce jour démontrent le rôle essentiel joué par les inhibiteurs et promoteurs de formation d’hydrate que ce soit d’ordre cinétique ou thermodynamique. L’influence de composés variés tels les fluides ioniques (eux-mêmes envisagés directement pour des séparations en « chimie verte » doit être étudiée de manière exhaustive pour envisager le développement de modèles fiables et précis qui à ce jour n’existent pas vraiment. Trois laboratoires travaillent sur ce sujet CEP/TEP (Mines Paris) SPIN (Mines St Etienne) et RAPSODEE. Le dispositif conçu dans le cas de la mesure de propriétés sous pression sera adapté à la génération d’hydrates et clathrates.

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RESULTATS SCIENTIFIQUES

VAN DE STEENE Laurent, TAGUTCHOU Jean-Philippe, ESCUDERO SANZ Javier, SALVADOR Sylvain Articles de périodique Gasification of woodchip particles : experimental and numerical study of char-H2O, char-CO2, and char-O2 LEFEBVRE Guillaume, GALET Laurence, CHAMAYOU Alain reactions Dry coating of talc particles : effect of material CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, vol. 66, n° 20, and process modifications on their wettability and p.4499-4509, 2011 dispersibility AICHE JOURNAL, vol. 57, n° 1, p.79-86, 2011 MURRIETA-PAZOS Ingrid, GAIANI Claire, GALET Laurence, CUQ Bernard, DESOBRY Stéphane, SCHER Joël MAHMOUD Akrama, ARLABOSSE Patricia, FERNANDEZ Comparative study of particle structure evolution Maria Aurora during water sorption : skim and whole milk powders Application of a thermally assisted mechanical COLLOIDS AND SURFACES B : BIOINTERFACES, vol. dewatering process to biomass 87, n° 1, p.1-10, 2011 BIOMASS AND BIOENERGY, vol. 35, n° 1, p.288- 297, 2011 BOUDRICHE Lilya, CALVET Rachel, HAMDI Boualem, BALARD Henri ROMDHANA Med-Hedi, LECOMTE Didier, LADEVIE Bruno Effect of acid treatment on surface properties evolution Dimensionless formulation of convective heat transfer of attapulgite clay : an application of inverse gas in fry-drying of sewage sludge chromatography CHEMICAL ENGINEERING AND TECHNOLOGY, COLLOIDS AND SURFACES. A, PHYSICOCHEMICAL vol. 34, n° 11, p.1847-1853, 2011 AND ENGINEERING ASPECTS, vol. 392, n° 1, p.45- 54, 2011 TUDELA Ignacio, SAEZ Veronica, ESCLAPEZ Maria Deseada, BONETE Pedro, HARZALI Hassen, BAILLON SENNOUNE Mohamed, SALVADOR Sylvain, QUINTARD Fabien, GONZALEZ-GARCIA José, LOUISNARD Olivier Michel Study of the influence of transducer-electrode and Reducing CO2 emissions from oil shale semicoke electrode-wall gaps on the acoustic field inside a smoldering combustion by varying the carbonate and sonoelectrochemical reactor by FEM simulations fixed carbon contents CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, vol. 171, n° COMBUSTION AND FLAME, vol. 158, n° 11, p.2272- 1, p.81-91, 2011 2282, 2011

SAEZ Veronica, TUDELA Ignacio, ESCLAPEZ Maria MADIOULI Jamel, SGHAIER Jalila, ORTEU Jean-José, Deseada, BONETE Pedro, LOUISNARD Olivier, GONZALEZ- ROBERT Laurent, LECOMTE Didier, SAMMOUDA Habib GARCIA José Non-contact measurement of the shrinkage and Sonoelectrochemical degradation of perchloroethylene calculation of porosity during the drying of banana in water : enhancement of the process by the absence DRYING TECHNOLOGY, vol. 29, n° 12, p.1358- of background electrolyte 1364, 2011 CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, vol. 168, n° 2, p.649-655, 2011 CHHITI Younes, SALVADOR Sylvain, COMMANDRE Jean- Michel, BROUST François, COUHERT Carole ARLABOSSE Patricia, BLANC Marion, KERFAI Syrine, Wood bio-oil noncatalytic gasification : influence of FERNANDEZ Maria Aurora temperature, dilution by an alcohol and ash content Production of green juice with an intensive thermo- ENERGY & FUELS, vol. 25, n° 1, p.345-351, 2011 mechanical fractionation process. Part I : Effects of processing conditions on the dewatering kinetics TRIBOUT Christelle, HUSSON Bernard CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, vol. 168, n° Use of treated sediments in road building techniques 2, p.586-592, 2011 EUROPEAN JOURNAL OF ENVIRONMENTAL AND CIVIL ENGINEERING, vol. 15, n° 2, p.197-213, 2011 KERFAI Syrine, FERNANDEZ Maria Aurora, MATHE Stéphane, ALFENORE Sandrine, ARLABOSSE Patricia GENDRE Claire, GENTY Muriel, BOIRET Mathieu, JULIEN Production of green juice with an intensive thermo- Marc, MEUNIER Loïc, LECOQ Olivier, BARON Michel, mechanical fractionation process. Part II : Effect of CHAMINADE Pierre, PEAN Jean Manuel processing conditions on the liquid fraction properties Development of a process analytical technology (PAT) CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, vol. 167, n° 1, for in-line monitoring of film thickness and mass of p.132-139, 2011 coating materials during a pan coating operation EUROPEAN JOURNAL OF PHARMACEUTICAL FRIAS-FERRER Angel, TUDELA Ignacio, LOUISNARD Olivier, SCIENCES, vol. 43, n° 4, p.244-250, 2011 SAEZ Veronica, ESCLAPEZ Maria Deseada, DIEZ-GARCIA Maria Isabel, BONETE Pedro, GONZALEZ-GARCIA José COMMANDRE Jean-Michel, LAHMIDI Hicham, SALVADOR Optimized design of an electrochemical filter-press Sylvain, DUPASSIEUX Nathalie reactor using CFD methods Pyrolysis of wood at high temperature : the influence CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, vol. 169, n° of experimental parameters on gaseous products 1-3, p.270-281, 2011 FUEL PROCESSING TECHNOLOGY, vol. 92, n° 5, p.837-844, 2011

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KEMAJOU Alexis, NGANYA Thomas, MBA Léopold, DESIRE Amélie, PAILLARD Bruno, BOUGARET Joël, BARON AZEBAZE Anatole Michel, COUARRAZE Guy Design, construction and test of a multipurpose drier A comparison of three extrusion systems part II : the using biomass as solid fuel : application to drying fish influence of formulation and spheronization conditions HEAT AND TECHNOLOGY, vol. 29, n° 1, p.63-68, on pellet properties 2011 PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY, vol. 35, n° 6, p.56-61, 2011 SEPULVEDA Francisco, FUDYM Olivier Infrared tracking from morphological image processing ANSART Renaud, LETOURNEAU Jean-Jacques, RYCK Alain tools - Application to heat transfer characterization in de, DODDS John A. granular media Dust emission by powder handling : influence of the HEAT TRANSFER ENGINEERING, vol. 32, n° 9, hopper outlet on the dust plume p.787-799, 2011 POWDER TECHNOLOGY, vol. 212, n° 3, p.418-424, 2 011 GARGOURI Manel, CHTARA Chaker, SHARROCK Patrick, NZIHOU Ange, EL FEKI Hafed SAUCEAU Martial, FAGES Jacques, COMMON Audrey, Synthesis and physicochemical characterization of NIKITINE Clémence, RODIER Elisabeth pure diammonium phosphate from industrial fertilizer New challenges in polymer foaming : a review of INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY extrusion processes assisted by supercritical carbon RESEARCH, vol. 50, n° 11, p.6580-6584, 2011 dioxide PROGRESS IN POLYMER SCIENCE, vol. 36, n° 6, RIVERA J., ELICER-CORTES Juan Carlos, PAVAGEAU Michel p.749-766, 2011 Turbulent heat and mass transfer through air curtains devices for the confinement of heat inside tunnels CARLIER Leslie, BARON Michel, CHAMAYOU Alain, INTERNATIONAL COMMUNICATIONS IN HEAT COUARRAZE Guy AND MASS TRANSFER, vol. 38, n° 6, p.688-695, Use of co-grinding as a solvent-free solid state method 2011 to synthesize dibenzophenazines TETRAHEDRON LETTERS, vol. 52, n° 36, p.4686- LACERDA DE PAIVA Suenia, CERIZE N.N.P., RE Maria Ines 4689, 2011 Preparation and characterization of carnauba wax nanostructured lipid carriers containing CAMY Séverine, LETOURNEAU Jean-Jacques, CONDORET benzophenone-3 Jean-Stéphane INTERNATIONAL JOURNAL OF COSMETIC Experimental study of high pressure phase equilibrium SCIENCE, vol. 33, n° 4, p.312-321, 2011 of (CO2+NO2/N2O4) mixtures THE JOURNAL OF CHEMICAL THERMODYNAMICS, LECOQ Olivier, CHAMAYOU Alain, DODDS John A., vol. 43, n° 12, p.1954-1960, 2011 GUIGON Pierre Application of a simplifying model to the breakage of HARZALI Hassen, BAILLON Fabien, LOUISNARD Olivier, different materials in an air jet mill ESPITALIER Fabienne, MGAIDI Arbi INTERNATIONAL JOURNAL OF MINERAL Experimental study of sono-crystallisation of ZnSO4 - PROCESSING, vol. 99, n° 1-4, p.11-16, 2011 7H20, and interpretation by the segregation theory ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, vol. 18, n° 5, GENDRE Claire, BOIRET Mathieu, GENTY Muriel, p.1097-1106, 2011 CHAMINADE Pierre, PEAN Jean Manuel Real-time predictions of drug release and end point SAEZ Veronica, ESCLAPEZ Maria Deseada, BONETE detection of a coating operation by in-line near Pedro, WALTON David J., REHOREK Astrid, LOUISNARD infrared measurements Olivier, GONZALEZ-GARCIA José INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICS, Sonoelectrochemical degradation of vol. 421, n° 2, p.237-243, 2011 perchloroethylene : the influence of ultrasonic variables, and the identification of products GHOSH Somnath, FRIEDRICH Rainer, PFITZNER Michael, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, vol. 18, n° 1, STEMMER Christian, CUENOT Bénédicte, EL HAFI Mouna p.104-113, 2011 Effects of radiative heat transfer on the structure of turbulent supersonic channel flow TRIBOUT Christelle, HUSSON Bernard, NZIHOU Ange JOURNAL OF FLUID MECHANICS, vol. 677, p.417- Use of treated dredged sediments as road base 444, 2011 materials : environmental assessment WASTE AND BIOMASS VALORIZATION, vol. 2, n° MHEMDI Houcine, RODIER Elisabeth, KECHAOU Nabil, 3, p.337-346, 2011 FAGES Jacques A supercritical tuneable process for the selective SOUDAIS Yannick, SERBANESCU Cristina, LEMONT Florent, extraction of fats and essential oil from coriander POUSSIN Jean-Claude, SOARE Gheorghe, BOZGA Grigore seeds Kinetic modeling of the polychloroprene pyrolysis JOURNAL OF FOOD ENGINEERING, vol. 105, n° 4, under nitrogen atmosphere p.609-616, 2011 WASTE AND BIOMASS VALORIZATION, vol. 2, n° 1, p.65-76, 2011 DESIRE Amélie, PAILLARD Bruno, BOUGARET Joël, BARON Michel, COUARRAZE Guy A comparison of three extrusion systems part I : the influence of water content and extrusion speed on pellet properties PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY, vol. 35, n° 1, p.56-65, 2011

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Articles liés à un congrès LEFEBVRE Guillaume, GALET Laurence, CHAMAYOU Alain Dry coating of talc particles with fumed silica : LECOQ Olivier, GALET Laurence, CHAMAYOU Alain influence of the silica concentration on the wettability High energy dry coating mixing : elements on and dispersibility of the composite particles velocities, temperatures and melting POWDER TECHNOLOGY, vol. 208, n° 2, p.372-377, ADVANCED POWDER TECHNOLOGY, vol. 22, n° 2, 2011 p.184-189, 2011 STPMF 2009 - Science and Technology of Powders WCPT6 2010 - 6th World congress on particle and Sintered Materials, Montpellier, FRANCE, 25-27 technology, Nuremberg, GERMANY, 26-29 April May 2009 2010 CHITU Toma-Mihai, OULAHNA Driss, HEMATI Mehrdji MAYER Claire, GATUMEL Cendrine, BERTHIAUX Henri Wet granulation in laboratory scale high shear A 2D autocorrelation method for assessing mixture mixers : effect of binder properties homogeneity as applied to bipolar plates in fuel cell POWDER TECHNOLOGY, vol. 206, n° 1-2, p.25-33, technology 2011 ADVANCED POWDER TECHNOLOGY, vol. 22, n° 2, 9th International symposium on agglomeration& 4th p.167-173, 2011 International granulation workshop, Sheffield, UNITED WCPT6 2010 - 6th World congress on particle KINGDOM, 22-26 June 2009 technology, Nuremberg, GERMANY, 26-29 April 2010 CHITU Toma-Mihai, OULAHNA Driss, HEMATI Mehrdji Wet granulation in laboratory-scale high shear KEMIHA Mohammed, NZIHOU Ange, MATEOS David mixers : effect of chopper presence, design and Thermal valorization of wood waste by pyrolysis at impeller speed low temperature POWDER TECHNOLOGY, vol. 206, n° 1-2, p.34-43, CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS, vol. 2011 25, p.545-550, 2011 9th International symposium on agglomeration& 4th PRES'11 - 14th Conference on process Integration, International granulation workshop, Sheffield, UNITED modelling and optimisation for energy saving and KINGDOM, 22-26 June 2009 pollution reduction , Florence, ITALY, 8-11 May 2011 MICHRAFY Abderrahim, DIARRA Harona, DODDS John POITOU Damien, EL HAFI Mouna, CUENOT Bénédicte A., MICHRAFY Mohamed Analysis of radiation modeling for turbulent Experimental and numerical analyses of homogeneity combustion : development of a methodology to couple over strip width in roll compaction turbulent combustion and radiative heat transfer in POWDER TECHNOLOGY, vol. 206, n° 1-2, p.154- LES 160, 2011 JOURNAL OF HEAT TRANSFER, vol. 133, n° 6, Art. 9th International symposium on agglomeration& 4th 062701-10 p., 2011 International granulation workshop, Sheffield, UNITED 2nd International conference on thermal issues in KINGDOM, 22-26 June 2009 emerging technologies, Cairo, EGYPT, December 17- 20, 2008 CHITU Toma-Mihai, OULAHNA Driss, HEMATI Mehrdji Rheology, granule growth and granule strength : MICHRAFY Abderrahim, DIARRA Harona, DODDS John application to the wet granulation of lactose-MCC A., MICHRAFY Mohamed, PENAZZI Luc mixtures Analysis of strain stress state in roller compaction POWDER TECHNOLOGY, vol. 208, n° 2, p.441-453, process 2011 POWDER TECHNOLOGY, vol. 208, n° 2, p.417-422, STPMF 2009 - Science and Technology of Powders 2011 and Sintered Materials, Montpellier, FRANCE, 25-27 STPMF 2009 - Science and Technology of Powders May 2009 and Sintered Materials, Montpellier, FRANCE, 25-27 May 2009 YE Shengyin, BOUNACEUR Arezki, SOUDAIS Yannick, BARNA Radu OTLES Serkan, LECOQ Olivier, DODDS John A. Characterization of carbon fibres reclaimed from Dry particle high coating of biopowders : an energy steam-thermal recycling process approach WORLD JOURNAL OF ENGINEERING, vol. 8, n° POWDER TECHNOLOGY, vol. 208, n° 2, p.378-382, Suppl. 1, 2 p., 2011 2011 ICCE 19 - 19th Annual International Conference on STPMF 2009 - Science and Technology of Powders Composites or nano Engineering , Shanghaï, CHINA, and Sintered Materials, Montpellier, FRANCE, 25-27 July 24-30, 2011 May 2009 KOCHED Amine, PAVAGEAU Michel, ALOUI Féthi COLLET Romain, OULAHNA Driss, RYCK Alain de, Vortex structure in the wall region of an impinging JEZEQUEL Pierre-Henri, MARTIN M. plane jet Mixing of a wet granular medium : influence of the JOURNAL OF APPLIED FLUID MECHANICS, vol. 4, liquid addition method n°2, Special issue, p.61-69, 2011---- POWDER TECHNOLOGY, vol. 208, n° 2, p.367-371, CICMEIO - 12th International Conference on Energy 2011 Conversion and Conservation, Hammamet, TUNISIA, STPMF 2009 - Science and Technology of Powders April 22-25, 2010 and Sintered Materials, Montpellier, FRANCE, 25-27 May 2009

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Thèses EMAC LA TORRE Jérémie de, BEZIAN Jean-Jacques (Directeur de thèse), EL HAFI Mouna (Directeur de thèse) GENGEMBRE Edouard, FUDYM Olivier (Directeur de Méthode de Monte-Carlo et calculs de sensibilités thèse) pour la conception de procédés à énergie solaire Contribution à la construction de méta-modèles concentrée pour l'optimisation sous contraintes de critères EMAC, 146 p., 2011, Albi, FRANCE énergétiques : application à la conception des Université de soutenance : UNIVERSITE DE bâtiments TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE EMAC, 2011, Albi, FRANCE DE TOULOUSE Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE CHHITI Younes, SALVADOR Sylvain (Directeur de thèse) DE TOULOUSE Non catalytic steam gasification of wood bio-oil = Vapogazéification non catalytique des huiles de VEYNANDT François, BEZIAN Jean-Jacques (Directeur de pyrolyse de bois thèse), STOUFFS Pascal (Directeur de thèse) EMAC, 181 p., 2011, Albi, FRANCE Cogénération héliothermodynamique avec Université de soutenance : UNIVERSITE DE concentrateur linéaire de Fresnel : modélisation de TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE l'ensemble du procédé DE TOULOUSE EMAC, 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE BAUD Germain, BEZIAN Jean-Jacques (Directeur de TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE thèse), OLALDE Gabriel (Directeur de thèse) DE TOULOUSE Conception de récepteurs solaires à lit fluidisé sous flux radiatif concentré CHKIR Mouna, NZIHOU Ange (Directeur de thèse), EMAC, 2011, Albi, FRANCE SHARROCK Patrick (Directeur de thèse) Université de soutenance : UNIVERSITE DE Synthèse de gels phosphocalciques issus de déchets TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE industriels carbonatés : caractérisation physico- DE TOULOUSE chimique, thermique et rhéologique EMAC, 148 p., 2011, Albi, FRANCE DESIRE Amélie, BARON Michel (Directeur de thèse), Université de soutenance : UNIVERSITE DE COUARRAZE Guy (Directeur de thèse) TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE Extrusion-sphéronisation de produits pharmaceutiques : DE TOULOUSE comparaisons et transposition à échelle industrielle de procédés SENNOUNE Mohamed, SALVADOR Sylvain (Directeur de d'extrusion par plans thèse) d'expériences Control of the smoldering front temperature in a EMAC, 2011, Albi, FRANCE carbon- and carbonate-containing medium in order to Université de soutenance : UNIVERSITE PARIS SUD XI limit CO2 emissions Livre ou chapitre de livre EMAC, 159 p., 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE ORLANDE Helcio R.B., FUDYM Olivier, MAILLET Denis, TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE COTTA Renato Machado DE TOULOUSE Thermal measurements and inverse techniques HARZALI Hassen, ESPITALIER Fabienne (Directeur de CRC PRESS, 756 p., 2011, ISBN 978-1-4398-4555-4 thèse), MGAIDI Arbi (Directeur de thèse) Cristallisation de ZnSO4,7H2O sous ultrasons : étude FUDYM Olivier, BATSALE Jean-Christophe expérimentale et étude microscopique Introduction to linear least squares estimation and ill- EMAC, 2011, Albi, FRANCE posed problems for experimental data processing Université de soutenance : UNIVERSITE DE CRC PRESS, p.233-281, 2011, ISBN 978-1-4398- TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE 4555-4 DE TOULOUSE Extrait de : « Thermal measurements and inverse techniques » (chap.7) GENDRE Claire, BARON Michel (Directeur de thèse), CHAMINADE Pierre (Directeur de thèse) GUIMARAES Kleber L., RE Maria Ines Process Analytical Technology (PAT) : suivi en temps Lipid nanoparticles as carriers for cosmetic ingredients réel d'une opération d'enrobage et de curing et : the first (SLN) and the second generation (NLC) nouvelles avancées dans la caractérisation du film SPRINGER, p.101-122, 2011, ISBN 978-3-642-19791- polymère 8 EMAC, 2011, Paris, FRANCE Extrait de : « Nanocosmetics and nanomedicines - new Université de soutenance : UNIVERSITE PARIS SUD XI approaches for skin care » (chap.5)

COMMON Audrey, FAGES Jacques (Directeur de thèse), LOUISNARD Olivier, GONZALEZ-GARCIA José RODIER Elisabeth (Directeur de thèse) Acoustic cavitation Développement d'un procédé propre assisté par CO2 SPRINGER, p.13-64, 2011, ISBN 978-1-4419-7471-6 supercritique pour la production de particules de Extrait de : « Ultrasound technologies for food and polyamide : caractérisation et faisabilité bioprocessing » (chap. 2) EMAC, 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE Pour consulter la totalité des publications des DE TOULOUSE centres de recherche, vous pouvez vous rendre à l'adresse suivante : http://catdoc.mines-albi.fr:8080/ListRecord. htm?list=folder&folder=97

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Habilitation à Diriger des Recherches les evenements MICHRAFY Abderrahim Approche continue appliquée à la mise en forme de matériaux granulaires. Procédés de compactage de poudres EMAC, 107 p., 2011, Albi, FRANCE Prix de thèse Léopold Escande 2011 Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - UNIVERSITE PAUL SABATIER attribué à Guillaume Lefebvre pour sa thèse intitulée « Modification de surface de particules de talc par de la Brevets silice nanométrique hydrophobe (par MUSA Rossella(Inventeur), COCCONI Daniela(Inventeur), enrobage à sec) : influence sur leurs CHAMAYOU Alain(Inventeur), GALET Laurence(Inventeur) propriétés physico-chimiques et leur Process for preparing carrier particles for dry powders for inhalation dispersibilité dans une phase aqueuse ». CHIESI FARMACEUTICI , US20110262547A1, WO2011120779A1, 16 p., 27/10/2011

LECOMTE Didier (Inventeur), HAMASAIID Anwar (Inventeur), POUSSIN Jean-Claude (Inventeur), AUDUC Bernard (Inventeur), LADEVIE Bruno (Inventeur), ROMDHANA Med-Hedi (Inventeur) Dispositif de traitement de biomasse humide par friture = Device for processing wet biomass by frying ENSTIMAC, FR2949256, WO 2011020787 A1, 38 p., 25/02/2011

20 conférences internationales avec actes 9 conférence nationale avec actes

Conférences plénières invités M. BARON, « More Eco-Design for a greener pharmacy » , Invited Talk, ECO-MATES 2011, Osaka, Décerné par l’Institut National Polytechnique de Japan, November 27-30, 2011 Toulouse (INPT), le Prix Léopold Escande récompense les meilleures thèses de l’année, distinguant A. de RYCK, « Dense flows of cohesive materials », l’excellence des travaux et leurs valorisations. POWDER FLOW 2011, Controlling, Regularing and Modifying Powder Flow, London, UK, Tuesday, 6th Les travaux de thèse de Guillaume Lefebvre december 2011 réalisés au centre RAPSODEE portaient sur la modification de surface de particules de talc par A. NZIHOU, « Issues and Trends in the Processing of de la silice nanométrique hydrophobe par un Biomass and Waste », AIChE Spring Meeting & Global procédé d’enrobage sans solvant. Ces travaux Congress on Process Safety. Chicago - USA, March ont été développés en partie avec l’Université de 13-17, 2011 TohokU à Sendai au Japon, dans le cadre d’un financement de séjour par le JSPS (Japan Society A. NZIHOU, « The fate of metals during the thermal for the Promotion of Science). Cette collaboration a treatment of contaminated biomass », First International permis à Guillaume Lefebvre d’étendre ses travaux Conference WASTES, Guimares - Portugal, September de recherche sur une technologie d’enrobage à sec 12-14, 2011 à travers la comparaison de différents dispositifs d’enrobage. A. NZIHOU, « Energy Recovery from Heavy Metal Contaminated Biomass using Pyro-Gasification Processes », ECO-MATES 2011, Eco-Materials and Eco- Innovation for Global Sustainability, Osaka -Japan, November 28-30, 2011

J.J. BEZIAN, « La thermique dans les centrales solaires », Congrès Français de Thermique 2011, Perpignan, 26 mai 2011

O. LOUISNARD, « Dissipation d’énergie par une bulle unique et modélisation des champs de cavitation », Journées Ultrasons-Sonochimie et Procédés , Grenoble, 4 et 5 Juillet 2011

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Le "PhD Award" décerné à Brice CALVIGNAC

Brice CALVIGNAC qui a effectué sa thèse dans l'équipe Fluides Supercritiques du centre RAPSODEE, a obtenu le "PhD award" décerné tous les deux ans par l'ISASF (International Society for the Advancement of Supercritical Fluids) pour son travail sur la Mise au point de méthodes de caractérisation de binaires en milieu supercritique et modélisation des propriétés physiques et thermodynamiques mesurées. Il y avait 16 candidatures de 8 pays différents : Allemagne, Espagne, France, Italie, Portugal, Suisse, Thaïlande, USA. Le prix a été décerné par un jury de 5 experts internationaux et les résultats ont été proclamés lors du 13° congrès européen des fluides supercritiques qui s'est tenu à La Haye (Pays-Bas) en octobre 2011.

RAPSODEE dans le laboratoire d'excellence LABEX (SOLSTICE - Sciences pour la conversion d'énergie) en collaboration avec l'Université de Perpignan, le PROMES (Porteur du projet) et l'université de Montpellier 2. Ce projet réunit les efforts de recherche de 200 personnes issues de trois laboratoires ou groupes de recherche : PROMES (UPR CNRS 8521, responsable), RAPSODEE (UMR CNRS 5302), COSEE-IES, Université de Montpellier 2 (UMR CNRS 5214).

Les thématiques de recherche sont les suivantes : - solaire à concentration en incluant tous les modes de conversion : production d’électricité (thermodynamique et PV sous concentration, CSP et CPV), de combustibles de synthèse (CSF) et de chaleur industrielle pour le traitement des solides. - solaire sans concentration dans les domaines des procédés de valorisation de la chaleur basse température pour la climatisation de l’habitat, des procédés d’élaboration de couches minces pour les systèmes PV et des procédés photochimiques de dépollution des l’eau (polluants organiques). - production d’énergie et de combustibles à partir des procédés solaires à haute efficacité énergétique et environnementale, en utilisant de la biomasse issue de cultures dédiées ou de biomasse résiduaire plus ou moins contaminée par des polluants métalliques et/ou organiques.

Le projet scientifique Les 5 projets de recherche correspondant sont : 1.Conversion efficace et à bas coût de l’énergie solaire 2.Matériaux à très haute température pour la prochaine génération de centrales solaires 3.Combustibles de synthèse à partir d’énergie solaire 4.Eco-technologies solaires 5.Optimisation des procédés solaires Le projet scientifique de SOLSTICE est centré sur la conversion de l’énergie solaire par voie thermique et photonique. Il inclut 5 projets de recherche qui visent à répondre aux questions suivantes : (1) Comment accroître le rendement et diminuer les coûts des systèmes de conversion de l’énergie solaire en électricité, chaleur utile ou froid à partir de procédés thermiques ou photoniques ? (2) Quelle est la prochaine génération de matériaux qui permettra de convertir l’ES à haute température de façon durable ? (3) Comment produire des combustibles de synthèse à partir de ressources renouvelables d’hydrogène, carbone et oxygène ? (4) Comment produire de l’énergie à partir de biomasse et déchets dans des conditions environnementales satisfaisantes (5) Est-ce que l’énergie solaire peut aider à réduire la pollution, recycler les déchets et produire des intermédiaires sans impact environnemental ? (6) Comment les méthodes d’optimisation peuvent aider à atteindre les objectifs précédents ?

70 Centre de Recherche Génie Industriel

Acteurs du Centre de Recherche Génie Industriel

ENSEIGNANTS-CHERCHEURS DOCTORANTS Lionel Dupont Professeur, Directeur, HDR, Joël Abeille Responsable du domaine "Génie Industriel, Processus Anne-Marie Barthe et Systèmes d'information" Nicolas Boissel-Dallier Aurélien Codet de Boisse Michel Aldanondo Marie Falcon Professeur, HDR, Saïna Hassanzadeh chargé de l’option Génie Industriel, Omar Kallel responsable de l’axe « Conception » Wenxin Mu Trong-Hung Nguyen Frédérick Bénaben Thomas Pénide Maître-assistant Olfa Rejeb Carine Rongier Franck Fontanili Sabrina Zefouni Maître-assistant Sarah Zribi responsable de la Formation par Apprentissage

Paul Gaborit SOUTENANCES DE THESE Maître-assistant, chargé de l’option Génie des Systèmes d’Information Trong-Hung Nguyen le 8 septembre 2011 Thomas Pénide le 20 mai 2011 Didier Gourc Sébastien Truptil le 24 janvier 2011 Maître-assistant, HDR, responsable de l’axe « Organisation, Instrumentation et Pilotage des Activités » Jacques Lamothe 10 Enseignants-chercheurs Maître-assistant, 4 Chercheurs associés responsable de l’axe « Logistique » 1 Ingénieurs de recherche 1 Administratif Matthieu Lauras Maître-assistant 13,5 Doctorants François Marmier Maître-assistant Elise Vareilles Maître-assistante

CHERCHEURS ASSOCIÉS François Galasso Olivier Ingremeau Elyes Lamine Paul Pitiot

INGENIEURS DE RECHERCHE Sabine Carbonnel Sébastien Truptil

PERSONNELS TECHNIQUES ET ADMINISTRATIFS Isabelle Fournier Assistante

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ACTIVITÉS et PROJETS de RECHERCHE des entreprises et les systèmes d’information en 2011 du GÉNIE INDUSTRIEL entreprise. La plupart des sujets de recherche sont à l’intersection de deux ou trois de ces mots clés (par exemple : prise en compte des risques dans la conception de systèmes d’information). Ils utilisent aussi des outils communs : modélisation, recherche Le génie industriel propose des démarches opérationnelle, programmation par contraintes, systématiques et rationnelles pour améliorer les système de gestion de base de données. processus de création de valeur des entreprises. Les problématiques relevant du génie industriel sont très Pour faciliter la présentation des travaux, nous diverses et en rapide évolution. Depuis trois décennies présenterons les sujets traités en les rattachant à environ, le monde industriel dans son ensemble a été et trois axes : reste soumis à des mutations très fortes, principalement dues : • Axe 1 : organisation, instrumentation et • Au renversement du rapport entre l’offre et la pilotage des activités, demande. • Axe 2 : formalisation et exploitation de • A la mondialisation et la globalisation de connaissances pour la conception de produit/ l’économie. procédé, • Aux mutations techniques et technologiques. • Axe 3 : gestion des flux en production et dans • A l’importance croissante des systèmes les réseaux logistiques. d’information dans la gestion et le management des entreprises. Axe : Organisation, Instrumentation et A l’origine, les entreprises étudiées étaient Pilotage des Activités (OIPA) essentiellement des entreprises manufacturières. Il s’avère que les problématiques traitées se rencontrent Depuis sa création, cet axe mène des recherches aussi dans les services (transport, SSII) et plus sur la modélisation et le pilotage des activités généralement dans de nombreuses organisations de conception et de production de biens et/ou (systèmes de santé, organisations humanitaires) et de services dans des systèmes socio-techniques. que, mutatis mutandis, les méthodes et approches Ces travaux, menés en collaboration avec divers développées dans le manufacturier leur sont en partie partenaires industriels et académiques, visent à transposables. proposer et développer des approches et outils destinés à faciliter le pilotage d'activités dans des C’est dans cette voie que s’inscrivent les travaux du CGI. organisations distribuées et dans des situations Nos travaux abordent des problématiques d’aide à la complexes. Ainsi, le pilotage de la réponse à une décision, de mise en place de systèmes d’information situation de crise, mobilisant des acteurs dépendant ou de processus de travail commun pour des entités de diverses organisations, comme la coordination autonomes placées dans des environnements évolutifs. d'acteurs de soins pour la prise en charge de Les sociétés humaines sont dans des environnements de patients à domicile sont autant d'exemples de plus en plus instables, qu’ils soient sociaux, sociétaux, projets distribués auxquels nous nous intéressons. techniques, économiques ou climatiques. De plus, les mutations se font de manière de plus en plus rapide La confrontation entre les problèmes identifiés et chaotique. Les organisations humaines au sens auprès de nos partenaires industriels et les travaux large doivent améliorer leur capacité à anticiper et/ académiques nous ont conforté dans les orientations ou réagir à ces variations de leur environnement afin thématiques développées dans cet axe. Dans ce de satisfaire au mieux leurs besoins. Améliorer cette « contexte, trois thématiques majeures et inter-reliées agilité » face à l’environnement constitue la première structurent les travaux réalisés : problématique qui sous-tend l’ensemble des travaux • la conception de système d’information de du CGI. Une autre caractéristique des organisations médiation (SIM) selon une approche dirigée actuelles, c’est qu’elles sont le plus souvent constituées par les modèles, d’entités distinctes, contraintes de travailler ensemble • la prise en compte du risque dans les tout en voulant garder leur autonomie de décisions. modèles de pilotage d’activités et de projets, C’est le cas notamment des entreprises appartenant à • le pilotage robuste et agile des processus une même chaîne logistique, des réseaux de PME/PMI métiers dans le domaine de la santé et à travers travaillant sur des projets de conception collaborative, leurs systèmes d’information associés. des acteurs mobilisés dans une situation de crise (Préfecture, SDIS, SAMU, DDE, etc.). La seconde Conception de systèmes d'information de médiation problématique traitée dans nombre de nos travaux consiste à aider les acteurs mobilisés à collaborer Les travaux menés autour de cette thématique et interagir par l’échange d’informations et la mise ambitionnent de supporter l’interopérabilité en place de processus de travail commun. Le CGI d’organisations impliquées dans un même développe cette problématique des « organisations rassemblement collaboratif, au moyen de distribuées » selon trois dimensions particulières l’intégration de leurs systèmes d’informations que sont les chaînes logistiques (Supply Chain), la respectifs au sein d’un système de systèmes (dont conception distribuée (Design Chain) et les Systèmes la cohésion est assurée par le SIM). Le projet d’Information (Information Systems). MISE (Mediation Information System Engineering), interne à l’axe OIPA, est le support d’accueil Les travaux menés portent plus spécifiquement sur principal de cette thématique. Les activités menées l’aide à la conception et configuration de produits s’articulent en trois niveaux : exploitant des connaissances métiers, la logistique, la maîtrise des risques dans les projets, la modélisation

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• A ces thèses s’ajoutent également le post- 1. métier : la définition de modèles de processus doctorat de Sébastien Truptil (mentionné plus haut) collaboratifs pertinents et cohérents avec le et celui d’Aurélie Charles sur les aspects « métier » regroupement collaboratif considéré, de la gestion de crise. 2. logique : la définition de modèle de SIM adapté Prise en compte du risque dans les modèles de pilotage au regroupement collaboratif et au processus d’activités et de projets collaboratif construit au niveau métier, Le risque est un concept omniprésent dans notre 3. technologique : le déploiement du SIM relatif société. Il intervient autant dans notre vie personnelle au modèle logique construit au niveau logique que dans les nombreuses activités industrielles et et support du processus collaboratif construit au commerciales, en particulier lors du développement niveau métier. de nouveaux produits et projets. Dans les travaux menés autour de cette thématique, Par ailleurs, les mécanismes de transition entre ces nous nous intéressons plus particulièrement à la relation trois niveaux, basés sur les notions de transformation entre le risque, le pilotage des activités et la prise de de modèle (morphisme de modèle et traduction décision en situation incertaine et/ou risquée. Le risque de langage), assurent la continuité et la cohérence peut être défini comme la possibilité que survienne un de l’ensemble. La mise en œuvre de ces activités événement qui générerait des conséquences favorables de recherche permet d’identifier aujourd’hui deux ou défavorables (les impacts) au regard des prévisions principaux domaines d’applications qui sont : de pilotage établies préalablement. Deux objets • la gestion des crises et le déploiement, au sein d’étude retiennent particulièrement notre attention d’une cellule de crise, d’un SIM agile qui facilite la : il s’agit en phase amont lors de la conception de coordination des acteurs en supportant le processus nouveaux produits ou ouvrages (médicament, SI, etc.) collaboratif (éventuellement instable) construit à des activités projets et en phase d’exploitation des partir de la caractérisation de la situation, processus métiers. Sur chacun de ces objets, c’est bien • les réseaux d’entreprises et le déploiement, au les notions de pilotage spécifique qui nous intéressent sein d’un réseau (institué, opportuniste, etc.) d’un et leur relation au risque. SIM qui anime la collaboration des partenaires Nous distinguons deux types d’approches pour en supportant le processus collaboratif construit à analyser et gérer le risque selon que l’on s’intéresse partir de la connaissance disponible sur le réseau. au risque en tant qu’événement (approche analytique du risque) ou bien à l’incertitude en tant que variabilité Dans ce contexte, un certain nombre de travaux de la mesure des conséquences autour d’une valeur relatifs à cette problématique ont été encadrés ou sont (approche symptomatique). L’équipe a développé des en cours d’encadrement : compétences sur ces deux thèmes, en relation avec les • Thèse de Sébastien Truptil (2007-2010, bourse terrains industriels. ARMINES) : adjonction de propriétés d’agilité à la chaîne de construction (design-time) et d’exécution La finalité des travaux réalisés autour de cette (run-time) d’un SIM en situation de crise sous la thématique est de proposer des modèles et/ou forme d’un ESB PEtALS. Cette thèse, soutenue en méthodes permettant d’intégrer le concept de risque janvier 2010 s’est poursuivie sous la forme d’un dans le pilotage des activités et/ou des projets et post-doctorat sur le déploiement d’un use-case et portefeuilles de projets. L'approche ProRisk constitue sur la définition d’un service d’adaptation. un des résultats importants que l'équipe a obtenu au • Thèse de Nicolas Boissel-Dallier (2009-2012, cours de cette année. Il s'agit d'une méthodologie convention CIFRE avec Petals Link) : réconciliation et d'un démonstrateur informatique permettant de sémantique entre les activités/informations modéliser et d'analyser l'influence du risque sur les identifiées au niveau logique et les services/ activités de réalisation d'un projet. données nécessaires au déploiement au niveau technologique (MISE 2e génération). Plusieurs thèses en cours ou soutenues cette année • Thèse de Wenxin Mu (2009-2012, bourse 2011 contribuent à l’avancée des résultats sur cette ARMINES) : construction de modèles métier et thématique : logique multi-points de vue (MISE 2e génération), • thèse de Trong-Hung Nguyen (2006–2011, sur la base de la caractérisation ontologique d'une bourse Ecole), financement école : développement situation collaborative et outillage. d’un modèle de planification de projet prenant en • Thèse de Anne-Marie Barthe (2010-2013, bourse compte les dépendances entre risques pour l’aide ARMINES) : gestion des événements au cours de au choix de la meilleure stratégie de traitement ; l’exécution (run-time) d’un SIM afin d’automatiser • thèse de Thomas Pénide (2008-2011, convention la phase de détection indispensable à la mise en CIFRE avec le Pôle Innovation de Plantes et œuvre de l’agilité (MISE 2e génération). Utilisation Industrie – Pierre Fabre) : favoriser l’innovation de l’architecture EDA (Event-Driven Architecture). dans une organisation par projets sous contraintes • Thèse de Sarah Zribi (2010-2013, convention de ressources : définition d’une approche basée sur CIFRE avec Petals Link) : prise en compte des les processus. exigences non-fonctionnelles dans la chaîne • thèse de Saïna Farnoud (2010-2013, convention de construction (design-time) d’un SIM afin de CIFRE avec la Fondation pour une Culture de la proposer un environnement de gouvernance de la Sécurité Industrielle) : étude des processus de médiation (MISE 2e génération). décision sans degré d'urgence dans un contexte • Thèse de Guillaume Macé-Ramete (2011-2014, d'incertitude : confrontation de pratiques pour de bourse ARMINES) : spécification de la chaîne MISE nouvelles méthodologies. au cas de la gestion des crises météorologiques dans le domaine routier et adjonction (aussi bien en design-time qu’en run-time) de mécanismes d’aide à la décision (MISE 2e génération).

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routières dans un contexte d’intempérie sur la Pilotage robuste et agile des processus métiers dans le base d’un pilotage informatique et d’une aide à la domaine de la santé et à travers leurs SI associés décision. − le projet SySo (Région Midi-Pyrénées 2010- Les statistiques démographiques concernant le 2012) s'intéresse : (1) à la dématérialisation de vieillissement de la population en France et en Europe l'information liée à la coordination des soins pour sont éloquentes. Parmi les conséquences de cette une prise en charge à domicile des patients à travers évolution, on prévoit une augmentation sensible du l'intégration de NTIC et (2) à la proposition de nombre de personnes en perte d’autonomie, induisant mécanismes de gestion de la continuité d'activités et une augmentation des frais de la prise en charge et de de soins dans ce nouveau contexte socio-technique. l’hospitalisation. De nombreux acteurs économiques, − le projet Plas'O'Soins (ANR/TECSAN 2011- publics et privés, cherchent des solutions palliatives 2014) a pour objectif de concevoir un système comme par exemple le transfert de certains soins innovant permettant de suivre et de coordonner en de l’hôpital vers le domicile à une échelle plus temps réel les activités liées au maintien à domicile. considérable qu’aujourd’hui. Le projet ISTA3 (Interopérabilité de 3e génération Les travaux développés visent à concevoir une plate- pour la Sous-Traitance dans l'Aéronautique) a pour forme technologique favorisant l’assistance de la prise objectif de spécifier et développer les principes en charge à domicile des patients pour améliorer d'une interopérabilité de 3e génération basée sur un significativement l’efficacité et l’efficience de ce ensemble de connecteurs informatiques permettant de type de soins. Il s'agit de concevoir un système qui, relier les sous-traitants de l'aéronautique à la plate- en mémorisant toutes les informations utiles et leurs forme SEINE pour la conception et la fabrication évolutions (caractéristiques du patient, protocoles, d'aérostructures. Pour compléter ces travaux, le projet prescriptions, interventions, résultats d'analyse, sorties ISTA3 s'intéresse au développement d'Utilitaires de de capteurs, ...), permettrait à tout instant : Service en interopérabilité basés sur les ontologies, − de restituer l'état actuel du processus de prise permettant de s'affranchir dans une certaine limite des en charge du patient d'une manière globale ou standards existants. avec des visions spécifiques adaptées à chacun des types de profil d'acteurs, Notre contribution porte sur trois aspects qui sont : − de faire remonter différents types de messages − le déploiement d'indicateurs de performance (alertes, arrivée sur site, retard de l’intervenant,…) pour évaluer a priori les possibilités et l'intérêt de vers la partie prenante la mieux adaptée, qu'il l'interopérabilité (maturité des organisations) et de s'agisse d'un service d'urgence, d'un acteur social, mesurer a posteriori les résultats (en collaboration du médecin traitant, d'un proche, d'un voisin, etc., avec l'axe Logistique), − d'aider à la planification et la coordination des − l'évaluation des risques pour une organisation interventions, à déployer (versus ne pas déployer) des solutions − de vérifier la cohérence et l’intégrité des d'interopérabilité, interventions et de les tracer, − les démarches dirigées par les modèles pour − d'aider à la constitution de tableaux de bord la définition et le support de l'interopérabilité pour apprécier l'efficacité du dispositif. (technique et sémantique). Les thèses de N. Boissel-Dallier, W. Mu et C. Plusieurs thèses en cours cette année 2011 contribuent Rongier s'inscrivent dans ce projet. à l’avancée des résultats sur cette thématique : • thèse de Olfa Rejeb (2010-2013, financement Le projet PLAY, démarré en octobre 2010 pour une région Midi-Pyrénées - EMAC) : plan de continuité durée de trois ans (partenaires : FZI-All, ICCS-Gre, d’activités pour la prise en charge de patients à CIM-Ser, Orange-Fra, EBM-WebSourcing-Fra, INRIA- domicile. Fra), concerne la définition d’un environnement • thèse de Haifa Rabai (2011-2014, bourse informatique distribué permettant l’échange ARMINES) : planification et orchestration agile d’information sur l’occurrence d’événements ainsi que d'activité métiers, application aux processus de l’analyse de ces événements selon des mécanismes prise en charge à domicile. élaborés permettant la génération de nouveaux événements. Implication des acteurs de l’axe dans des projets multi- Notre contribution porte sur plusieurs points : partenaires − la définitiond’un use-case (cas d’usage) crédible et approprié, destiné à mettre en évidence les Plusieurs projets multi-partenaires ont orienté et fonctionnalités et les performances de la plateforme supporté les travaux menés dans l’axe en 2011 : construite. Cet use-case s’appuie en particulier sur − le projet ISTA3 (InterOP-Vlab, FUI 2009-2012) l’expérience de l’équipe de recherche dans le qui s’intéresse aux modalités d’interopérabilité domaine de la gestion de crise. de 3ème génération pour la sous-traitance dans − la modélisation et l’implémentation de l’aéronautique. l’ensemble des workflows (processus informatisés) − le projet PLAY (FP7 EU 2010-2013) qui associés à la description dynamique du use-case s’intéresse à la définition et à la construction d’une proposé. Le déploiement opérationnel de ce use- plateforme de capitalisation, de gestion et de case passe en particulier par deux exigences : (i) partage des événements émis dans un contexte de l’implémentation de l’ensemble des web-services services. concernés et (ii) le développement de la plateforme − le projet SocEDA (ANR/ARPEGES 2010-2013) de simulation associée. qui s’intéresse à la chorégraphie de services et à la gestion de l’agilité sur la base de l’exploitation des Les post-doctorats de Sébastien Truptil et Aurélie événements émis par les services. Charles ainsi que la thèse d’Anne-Marie Barthe − le projet SIM-PeTra (PREDIT 2011-2013) qui s’inscrivent dans ce projet. s’intéresse à la gestion des situations de crises

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Le projet SocEDA (Social Event-Driven Architecture), Le projet Plas'O'Soins (Plateforme d'Aide au Suivi et démarré en octobre 2010 pour une durée de trois ans à la cOordination des activités de Soins à domicile), (partenaires : Thalès-Communications, Orange, EBM- démarré en avril 2011, a pour objectif de développer WebSourcing, INRIA), concerne l’exploitation d’outils une plateforme technologique, capable de coordonner de gestion complexe d’événements (CEP pour Complex et planifier les activités de tous les acteurs de la prise Event Processing) afin de définir un environnement en charge à domicile, en plaçant le patient au centre réactif quant à l’occurrence d’événements au sein de du processus. systèmes membres de cet environnement. Noter contribution portera sur : Notre contribution porte sur plusieurs points : − la définitionde l'architecture du système faisant − l’étude des différents mécanismes d’adaptation intervenir des briques fonctionnelles développées qui pourraient être intégrés à l’environnement de spécifiquement dans le cadre du projet mais gestion d’événements afin de lui assurer l’agilité, également des briques déjà existantes apportées nécessaire à ce type de plateforme. Ces mécanismes par les différents partenaires du projet, peuvent être théoriques ou techniques. − la proposition de mécanismes de planification − description et développement d’un use-case dynamique des processus de soin multi-acteurs permettant de mettre en œuvre une grande variété des actes capables de faire face aux différents d’événements et leurs interdépendances. Ce cas aléas qu'ils soient d'origine humaine, logistique, d’usage concerne le traitement d’un accident dans technologiques. une centrale nucléaire française. La thèse de Haifa Rabai s'inscrit dans ce projet. − le développement et le déploiement sur la plateforme SocEDA d’un service particulier dédié En complément, sur ces thématiques, plusieurs à l’implémentation des mécanismes d’agilité collaborations inter-axes permettent d’élargir le étudiés. Ce service doit en particulier permettre de domaine d’application de nos recherches. Il s’agit de proposer l’adaptation « à la volée » de processus co-encadrement de thèses avec l’axe Logistique. La informatisés en cours d’exécution, sur la base des thèse de Carine Rongier (2009-2012) fait le lien entre événements recueillis. les thématiques Risque, Chaîne logistique et Indicateur de performance. De manière similaire, l’implication Le post-doctorat de Sébastien Truptil ainsi que la thèse des membres de l’axe Logistique dans les projets d’Anne-Marie Barthe s’inscrivent dans ce projet. ISTA3, PLAY, SocEDA et SIM-PeTra, ainsi que le co- encadrement de la thèse de Guillaume Macé-Ramète, Le projet SIM-PeTra (Système d’Information de contribuent à consolider les liens entre les thématiques Médiation pour les Perturbations dans les Transports), MISE, Chaîne Logistique et aide à la décision. démarré en octobre 2011 pour une durée de deux ans (partenaires : CETE de Nantes, CRIR de l’Ouest) Axe : Formalisation et exploitation de a pour but d'assister la définition de la dynamique de connaissances pour la conception de produit/ réponse à une crise météorologique sur un système routier (production de processus collaboratifs), procédé d'orchestrer cette réponse (workflows collaboratifs) et de permettre aux membres de la cellule de crise Le but de l’axe Formalisation et exploitation de d'organiser la mise en œuvre de leurs ressources et de connaissances pour la conception de produit/procédé/ leurs compétences. service est de proposer des outils logiciels et des Notre contribution porte sur plusieurs points : environnements méthodologiques destinés à capitaliser − la coordination du projet et en particulier et exploiter des connaissances académiques, expertes l’articulation entre, d’une part, la définition ou métiers pour aider la conception. Les travaux théorique et technique du contenu du projet (à effectués avec les entreprises ont conduit à considérer la charge de notre équipe) et, d’autre part, les deux natures de connaissances : la connaissance du retours d’expérience et la définition des exigences "domaine produit" et la connaissance sur la "diversité (à la charge du CETE et du CRIR). produit" conduisant à des problématiques industrielles − la définition et l’outillage de la démarche, différentes. La première est nécessaire pour la définition conformément aux savoir-faire de l’équipe et à du produit et débouche sur des problématiques la connaissance extraite des retours d’expérience d’aide à la conception de produit. Elle recouvre proposés par les partenaires institutionnels. aussi bien des aspects scientifiques et techniques que La thèse de Guillaume Macé-Ramete s'inscrit dans ce des règles métier. La seconde est une connaissance projet. liée à la diversité des produits, qui débouche sur les problématiques d’aide à la personnalisation ou Le projet SySO (Système d’aide au suivi opérationnel configuration de produit. et à la gestion de la prise en charge à domicile) propose de concevoir un système favorisant la Nous considérons un type de conception dit "routinier", remontée et la restitution des informations nécessaires où de la connaissance aussi bien académique que à la coordination et à la traçabilité des protocoles métier existe du fait de la récurrence de l’activité de utilisés dans la prise en charge à domicile. Ce système conception. Nos travaux considèrent que l’aide à la doit notamment être capable de gérer toutes les conception peut se formaliser comme un problème informations utiles et leurs évolutions (caractéristiques de satisfaction de contraintes (CSP) et nous nous du patient, protocoles, prescriptions, interventions, intéressons à l’aide interactive exploitant les principes résultats d'analyse, sorties de capteurs, ...). de filtrage ou de propagation de contraintes. La La thèse de Olfa Rejeb, en partenariat avec le diversité des connaissances nécessaires à la conception département « Informatique et Systèmes d'Information fait que les variables utilisées peuvent être de tous de Santé » de l'Université J. F. Champollion (site de types (symbolique, numérique, booléenne…), que les Castres), s’inscrit dans ce projet. contraintes les reliant sont de multiples formes (tables

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de compatibilité, formules logiques ou mathématiques, connaissance méthodologique vise à garantir pour arbres syntaxiques, arbres quaternaires…) et que les les entités de conception et de planification une solutions investiguées font appel à des extensions, cohérence d’existence d’entité et une cohérence de adaptations ou assemblages de CSP différents (discret, comportement des entités. La connaissance métier continu, dynamique, conditionnel, composite, flou, complète la connaissance précédente avec des règles valué, compilé, temporel…). Dans ce cadre, les travaux ou des cas couplant des référentiels ontologiques de de ces dernières années montrent une évolution des conception et de planification. Plusieurs publications problématiques scientifiques, qui visaient initialement en revues indexées liées à ces travaux sont en cours à : de relecture et/ou de rédaction. • définir des modèles de contraintes ainsi que leur architecture en fonction du problème d’aide Le projet Hélimaintenance, labellisé par le pôle à la conception visé (produit, procédé, service, Aerospace Valley, a pour but de mettre en place définition, validation, évaluation…), physiquement à Montauban un centre de maintenance • élaborer, identifier, adapter, assembler des d’hélicoptères militaires et civils. Dans ce cadre, algorithmes de propagation de contraintes un système à base de connaissances pour aider la exploitant la connaissance modélisée pour aider décision en maintenance doit être développé et associé interactivement la conception (aide au choix, à un observatoire de la maintenance. Un des six lots explication, préférence…), de travail du projet Helimaintenance_R&D nous a été confié et vise à réaliser un démonstrateur du système pour associer maintenant les approches par contraintes d’aide à la décision. En considérant nos travaux avec d’autres outils exploitant de la connaissance. Les passés en matière de système d’aide à la décision travaux tendent maintenant à coupler les techniques dans des grands projets, il nous est apparu que de propagation de contraintes : l’exploitation simultanée de connaissances implicites • avec des outils d’optimisation évolutionnaire (avec le raisonnement à partir de cas ou CBR) et multicritère pour, outre l’optimisation des solutions, de connaissances explicites (avec les approches par permettre la proposition à l’utilisateur des espaces contraintes ou CSP) pouvait être étudiée dans le cadre optimaux de solutions exploitables, de l’aide à la définition d’opération de maintenance. Un • avec des outils de raisonnement par analogie et démonstrateur associant CSP et CBR a été mise au point de fouille de données pour pouvoir, en présence de (http://helimaintenance-2011.mines-albi.fr/). Après un connaissance manquante ou incertaine, inférer sur modèle de connaissance de mise au point élaboré en des règles contextuelles extraites de bases de cas. 2010, la dernière année du projet a été consacrée à l’élaboration d’un modèle de connaissances de grande Deux projets multi-partenaires qui se sont terminés fin taille en phase avec la complexité de la maintenance 2011 ont orienté et supporté les travaux : d’hélicoptère. La réunion de clôture s’est déroulée à 1. le projet ATLAS (projet ANR Techlog- l’ONERA en septembre 2011. 07TLOG002), visant à associer conception produit/ système et planification de projet, Après une première étude initiale du processus de 2. le projet Helimaintenance R&D-1 (projet Pôle maintenance d’hélicoptères, l’étude de la faisabilité de compétitivité Aerospace Valley financé par FUI- et des intérêts du couplage CSP/CBR constitue DGE), visant à coupler approches par contraintes et l’objectif scientifique du travail de thèse d’Aurélien approches par analogie pour aider à la définition Codet de Boisse (co-direction CGI-EMAC / LGP-ENIT). d’opération de maintenance d’hélicoptère. Les premières formes de couplage présentées lors du congrès MOSIM en 2010 ont été étayées et ont Le projet ATLAS (pour Aides et assisTances pour débouché sur la définition d’une notion de contrainte la conception, la conduite et leur coupLage par les contextuelle. Cette contrainte particulière permet connAissanceS) est financé par l’ANR. Ce projet, d’un de faire interagir propagation de contraintes et coût de l’ordre de 1.8 M€, a duré près de quatre raisonnement à partir de cas en extrayant de manière ans, et s’est terminé en juillet 2011. Il a été dirigé contextuelle des valeurs de paramètres entrant dans par Michel Aldanondo professeur au CGI-EMAC et a des règles. Outre l’association CSP/CBR, l’étude regroupé six laboratoires : le CGI-EMAC, l’IMS-LAPS, de l’association CSP/DM (DM pour data mining ou le LAAS-CNRS, le LATTIS-INSA, le LGP-ENIT, l’ESTIA fouille de données) a été initialisée par Elise Vareilles et deux entreprises : Pulsar Innovation, et Sigma Plus. (Maître Assistante EMAC encadrant de la thèse) en Sept travaux de thèses (dont six soutenues), le plus collaboration avec Bruno Agard Professeur à l’Ecole souvent effectués en co-encadrement, ont été liés à Polytechnique de Montréal. L’association de ces outils son déroulement. Deux démonstrateurs logiciels ont vise à permettre, en complément de l’extraction de été réalisés et plus de cinquante communications et valeur, l’extraction de règle à partir de cas. La dernière publications rédigées. http://193.51.2.243:8000/ année de thèse d’Aurélien Codet de Boisse sera atlas_officiel/wiki consacrée à l’élaboration d’un cadre méthodologique global associant les trois outils CSP, CBR et DM pour Après la soutenance de Meriem Djefel en 2010 (co- aider interactivement la conception. direction CGI-EMAC / LATTIS-INSA) s’intéressant au couplage de la conception de système avec Deux autres courants de travaux, en liaison étroite avec la planification de projet, l’année 2011 a vu la ces deux projets, doivent également être rapportés. soutenance de la thèse de Joël Abeille s’intéressant Les travaux de Paul Pitiot (Enseignant chercheur à 3IL aux pratiques opérationnelles et industrielles de de Rodez et Chercheur Associé au CGI) s’intéressent couplage. Cette thèse (co-direction LGP-ENIT / CGI- depuis plusieurs années à l’optimisation évolutionnaire EMAC) s’est déroulée en convention CIFRE avec le dans le cadre des problèmes de couplage de la cabinet conseil Pulsar-Innovation qui a fait office de « conception et de la planification. Après un an de travail end-user » dans le projet ATLAS. Après une enquête de sur le projet ATLAS et un an en tant que chercheur terrain, les travaux ont débouché sur la formalisation associé au CGI, la problématique de travail se finalise de deux types de principes de couplage basés sur de manière prometteuse sur le couplage configuration/ des connaissances méthodologiques et métiers. La planification sous contraintes en se concentrant d’une

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part sur la prise en compte des contraintes dans les est survenue. Ils intègrent aussi une problématique approches évolutionnaires, et d’autre part sur la de conception d’une chaîne logistique en liaison comparaison/évaluation de méta-heuristiques et de avec les choix des processus métiers. méthodes de branch and bound. L’intérêt du sujet et - Une thématique de simulation de système la prise de recul permettent d’envisager maintenant logistique et plus particulièrement des processus son approfondissement dans le cadre d’un travail de de pilotage. Ces travaux visent à évaluer doctorat. les performances attendues a priori d’une réorganisation ou d’une meilleure articulation de Les travaux concernant la modélisation des problèmes processus de pilotage logistiques. Ils s’intéressent de configuration couplant produit et procédé entrepris aussi à la sensibilité de ces résultats aux différentes au CGI il y a quelques années ont été relancé dans incertitudes et aux stratégies des différents acteurs le cadre d’une collaboration informelle avec Madame concernés. Linda Zhang (Professeur Université de Groningue et maintenant à l’IESEG de Paris). L’idée proposée par Modélisation de processus et système d’évaluation de L. Zhang est d’associer les concepts de la conception performance. axiomatique (Axiomatic Design du professeur N. Suh du MIT) avec la problématique de configuration La thèse de M. Falcon, débutée en octobre 2009 produit procédé. Dans le cadre d’un séjour scientifique en collaboration avec l’ADEME et la société TBC, de trois semaines à Albi, les travaux et certains s’intéresse à la rénovation par l’extérieur de bâtiments modèles développés dans la thèse de M. Djefel ont énergivores, actuellement réalisée de manière artisanale été exploités et une publication indexée acceptée. en totalité sur le bâtiment. Suite aux préconisations du Grenelle de l’Environnement, le marché potentiel La fin simultanée de ces deux projets très lourds en est important mais fortement dépendant du prix activités de transfert et de management (nous étions de l’énergie, de la politique environnementale responsables du projet ANR ATLAS) et les résultats publique et des marchés financiers. Il s’agit donc scientifiques prometteurs devraient nous permettre de d’industrialiser l’ensemble du processus de rénovation travailler une production scientifique de bon niveau depuis la prise de côte jusqu’à l’installation d’éléments en vue de l’évaluation AERES de 2014 (3 articles en d’isolation. La thèse vise à concevoir des schémas revue indexées sont acceptés pour 2012). Privilégiant logistiques durables (donc performants à la fois d’un cette productivité scientifique pour 2012, les activités point de vue économique mais aussi environnemental de lobbying devront recommencer en fin d’année pour voire sociétal) pour la fabrication, l’assemblage, le préparer les projets futurs. Dans ce but, la disposition transport, l’installation sur les bâtiments des éléments de démonstrateurs pour "montrer" ce que l’on "peut d’isolation, mais aussi le retour des déchets. Elle a faire" est incontournable. En conséquence, un travail d’abord ciblé l’évaluation de différentes stratégies de mise en ordre des différents développements d’organisation des processus envisageables, en logiciels réalisés dans les projets va être entrepris intégrant les notions de différentiation retardée et de en 2012 sous le pilotage de Paul Gaborit. Un maître configuration à la demande. Actuellement, ces travaux assistant associé, Laurent Steffan, renforce l’équipe portent sur la définition d’un modèle d’optimisation de dans cet objectif durant l’année 2012. Outre cet la conception de la chaine logistique, faisant suite aux aspect démonstrateur, ces développements devraient travaux sur la conception de réseaux de distribution (L. permettre d’outiller le mémoire d’habilitation à diriger Dupont 2008, A. Charles 2010). Le but est d’évaluer les recherches que devrait présenter Elise Vareilles en l’impact du choix d’une organisation logistique sur le fin 2012 ou début 2013. dimensionnement du réseau. Axe : Logistique Une deuxième série de travaux, cible plus particulièrement la gestion d’une situation de crise. Cet axe étudie les problématiques de gestion de Même si la notion de gestion de crise est passée l’approvisionnement, la production et la distribution de dans le langage courant, elle n’est pas pour autant biens au niveau d’un atelier, d’une usine, d’un entrepôt totalement maîtrisée. Lorsqu’un retour d’expérience ou d’une chaîne logistique. Traditionnellement, les est réalisé suite au traitement d’une situation de différents acteurs d’une entreprise ou d’un réseau crise, il n’est pas rare de constater que de nombreux fonctionnaient indépendamment les uns des autres, dysfonctionnements ont eu lieu pendant la phase de chacun cherchant à maximiser ses propres intérêts. réponse. Certains de ces dysfonctionnements peuvent L’environnement actuel est caractérisé par une avoir des conséquences dramatiques alors même forte incertitude des données économiques, des qu’une meilleure gestion aurait pu les limiter voire partenaires aux comportements changeants et des les éviter. Il s’agit là de l’enjeu principal du travail rebondissements fréquents et violents. Il force les de recherche de la thèse de Carine RONGIER. Ainsi entreprises à développer des capacités d’agilité l’année 2011 a permis de mettre en évidence un (détection de changements et adaptation rapide et inventaire des problématiques rencontrées lorsqu’une exhaustive à ces changements) importantes. crise survient et les différents besoins qui existent dans le domaine de la gestion de cette crise. Notre but a Pour permettre cette agilité en situation perturbée, l’axe alors consisté à créer un système capable de répondre, logistique s’intéresse à la coordination des différents en partie au moins, à ces besoins afin d’améliorer processus logistiques, au niveau des entreprises ou sensiblement l’efficacité des réponses apportées en d’un réseau. Ainsi, deux compétences sont articulées situation de crise. C’est ainsi que nous avons défini un pour aider à la conduite du changement : Système d’Indicateurs de Performance (SIP) adapté à - Une thématique de management des processus la gestion des situations de crise. Ce SIP basé sur des métiers et l’utilisation de ces modèles pour adapter approches d’évaluation de performance a priori et a un système d’évaluation de performance a posteriori permet de définir une série d’indicateurs de posteriori. Ces travaux sont principalement orientés pilotage en fonction des processus mis en œuvre pour sur l’évaluation de performance de la réponse à limiter l’impact de la crise considérée. Une approche une situation de crise, lorsqu’une perturbation forte multidimensionnelle de la performance a été mise

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au point et outillée au travers du développement n’est plus possible de trouver une solution analytique. d’une application web. Ce travail de recherche a été réalisé avec le concours de la Croix Rouge Française L’approche retenue pour traiter le processus de et un projet d’intégration de nos résultats au projet négociation est d’utiliser des systèmes multi-agent. Le de développement du progiciel de gestion des système multi-agents proposé simule le protocole de crises Sigmah du groupe Urgence Réhabilitation et négociation et permet d’étudier la convergence vers Développement. un accord en fonction des stratégies des acteurs : Enfin, dans la continuité de ces travaux et de la thèse stratégie de proposition de volume par le donneur de A. Charles (2010) sur la logistique humanitaire, une d’ordre et stratégies de proposition de prix par les nouvelle thèse a démarrée en novembre 2011 avec J. fournisseurs. Vargas, enseignant à l’université pontificale de Lima. Pour subvenir de manière efficiente et rapide aux La thèse de Z. Belhiba (démarrée en octobre 2011) besoins des populations frappées par une catastrophe s’intéresse au croisement d’une démarche de « naturelle (séismes, sécheresses, inondations, éruptions lean manufacturing », au niveau d’un atelier, avec volcaniques), les organisations (gouvernementales ou une démarche de gestion d’une chaine logistique ONG) implantent des entrepôts dans lesquels elles (relation fournisseurs-entreprise-clients). Cette thèse stockent des produits d’aide d’urgence (hébergement, vise à intégrer une double démarche de simulation nourriture, médicaments…). La gestion logistique de : simulation des flux physiques dans un atelier pour ces entrepôts de pré-positionnement pose de nombreux évaluer les gains d’un projet « lean » ; simulation problèmes. Citons en particulier : de la collaboration dans une chaine logistique pour • Leur localisation en fonction des risques évaluer l’impact sur la collaboration avec les clients naturels potentiels, de la population impactée, de et fournisseurs des évolutions dans un atelier. Elle l’accessibilité des zones touchées, étudie ainsi le lien entre un simulateur d’atelier et le • La nature des produits à entreposer et leur simulateur de planification développé dans la thèse de quantité, G. Marques (2010). • L’approvisionnement et le ré-approvisionnement pour les produits périssables … Participation à des projets transversaux La thèse de J . Vargas s’intéresse aux entrepôts Les travaux sur l’analyse des pratiques collaboratives de premier secours du Pérou. De par sa situation en logistique soit par une approche de management géographique, ce pays est particulièrement sensible. des processus, soit par une approche de simulation, Il est dans une zone sismique active (confluence de sont intégrés dans le cadre de projets communs avec trois plaques tectoniques), soumis aux inondations, l’axe OIPA. glissement de terre et avalanches. Ces croisements ont d’abord concerné la gestion des Simulation de système logistique risques appliquée à l’aide au choix de politique de collaboration dans une chaine logistique (Marques et Les travaux développés dans ce thème ciblent al 2011) par une approche par simulation. principalement un processus de planification logistique. Il s’agit surtout actuellement de travaux sur Ils considèrent les points de vue différents des acteurs l’interopérabilité de systèmes avec un double point impliqués dans la collaboration. De fait les acteurs de vue « métier » et « système d’information » dans sont tiraillés par deux objectifs de performance le cadre de divers projets ISTA3 (FUI), PLAY (FP7), contradictoires : un objectif collectif de réussite de la SOCEDA (ANR), SIMPETRA (Predit). Dans ces projets, collaboration qui seul s’assure du développement du l’axe logistique focalise sur la vue métier, modélisation réseau à terme ; un objectif individuel propre à chaque des processus et évaluation de la collaboration. L’axe acteur. La simulation des processus de décision, permet OIPA s’intéresse ensuite à la déduction du workflow d’évaluer la capacité d’adaptation de la collaboration et sa mise en œuvre dans un système d’information à une évolution de contexte, mais surtout d’aider à collaboratif. adapter les stratégies des acteurs pour rechercher un bon compromis entre les intérêts individuels et Le projet ISTA3, terminé en 2011, vise à pallier à collectifs. un manque d’interopérabilité entre des partenaires industriels dans les phases de conception. Nous avons Dans une chaîne logistique, les relations entre les proposé une méthodologie structurée et outillée pour divers acteurs (donneurs d’ordre, sous-traitant) sont aider les décideurs à évaluer quantitativement des concrétisées par des contrats déterminant les modalités solutions d’interopérabilité pour leurs entreprises en d’échanges physiques, financiers et éventuellement réseau. De façon pratique, ce travail de recherche informationnels. La thèse d’O. Kallel (débutée en propose un système de mesure de la performance a 2008), en cotutelle avec Khaled Ghedira de l’ISG de priori permettant de modéliser et de simuler différentes Tunis, s’intéresse à ces relations contractuelles dans un solutions d’interopérabilité. A travers une analyse contexte de commerce équitable. Nous définissons un bidimensionnelle (enjeux et accessibilité), le système contrat équitable comme une relation de partenariat permet de comparer toutes les solutions potentielles durable qui spécifie les modalités d’échanges de afin de choisir la meilleure pour le réseau. façon à garantir la juste rémunération de chaque partie contractante. Dans le cas où l’ensemble des Les projets PLAY et SOCEDA s’intéressent à acteurs connaît les données des autres acteurs (coûts l’interopérabilité en situation de crise. Nos travaux et capacité de production en particulier), il est possible portent ici sur la modélisation d’un cas d’étude et de trouver analytiquement les contrats maximisant le de scénarios de crise dans une centrale nucléaire. gain de l’ensemble de la chaîne, gain qui sera par la Nous nous sommes plus particulièrement intéressés suite réparti entre les parties. Généralement, chacun à la modélisation des processus et l’évaluation de garde pour lui tout ou partie de ces informations et il différentes solutions d’interopérabilité.

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PENIDE Thomas, PINGAUD Hervé (Directeur de Le projet SIMPETRA, démarré en octobre 2011 avec thèse), GOURC Didier (Directeur de thèse) Favoriser la thèse de G. Mace Ramette, s’intéresse à l’aide à l'innovation dans une organisation par projets sous la gestion de la circulation lors d’une crise neigeuse contraintes de ressources : définition d'une approche hivernale sur une région française. Il s’agira ici basée sur les processus EMAC, 187 p., 2011, Albi, d’aider à la génération d’un processus de réponse à FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE la crise ainsi que d’un système d’évaluation et de suivi TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE de cette crise. DE TOULOUSE

NGUYEN Trong Hung, GOURC Didier (Directeur de thèse) Contribution à la planification de projet : RESULTATS SCIENTIFIQUES proposition d'un modèle d'évaluation des scénarios de risque-projet EMAC, 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE

Articles de périodiques TRUPTIL Sébastien, PINGAUD Hervé Extrait de : Nanocosmetics and nanomedicines - new approaches CHEIKHROUHOU Naoufel, MARMIER François, AYADI for skin care (chap.5) (Directeur de thèse) Etude de Omar, WIESER Philippe l'approche de l'interopérabilité par médiation dans le A collaborative demand forecasting process with cadre d'une dynamique de collaboration EMAC, 224 event-based fuzzy judgements p., 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : COMPUTERS & INDUSTRIAL ENGINEERING, vol. 61, UNIVERSITE DE TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL n° 2, p.409-421, 2011

MARQUES Guillaume, GOURC Didier, LAURAS Matthieu Multi-criteria performance analysis for decision making in project management 10 conférences internationales avec actes INTERNATIONAL JOURNAL OF PROJECT 1 conférence nationale avec actes MANAGEMENT, vol. 29, n° 8, p.1057-1069, 2011

ZOLGHADRI Marc, GIRARD Philippe, BARON Claude, ALDANONDO Michel A general framework for new product development projects INTERNATIONAL JOURNAL OF TECHNOLOGY MANAGEMENT, vol. 55, n° 3-4, p.250-262, 2011 Pour consulter la totalité des publications des centres de recherche, vous pouvez vous rendre à CHARLES Aurélie, LAURAS Matthieu l'adresse suivante : An enterprise modelling approach for better optimisation modelling : application to the humanitarian relief chain coordination problem http://catdoc.mines-albi.fr:8080/ListRecord. OR SPECTRUM, vol. 33, n° 3, p.815-841, 2011 htm?list=folder&folder=123

Article lié à un congrès

THIERRY Caroline, MAHMOUDI Jaouher, LAMOTHE Jacques Risk analysis for cooperation policies benefits in reducing the bullwhip effect in a telecom supply chain INTERNATIONAL JOURNAL OF SIMULATION AND PROCESS MODELLING, vol. 6 , n°3, p.218-227

Thèse EMAC

ABEILLE Joël, GENESTE Laurent (Directeur de thèse), ALDANONDO Michel (Directeur de thèse) Vers un couplage des processus de conception de systèmes et de planification de projets : formalisation de connaissances méthodologiques et de connaissances métier EMAC, 208 p., 2011, Albi, FRANCE Université de soutenance : UNIVERSITE DE TOULOUSE - INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE

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LES EVENEMENTS

Le projet ATLAS Un projet industriel de grande envergure est une entreprise complexe, qui rassemble souvent de très nombreux intervenants. L’environnement des concepteurs n’est pas forcément celui des gestionnaires de projets, ce qui peut créer des incompréhensions, des retards ou des dépassements budgétaires. Comprendre ce processus et créer les outils visant à faciliter la coordination des grands projets industriels est devenu un enjeu stratégique.

En 2008, ce constat a débouché sur le lancement du programme ATLAS (1.6M€), soutenu par le pôle de compétitivité Aérospace Valley et financé à 50% par l’Agence Nationale de la Recherche. Pour mener à bien ce projet, un consortium de partenaires s'est constitué qui associe au CGI de l’école des mines d’Albi porteur du projet, six laboratoires de recherche : le LATTIS-INSA et le LAAS-CNRS de Toulouse, le LGP-ENI de Tarbes, l’IMS-Univ-Bordeaux I, l'ESTIA de Biarritz, ainsi que deux entreprises toulousaines, Sigma Plus et Pulsar Innovation. En juillet 2011, près de trois ans et demi plus tard, le programme ATLAS vient d’arriver à son terme. Le résultat est à la hauteur des attentes : il a donné lieu à 7 thèses de doctorat, à plus d’une trentaine de publications scientifiques, à la mise au point de 2 démonstrateurs logiciels, et a permis de recueillir de très précieuses informations. « Nous avons identifié cinq principes de couplage applicables à la relation entre conception système et gestion de projet, et nous avons fortement renforcé la compréhension des problèmes de conception-planification » explique Michel Aldanondo, du centre Génie Industriel responsable du projet.

Le projet PLAY Au moment où une incroyable quantité d’appareils (domestiques comme professionnels) est capable de recevoir et transmettre des messages aux réseaux informatiques et où l’informatique dans les nuages (ou cloud computing) prend une ampleur considérable, le projet PLAY ambitionne d’exploiter, sous forme d’événements, la masse d’information qui peut être ainsi recueillie afin d’en extraire une connaissance partagée. Le comportement individuel et collaboratif de tous les éléments connectés à cette infrastructure « cloud » peut alors être adapté en fonction de cette connaissance collective. L’un des principaux scénarios illustratifs du projet PLAY concerne le domaine de la gestion de crise. En effet, l’ensemble des acteurs impliqués dans la résolution d’une situation critique (sur le théâtre opérationnel comme au sein de la cellule de crise) ainsi que l’ensemble des matériels concernés (capteurs, terminaux informatiques, etc.) peuvent ainsi émettre et partager leurs messages pour adopter le comportement le plus approprié à la situation appréhendée dans sa globalité. Le projet PLAY apporte ainsi un support nouveau et opérationnel au problème récurrent de la capitalisation et du partage de l’information. PLAY est un projet européen (Grant Agrement 258659) impliquant un consortium composé de partenaires Allemand (FZI Karlsruhe, coordinateur), Grec (NTUA-ICCS Athens), Serbe (CIM Nis) et Français (Orange, INRIA, EBM WebSourcing et le centre de Génie Industriel de l’Ecole des Mines d’Albi). Ce projet essaie de réaliser concrètement l’articulation entre l’internet of things (les appareils connectés), l’internet of knowledge (la connaissance collective générée) et l’internet of services (l’exploitation concrète de cette connaissance).

80 Vos contactsàl’ÉcoledesMinesd’Albi-Carmaux [email protected] tél :0563493095 Déléguée àlaCommunication Claire BERNIGOLE [email protected] tél :0563493283 Délégué àl’ActionInternationale Michel PAVAGEAU [email protected] tél :0563493164 Délégué àl’ActionÉconomique Jean-Michel ALAVERDOV [email protected] tél :0563493041 Directrice desÉtudes Danielle DOLMIERE [email protected] tél :0563493090 Secrétaire Général Michel MONCHAL [email protected] tél :0329421821 Directeur duGIP-InSIC Claude BARLIER Campus Jarlard -81013ALBICTCedex09Tél. :0563493000-Fax99 www.mines-albi.fr Vos contactsàl’INSIC [email protected] [email protected] tél :0563493013 Mission RelationsaveclesEntreprises Nelly DELMAS école desMinesd’Albi-Carmaux tél :0563493010 Alain SCHMITT Directeur [email protected] tél :0329422226 Directeur delaRechercheduGIP-InSIC Mohammed NOUARI [email protected] tél :0563493234 Industriel Directeur du Centre de Recherche Génie Michel ALDANONDO [email protected] tél :0563493161 (site Albi) Directeur del’ICA-Albi/InstitutClémentAder Thierry CUTARD [email protected] tél :0563493222 et del’Environnement(RAPSODEE) des Procédés des SOlides Divisés, de l’Énergie Directeur duCentredeRecherched’Albiengénie Ange NZIHOU [email protected] tél :0563493050 Directeur delaRecherche René DAVID

Rédaction : Ecole des Mines d’Albi-Carmaux - Conception couverture : DVN Communication - Ecole des Mines d’Albi-Carmaux Photos : Ecole des Mines d’Albi-Carmaux - Donatien Rousseau - Concepteur de l’école : Architecture studio RAPPORT D’ACTIVITÉ 2011-2012