Séminaires et soutenances

Vous trouverez sur cette page les séminaires et les soutenances de thèse proposés par le laboratoire.

Ces séminaires et soutenances se déroulent sur le site du laboratoire et sont ouverts au public Il vous suffit de prendre contact à l'adresse : seminaires.symme@univ-savoie.fr pour vous inscrire.

 Le calendrier des séminaires/soutenances de thèses est donné ci-dessous. En suivant ce lien, vous aurez accès aux archives.

06/02/17

Seminaire : Device developments for novel therapies

Hitoshi YOSHIKI and Maho KAMINAGA, Ph.D. candidates at Tokyo Institute of Technology

Abstract :
Hitoshi YOSHIKI and Maho KAMINAGA have been collaborating with Medical Doctors and Biomedical scientists to develop new therapies. Hitoshi Yoshiki develops surgical aspirator with coagulation function using steam for faster hepatic resection. Maho Kaminaga tries to find out a peptide to mitigate adverse drug reaction of anti-cancer agents through Bio-MEMS devices.
They would like to share their research topics and to exchange experiences in collaborative biomedical engineering researches.
 

Lundi 6 Février 2017 à 14h -  SYMME / Maison de la Mécatronique - Salle 219/221

12/01/17

Séminaire de Yannick Mugnier

De la symétrie des cristaux, à la symétrie des propriétés physiques

Jeudi 12 janvier 2017 - 14h - Maison de la Mécatronique - salle 219

Yannick Mugnier, chercheur au laboratoire SYMME, enseignant à Polytech Annecy-Chambéry, animera un séminaire de recherche le 12 janvier, intitulé "De la symétrie des cristaux à la symétrie des propriétés physiques…"…Ou tout ce que vous avez toujours voulu savoir (peut-être, sans avoir osé le demander !), sur le nombre de coefficients indépendants et non-nuls des tenseurs de rang 2, 3 ou 4 des propriétés physiques que vous avez l’habitude d’utiliser.

La forme des tenseurs (ou des matrices en notation réduite) des propriétés mécaniques, piézoélectriques, optiques, magnétiques, thermiques, électriques, dépend en effet des groupes ponctuels de symétrie des cristaux étudiés. Si vous n’êtes pas à l’aise avec les notions de cristallographie telles que les systèmes cristallins, les systèmes réticulaires, les groupes ponctuels de symétrie (ou classes cristallines) et la notion de groupe au sens mathématique, vous verrez comment les symétries et notamment les opérations de changement de repère appliquées à un tenseur d’ordre quelconque, simplifient très grandement l’étude des propriétés physiques des matériaux cristallins. Le quartz, le PVDF, le PZT ou le niobate de lithium seront les fils rouges de cet exposé. 

Soutenance de thèse de Florian Huet

Développement de structures hybrides électromécaniques pour micro-sources d'énergie

Mercredi 14 décembre 2016  - 14h00  - Amphi B120 (Bâtiment Polytech)

La mise en œuvre de réseaux de capteurs communicants dans des installations industrielles, dans les transports ou le bâtiment apparaît comme un axe de développement qui permettrait d'augmenter les performances globales de ces systèmes. Par une supervision et une exploitation adaptées des informations collectées (température, niveau vibratoire, humidité, etc.), la fiabilité et les performances énergétiques pourraient être optimisées. La diminution régulière de la consommation des nouvelles générations de capteurs sans fil engendre un fort intérêt scientifique pour l'alimentation de ceux-ci de manière autonome. Ainsi, une thématique de recherche spécifique est apparue il y a une dizaine d'années : la réalisation de micro-sources d'énergie pour l'alimentation de capteurs communicants. Ces travaux de recherche proposent l'exploration des performances d'une structure de micro-générateur originale pour la récupération de l'énergie des vibrations : l'"Hybrid Fluid Diaphragm" (HFD). Le concept de l'HFD consiste à encapsuler un fluide incompressible entre deux membranes. Le fluide se comporte comme une masse inertielle qui induit une fréquence de résonance compatible avec les vibrations ambiantes dont les fréquences sont généralement inférieures à quelques centaines de Hertz. Ces membranes en P(VDF-TrFE), un polymère piézoélectrique, ont été réalisées spécifiquement pour assurer la conversion optimale des sollicitations mécaniques (flexion/tension) en énergie électrique. Une modélisation multiphysique qui intègre les comportements fluidiques, mécaniques et électriques, la réalisation et la caractérisation de deux générateurs HFD sont détaillées. Le premier prototype met en œuvre des membranes piézoélectriques monomorphes (monocouche) tandis que le deuxième exploite des membranes piézoélectriques bimorphes (double couche) optimisées. Les puissances générées apparaissent suffisantes pour envisager l'alimentation de capteurs et leurs géométries permettent d'imaginer des scénarios potentiels d'intégration dans des applications réalistes.

13/12/16

Soutenance d'HDR - Eric Pairel

Maîtrise de la qualité géométrique des produits

Mardi 13 décembre 2016 -  14h00  - Amphi B14  (Bâtiment Polytech)

Après une introduction de la qualité géométrique des produits, thème général de mes travaux de recherche, je présenterai la méthodologie Copilot-pro, permettant de préparer le réglage des procédés de fabrication par usinage ; puis, la méthode CoSelect, permettant un pilotage statistique et sélectif de tout procédé modélisé ; et enfin, la théorie des Calibres ajustants, permettant le mesurage de toutes tolérances géométriques. Je terminerai sur mon projet de recherches futures sur la définition d’un système formel de spécification géométrique des produits.

09/12/16

Soutenance de thèse de Nesrine Ksiksi

La caractérisation avancée des matériaux en vue de la prédiction de la localisation sur des tôles minces

Vendredi 09 décembre 2016 - 10h00 - Salle 219/221 - Laboratoire SYMME Maison de la mécatronique

La détermination des conditions de chargements limites qui produisent une localisation du matériau est toujours un enjeu important, notamment lorsqu'il s'agit d'optimiser les dimensions d'outillage lors d'opérations durant lesquelles le matériau est fortement sollicité. Différents travaux récents ont montré que l'hétérogénéité structurale intrinsèque à tout matériau métallique joue un rôle important dans les différents stades de déformation. Le rôle des hétérogénéités sur la localisation n'est cependant pas abordé. L'objectif de cette thèse est donc de déterminer si l'hétérogénéité structurale des matériaux a un impact sur la localisation des matériaux ductiles. Une action corollaire est alors de valider le recours à des modèles qui intègre cette hétérogénéité pour obtenir des meilleurs résultats. Cette étude comprend deux volets. Le premier volet expérimental a pour objectif de constituer un référentiel expérimental qui met en évidence l'impact du facteur hétérogénéité sur la localisation. Différentes éprouvettes de titane ont été préparées de façon à obtenir différents degrés d'hétérogénéités. Deux paramètres ont été utilisés à cette fin : l'épaisseur et la structure cristalline. Le titane permet en effet de disposer de matériaux à structure hexagonale et cubique centrée qui présentent des possibilités d'accommodation plastique très différentes. Des essais de traction et d'expansion ont ainsi été pratiqués sur des éprouvettes de titane de tôles fine et épaisse dans les structures α et β du titane de nuance T40. Trois tôles différentes : Tiα (tôle fine) ; Tiβ (tôle épaisse) et Tiα+β(tôle épaisse) ont été utilisées lors des essais. Pour obtenir les tôles Tiα+β un traitement thermique a été optimisé et l’analyse des tôles a été effectuée à l’aide de plusieurs techniques comme le MEB, les rayons X et l'ATD. Un second volet numérique s'est appuyé sur deux modèles pour réaliser la simulation des essais expérimentaux. Un premier modèle de type phénoménologique "classique", sans facteur d'hétérogénéité a tout d'abord été utilisé pour simuler le comportement idéal d'un matériau homogène. Dans un second temps, le recours à un modèle qui intègre une dimension physique, l'hétérogénéité, a montré que cette dernière a une incidence notable et permet d'améliorer la prédiction du phénomène de localisation.

23/11/16

Soutenance de thèse de Gwyddyon Féniès

Développement et optimisation d'un moteur Stirling pour la valorisation d'énergie thermique

Mercredi 23 novembre - 14h - Amphi B14 (Bâtiment Polytech)

La valorisation de l’énergie thermique perdue offre une réelle opportunité pour l’efficacité énergétique. La majorité des rejets de chaleur dans l’industrie est dite à « basse température », c’est-à-dire inférieure à 200 °C. Différentes technologies permettent de la convertir en énergie électrique mais aucune n’apporte de solution satisfaisante aujourd’hui. Notre choix s’est porté sur un générateur Stirling multiphases à pistons libres (SMPL) en raison de sa performance théorique maximale, de sa robustesse et de sa simplicité technologique. Le développement d’un SMPL fait l’objet de ce travail de thèse. Une double approche a été adoptée :

  • Un point de vue théorique avec la construction d’un modèle basé sur une analogie thermodynamique - électrique : la pression joue le rôle de la tension électrique et le débit volumique le courant. Ce modèle nous permet ainsi de décrire simplement la dynamique complexe du moteur en conservant la représentation de chacun de ses composants qu’ils soient thermique, mécanique ou électromagnétique. Les échanges thermiques avec les sources de chaleurs sont également pris en compte, ce qui permet d’aborder la question de l’optimisation et de l’intégration de la machine pour un environnement donné. Une étude des pertes énergétiques et exergétiques est notamment menée afin de déterminer les points clefs permettant une optimisation des performances.
  • Un point de vue expérimental avec l’instrumentation et l’étude d’un démonstrateur mis au point au laboratoire. Des paramètres difficilement prédictibles théoriquement sont déterminés grâce aux essais. La comparaison entre les essais expérimentaux et théoriques montre des écarts acceptables compte tenu de la simplicité pratique du modèle utilisé.

16/11/16

Soutenance de Thèse d'Amine Taguett

Synthèse et étude thermodynamique d’alliages Ir/Rh à l’état massif et en films minces pour la réalisation de capteurs SAW fonctionnant à haute température (700°C-1000°C) dans l’air.

Mercredi 16 novembre - 10h - Amphi B14  (Bâtiment Polytech)

La technologie des capteurs à ondes élastiques de surface, appelés SAW pour Surface acoustic waves, existe depuis une cinquantaine d’années. Cette technologie est largement utilisée dans l’industrie des télécommunications et en perpétuelle évolution pour la réalisation de microcapteurs dans des secteurs à fortes contraintes tels que l’aéronautique, l’automobile, la métallurgie ou encore dans le domaine du médical. Leur forte sensibilité aux conditions environnementales, leur taille réduite et la possibilité de les interroger à distance sans aucune électronique embarquée (capteurs passifs), confèrent à cette technologie un fort potentiel d’innovation pour une utilisation en environnements extrêmement hostiles, et notamment comme capteurs de températures, de pressions, de déformations, de concentrations d'espèces chimiques ou biologiques… Une voie d’innovation réside dans l’optimisation des électrodes de ces capteurs appelés IDTs pour InterDigital Transducers. Ces électrodes métalliques d’une centaine de nanomètres d’épaisseur sont structurées sous forme de peignes interdigités sur un substrat piézoélectrique. Nos travaux se sont focalisés sur le choix des matériaux pour la réalisation des IDTs pour une utilisation à très hautes températures. Cela impose de trouver un matériau conducteur, stable physiquement et chimiquement, dont la mise en forme en film mince (100 nm d'épaisseur typique) n’altère pas son fonctionnement dans ces conditions d’usage extrêmes : températures voisines de 1000°C sous atmosphère oxydante. Une étude récente a mis en évidence la pertinence de l’utilisation d’alliages binaires Ir-Rh massifs pour des applications connexes de celles visées. L’objectif de ce projet est de transposer les propriétés des alliages Ir-Rh massifs à des films minces de même nature, en collectant de nouvelles données thermodynamiques relatives au système métallique Ir-Rh. Malgré les difficultés des analyses thermiques qui ont été menées jusqu’à 2300°C, nous avons pu réaliser les premières mesures expérimentales des températures d’équilibres solide-liquide (solidus et liquidus) de quelques alliages Ir-Rh. Une part importante du travail a ensuite été consacrée à la réalisation de campagnes de dépôts de films minces Ir Rh afin d’optimiser les paramètres clés du dépôt permettant l’obtention de films présentant les stœchiométries et microstructures recherchées. Enfin, l’évaluation des performances des dispositifs SAW, élaborés à partir des films minces optimisés, a donné des résultats très prometteurs : après une phase de stabilisation dans les premières heures de recuit, le signal SAW s’est montré constant tout au long d’une période de 2 mois dans l’air à 800°C.

03/11/16

Soutenance d'HDR - Adrien BADEL

De la conversion piézoélectrique à la récupération d’énergie

Jeudi 3 novembre 2016 - 14h00 - Amphi B120 - Polytech Annecy-Chambéry site d'Annecy

Les activités de recherche que je mène au laboratoire SYMME de l’Université Savoie Mont Blanc couvrent différentes applications de la conversion électromécanique : modélisation et contrôle d’actionneurs piézoélectriques, amortissement vibratoire et isolation sismique, intégrations de transducteurs dans des machines thermiques et récupération d’énergie vibratoire par technologie piézoélectrique ou électromagnétique. La démarche scientifique mise en œuvre part de la modélisation multi-physique des phénomènes couplés jusqu’à la validation systématique des modèles théoriques élaborés en s’appuyant sur des approches expérimentales. La réalisation de prototypes de niveau de maturité technologique élevé et les possibilités de transfert technologique sont également abordées.
Ces activités ont notamment abouti à la réalisation de dispositifs de récupération d’énergie vibratoire dont la finalité est d’apporter une réponse à la problématique industrielle de l’autonomie énergétique de capteurs autonomes communicants distribués. La soutenance de HDR sera l’occasion de démontrer les performances maximales théoriquement atteignables avec un dispositif de récupération d’énergie vibratoire inertiel. Les axes de développements électroniques et mécaniques pour approcher au mieux ces performances seront ensuite définis. L’utilisation d’oscillateurs piézoélectriques non-linéaires et de circuits électroniques d’extraction et de stockage originaux permet ainsi d’améliorer significativement la robustesse des performances vis à vis de la variabilité du gisement vibratoire et de la charge électrique.

13/10/16

Soutenance de thèse de Pascal Bacoup

Mise en œuvre d'un système normalisé optimisé par les démarches du Lean Management
jeudi 13 octobre - 14h00 - Amphi B120 - Polytech Annecy-Chambéry site d'Annecy

Les travaux présentés portent sur une démarche de fusion entre le Lean Management et la mise en œuvre d’une certification de type ISO. Nous avons qualifié cette démarche de « Lean Normalisation ». Elle propose une nouvelle façon d'aborder la mise en œuvre des normes ISO dans une entreprise, avec six étapes inspirées des principaux concepts du Lean Management.
Après un état de l’art présentant l’ISO, son historique et les diverses versions normatives, nous proposons une analyse des différentes approches et définitions du Lean Management. Cette analyse repose sur une étude bibliographique abondante du domaine depuis plusieurs années.
L’étude bibliographique couplée ISO/Lean nous a permis d’identifier la problématique suivante : les tentatives de fusion entre ces deux approches n’émergent pas sur une proposition de modélisation mettant en synergie l’ISO et le Lean Management. Nous proposons, de ce fait, une approche novatrice que nous avons qualifiée de « Lean Normalisation ».
Cette approche se déroule en six étapes : le Muda Documentaire, le Juste  Documentaire, la Conception du Processus d’Amélioration Continue, la Qualité Exigible, le Management Visuel, et l’Animation du Système de Management de la Qualité. La mise en œuvre de cette approche s’appuie sur une démarche projet constituée de dix jalons.
Suite à l’application de notre approche dans différentes entreprises, et après avoir fait le constat de l’inefficacité des audits de certification classiques, nous ouvrons de nouveaux horizons en proposant une vision différente de l'audit fondée sur le Stress Test Organisationnel.

06/10/16

Séminaire F. Huet : Bimorph hybrid fluid diaphragm device for vibration energy harvesting

Bimorph hybrid fluid diaphragm device for vibration energy harvesting

Jeudi 6 octobre -  14h - Salle 219  (SYMME / Maison de la Mécatronique)

 

An increasing interest in wireless sensors networks has been growing up over recent years. The implementation of communicating sensors networks in industrial application, transport or buildings offers possible improvements: productivity gains, reliability and energy performance are feasible by the exploitation of the extensive collected information (temperature, humidity, electric consumption...). With the rapid advancement of low-power wireless sensor nodes, energy harvesting has attracted worldwide research interests.
Vibration energy harvesting (VEH) generators have been proposed using three main transduction principles: piezoelectric, electromagnetic and electrostatic. In order to extract the maximum power from the environment, the resonant frequency of a linear harvesting device has to match the dominant frequency of the excitation. Indeed frequencies of ambient available vibration sources are relatively low (typically less than 200 Hz). As a result, many VEH piezoelectric energy harvesters of centimeter scale have been demonstrated to operate at low frequencies.
This presentation reports the modelling, fabrication and testing of a new piezoelectric fluid-membrane structure for vibration energy harvesting. Compared to classical cantilever architectures, this approach takes advantage of the  mechanical strain of circular diaphragms. However, when miniaturized, they present high resonant frequency and it hinders their direct use. The concept of piezoelectric hybrid fluid diaphragm (PHFD) consists in an incompressible fluid confined between two thin piezoelectric membranes. It allows the realization of low resonant frequency system as the fluid is used as an inerttial mass. 

 

Ref : Huet, F., Formosa, F., & Badel, A. (2016, June). Bimorph hybrid fluid diaphragm device for vibration energy harvesting. In Mechatronics (MECATRONICS)/17th International Conference on Research and Education in Mechatronics (REM), 2016 11th France-Japan & 9th Europe-Asia Congress on(pp. 327-330). IEEE.

Soutenance de thèse de Gilles Pitard

Métrologie et modélisation de l’aspect pour l’inspection qualité des surfaces

jeudi 19 mai -  9h30 - Amphi B120 (Bâtiment Polytech)

 

Projet MeSurA : Measuring Surface Appearance
symme-mesura.com
Dans les secteurs industriels, la maîtrise de l’aspect des surfaces est une problématique majeure de la conception jusqu’à la réalisation des produits. En entreprise, l’évaluation de la qualité des surfaces est généralement réalisée par des contrôleurs humains, sauf pour certaines applications spécifiques pour lesquels des systèmes ont pu être mis en œuvre.
L’objectif est donc d’aider les fabricants à mieux évaluer l’aspect et d’avancer vers l’automatisation du processus d’inspection qualité des surfaces. D’un point de vue métrologique, la quantification de l’aspect passe par l’acquisition de la fonction de répartition du coefficient de luminance (B.R.D.F) qui fournit une cartographie de la lumière réfléchie à la surface d’un échantillon. Le système visuel humain extrait de cette mesure des facteurs à partir desquels il élabore des attributs de l’aspect : régularité d’une texture, uniformité de la couleur, qualité du brillant, saillance d’une anomalie, etc. En conséquence, notre approche consiste à utiliser les techniques appelées Reflectance Transformation Imaging (R.T.I) originellement issues du domaine archéologique, pour l’industrie. Elles permettent d’obtenir simultanément une estimation réduite et simplifiée de la B.R.D.F et une estimation des normales à la surface. Un dispositif d’acquisition R.T.I appelé la Sphère MeSurA permet d’obtenir des données stéréophotométriques (luminances). L’approximation de forme des mesures discrètes de luminances acquises est fournie selon le principe de la Décomposition Modale Discrète (D.M.D). Une analyse comparative avec les autres modèles montre que la D.M.D décrit plus fidèlement les réflexions spéculaires, et plus généralement les zones locales de surfaces brillantes.
Nous développons une méthode permettant de mesurer la similarité d’aspect en définissant des descripteurs invariants à la rotation obtenus par un changement de paramétrage de la D.M.D. Nous calculons ainsi des cartes de distance permettant d’extraire les anomalies les plus saillantes. Nous proposons également leur évaluation par des attributs pertinents sur lesquels les contrôleurs pourront se baser pour décider de la conformité d’un produit.
De plus, nous mettons l’accent sur des indicateurs directionnels de normales et de courbures à la surface. Ils permettent de séparer efficacement les composantes périodiques et non-périodiques de la surface, et ainsi de caractériser géométriquement les anomalies d’aspect d’une part et d’autre part la signature d’un procédé de fabrication.
Les résultats de ces travaux permettent ainsi d’aider les fabricants à maîtriser la qualité d’aspect en accédant à différentes modalités de la surface inspectée, dans un logiciel d’application appelé MsaTool®.

Soutenance de thèse de Laurent Bizet

Caractérisation et modélisation du comportement thermomécanique des matériaux métalliques : vers la prise en compte des hétérogénéités micro-structurales intrinsèques

Jeudi 7 janvier 2016 - 9h - Amphi B120 (Bâtiment Polytech)

La prédiction de la géométrie d'une pièce mise en forme par déformation plastique grâce à un logiciel de calcul par éléments finis (EF) s'effectue en suivant séquentiellement différentes étapes : la caractérisation thermo-mécanique du matériau, la modélisation de son comportement et son intégration dans un logiciel EF, puis la mise en données et la simulation de l'opération de formage. La phase de modélisation consiste entre autre à identifier quel type de modèle de comportement est le plus approprié pour prédire les réactions du matériau lors de l'opération de formage. Ces modèles sont essentiellement développés dans le cadre de la mécanique des milieux continus (MMC).  L'hypothèse forte, si ce n'est centrale, de la MMC consiste à considérer que les variables qui servent à déterminer le comportement du matériau sont continues et dérivables. Cependant, les connaissances les plus élémentaires de métallurgie indiquent que les grandeurs locales dans les matériaux métalliques sont discontinues. La majorité des modèles de comportement mécanique des matériaux métalliques repose sur la définition  d'un volume élémentaire représentatif dont la taille est assez grande pour permettre une homogénéisation de la description du comportement en gommant l'influence des hétérogénéités locales

L'objet de ces travaux est de montrer que la prise en compte des hétérogénéités locales dans la modélisation du comportement des matériaux métalliques est pertinente et contribue à l'amélioration de la prédiction des simulations d'opérations de mise en forme en élargissant le potentiel prédictif des modèles ainsi construits. Un modèle élasto-plastique prenant en compte les hétérogénéités locales est alors proposé.

Soutenance de thèse de Simon-Frédéric Desage

Contraintes et opportunités pour l'automatisation de l'inspection visuelle au regard du processus humain

Mercredi 24 Novembre 2015 - Amphi B120 (Bâtiment Polytech)

Ces travaux de recherche ont pour ambition de contribuer à l'automatisation de l'inspection visuelle, dans le cadre du contrôle qualité de pièces métalliques à géométrie complexe. En soi, de nombreuses techniques d'optique, de numérisation, d'implémentation de rendu photo-réaliste, de classification d'images ou de données, et de reconnaissance de formes sont déjà fortement développées et appliquées chacune dans des domaines particuliers. Or, elles ne sont pas, ou rarement pour des cas particuliers, combinées pour obtenir une méthode complète de numérisation de l'apparence jusqu'à la reconnaissance, effective et perceptuelle, de l'objet et des anomalies esthétiques. Ces travaux ont profité des avancements des thèses précédentes sur la formalisation du contrôle qualité ainsi que sur un système agile de numérisation d'aspect de surface permettant la mise en évidence de toute la diversité d'anomalies esthétiques de surfaces. Ainsi, la contribution majeure réside dans l'adaptation des méthodes de traitement d'images à la structure formalisée du contrôle qualité, au format riche des données d'apparence et aux méthodes de classification pour réaliser la reconnaissance telle que le contrôleur humain. En ce sens, la thèse propose un décryptage des différentes méthodologies liées au contrôle qualité, au comportement du contrôleur humain, aux anomalies d'aspect de surface, aux managements et traitements de l'information visuelle, jusqu'à la combinaison de toutes ces contraintes pour obtenir un système de substitution partielle au contrôleur humain. L'objectif de la thèse, et du décryptage, est d'identifier et de réduire les  sources de variabilité pour obtenir un meilleur contrôle qualité, notamment par l'automatisation intelligente et structurée de l'inspection visuelle. A partir d'un dispositif de vision par ordinateur choisi, la solution proposée consiste à analyser la  texture visuelle. Celle est considérée en tant que signature globale de l'information d'apparence visuelle supérieure à une unique image contenant des textures images. L'analyse est effectuée avec des mécanismes de reconnaissance de formes et d'apprentissage machine pour établir la détection et l'évaluation automatiques d'anomalies d'aspect.

Modèle électrique équivalent d’un moteur Stirling : prise en compte la conversion mécano-électrique et optimisation

Soutenance de thèse à mi-parcours - 19 novembre 2015

Un modèle de dimensionnement d'un moteur Stirling triphasé fonctionnant à basse température pour la génération d’énergie électrique sera présenté. Il repose sur une décomposition de la machine en : 1: une approche thermique pour prendre en compte les transfert thermiques avec les sources et la conduction à travers le moteur, et 2: une approche dynamique qui permet de déterminer les paramètres d'opération de la machine comme la fréquence, l'amplitude et la puissance électrique produite. Cette dernière approche est basée sur une équivalence électrique de chaque composant, où la tension électrique représente la pression et le courant le débit volumique.
Grâce à une maquette instrumentée, le modèle a pu être validé avec une différence théorique/expérimental moyenne de 6.15%. La conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique est assurée par un dispositif électromagnétique. Sa description théorique est intégrée au circuit électrique équivalent du moteur. Afin de maximiser la puissance produite, sous une pressurisation de 10 bars, les valeurs optimales des masses inertielles, du coefficient électromagnétique et de la résistance de charge sont déterminées. Ainsi, le calcul théorique donne un potentiel de 3x17,4  = 52,2 W de puissance électrique ce qui offre des perspectives encourageantes pour l’exploitation d’une machine de Stirling bas coût pour la valorisation des rejets thermiques à basse température.

Gwyddyon Fenies
Doctorant
Laboratoire SYMME

Failure mechanisms in high strength steel under impact loading: digital image analysis of ASB assisted dynamic fracture

Jeudi 5 novembre 2015 - salle 219/221 - Maison de la mécatronique

Experimental observation of fracture mechanisms is a key point to understand and further describe the physical phenomena involved in structural material failure. Crack propagation under high loading rate is a complex and strongly coupled thermo-mechanical problem involving large deformations, high strain rates and (quasi) adiabatic conditions. The work presented aims at giving a new insight into the process of dynamic fracture of structural materials under impact loading for further model development and calibration.

Kalthoff and Winkler-type impact tests, see [1], were carried out on double notched plates consisted of a high strength steel (the protection steel ARMOX500T). Above a critical impact velocity, the plate is seen to fail prematurely under adiabatic shear banding, see e.g. [2]. The chronology of the plate failure mechanisms was observed thanks to the use of an ultra-high speed and high spatial resolution camera (1Mfps, 312x216 pixel²). Three stages were observed: first the homogeneous then weakly heterogeneous deformation of the plate, second the propagation from the notch tip of an (adiabatic) shear band (ASB) of localized deformation, and finally the propagation of a crack within the band.

The digital images were then analyzed in order to describe the aforementioned mechanisms of deformation and failure from a kinematic point of view. Two types of results were then obtained: first the evolution of the notch tip (shearing/opening) displacement/velocity and ASB tip velocity, and second the displacement (and further strain and strain rate) fields of points located along lines (quasi) perpendicular to the ASB/crack propagation path (line tracking method).

References:

[1] Kalthoff J.F., Winkler S., Failure mode transition of high rates of shear loading. In: Chiem C.Y., Kunze H.-D., Meyer L.W., editors. Proc. of the Int. Conf. on Impact Loading and Dynamic Behavior of Materials, Germany: Deutsche Gesellschaft für Metallkunde, DGM-Verlag, Oberursel, pp.185–95, 1987.

[2] Longère P., Dragon A., Deprince X., Numerical study of impact penetration shearing employing finite strain viscoplasticity model incorporating adiabatic shear banding, J. Eng. Mat. Tech., ASME, 131, pp.011105.1-14, 2009.

Emile Roux
Maître de conférences
Laboratoire SYMME

13/05/15

Surface anti-biofouling et nanostructurée en polymère électro-actif

En milieu biologique (corps humain, milieu marin…), les surfaces manufacturées par l’homme sont facilement colonisées par des micro-organismes qui limitent l’usage et les performances de ces matériaux. Nos recherches se concentrent sur la création d’une nouvelle surface anti-biofouling, une surface dont les propriétés physiques et chimiques évoluent au cours du temps et empêchent l’accroche des micro-organismes, de manière durable. Appliqué au milieu marin, ce système modifie sa topographie de surface et sa mouillabilité en présence d’un stimulus électrique. Sa conception repose sur l’utilisation de micro/nano-structurations et d’un polymère électro-actif (PEDOT:PSS). La première étape du projet consiste à caractériser, en milieu marin, la stabilité, la mouillabilité et les propriétés mécaniques de ce polymère.

 

Caroline Duc

Doctorante

Université de Lille 

13:00, salle 219, Maison de la Mécatronique

26/02/15

Étude ab-initio des propriétés structurales et mécaniques du mononitrure FeN

Dans ce présent travail,  nous nous proposons d’étudier théoriquement les propriétés optiques, électroniques et mécaniques des semi-conducteurs magnétiques sous l’effet de la pression hydrostatique de quelques composés binaires à base d’azote (mononitrides FeN et CoN) (XN: X = Fe, Co) en phase cubique de type zinc blende (B3) et de type rock-salt (B1). A savoir le gap énergétique, l’indice de réfraction, les fonctions diélectriques, conductivité optique, réflectivité, les constantes élastiques, module de compressibilité, module d’élasticité, etc… ainsi que leurs comportement sous haute pression. Les propriétés structurales telles que la constante de réseau et les transitions de phase seront aussi étudiées.

 

Khaldi Abdelghani

Université de Bordj bou Arréridj

Jeudi 26/02/2015, 12:30, salles 219+221, Maison de la Mécatronique

05/02/15

Deformation mechanisms in inorganic glasses by micro/nano-mechanical testing

Inorganic glasses are brittle materials and fail macroscopically in a purely elastic way at room temperature. Yet, under constrained deformation loadings, glasses experience permanent deformation, without damage nor fracture. As an example, this is the case for the hydrostatic compression test, where, for pressures around 25 GPa, permanent volume changes up to 16 % for silica glass are developed. This is also the case underneath an indenter during nano-indentation tests. There has been a long lasting controversy about the nature of the permanent indentation deformation mechanisms. Densification (permanent volume changes) underneath the imprint was deduced from changes in the refractive index, while observations of shear lines and pile-up around imprints suggested the occurrence of shear flow at room temperature. Understanding and modelling the permanent deformation of glasses are necessary not only from a fundamental point of view but also from an engineering one. For the former, the relationships between the short-to-medium range order and the deformation mechanisms are required to understand the physics of amorphous materials and the possibility to design glasses with tailored properties. For the latter, glasses often fail from the surface flaws generated during processing or during service. Preventing failures in glass products requires to establish a link between the mechanical fields, the residual stresses, the occurrence of cracking systems and the propagation of cracks.
The aim of this presentation is to present recent advances of our group in these areas. The case of very different families of inorganic glasses (chalcogenide, metallic, oxide) will be presented to broaden the example of silica glass. Micro or nano-indentation experiments are conducted on different different glasses. The mechanical response of the tests (load-displacement curves), as well as the residual imprints, are studied in details. Densification or dilation as well shear plasticity underneath the indenter are investigated via complementary and dedicated procedures. For instance in oxide glasses by: i) Raman mapping, ii) chemical dissolution, iii) recovery of densified volume by thermal treatment. Constitutive modelling is employed to discuss these experimental results via finite element analyses. In particular, the densification process is properly modelled thanks to recent in situ and ex situ experiments of hydrostatic compression. The roles of shear and shear flow are then discussed with respect to nano-indentation results.

 

 

Vincent Keryvin
LIMATB EA 4250, Campus de Saint-Maudé,
Université de Bretagne-Sud, 56321 Lorient, France
vincent.keryvin@univ-ubs.fr

 

04/12/14

Soutenance HDR de Fabien Formosa

Fabien Formosa présentera ses travaux :

"Approches multiphysiques et technologiques pour le développement de microsources d’énergie"

en vue de l'obtention de l'HDR de l'université de Savoie, spécialité Sciences de l'Ingénieur,

le jeudi 04 Décembre à 14h30 dans l'amphi B014 de Polytech Annecy-Chambéry.

La thématique "Micro-sources d’énergie" ou "Power MEMS" existe depuis une quinzaine d’années. Un des axes de recherche consiste à miniaturiser des machines thermodynamiques macroscopiques ou à proposer des micromachines basées sur des cycles thermodynamiques nouveaux. Les dimensions caractéristiques de ces systèmes sont de quelques millimètres en ce qui concerne leurs parties mobiles et de quelques centaines de micromètres pour les canaux d’écoulement du fluide de travail. Les principes des microtechnologies sont ainsi applicables pour leur fabrication. Les effets d’échelles prouvent que les densités de puissance des micromachines peuvent-être bien plus importantes que leurs homologues macroscopiques. Les puissances visées sont de l’ordre de quelques centaines de milliWatts pour l’alimentation de systèmes électroniques nomades à quelques dizaines de Watts dans le cas de microdrones.
Parmi les défis à relever, on peut citer : des géométries planaires imposées par les procédés de fabrication, des fréquences de fonctionnement élevées, l’absence de composants technologiques standards (liaisons, étanchéité), l’isolation thermique (choix et micro-structuration des matériaux) et la conversion électromécanique.
Mes travaux développés au laboratoire SYMME dans le programme de recherche microsources d’énergie s’inscrivent dans ce contexte. Les enjeux associés à la modélisation, à la conception de transducteurs thermomécaniques, électromécaniques et à la réalisation de briques technologiques seront présentés. Les modèles développés ainsi que les prototypes réalisés constituent autant de jalons d’un parcours motivé par la contribution à l’émergence d’un environnement théorique et technologique favorable à la conception, la réalisation et au succès des micromachines.

Soutenance de Thèse de Mehdi Mevel

Couches minces de langasite pour applications piézoélectriques : élaboration par chimie douce et caractérisations

 

Date : 10 décembre à 14h dans l'amphi B120 - Bâtiment Polytech - Site d'Annecy

 

Résumé :

L’objectif de cette thèse est l’élaboration de couche mince piézoélectrique sans plomb pour des applications mécatroniques. Le matériau piézoélectrique sélectionné est la langasite, La3Ga5SiO14, qui conserve ses propriétés à haute température (Tfus = 1470°C). L’élaboration par chimie douce permet une mise oeuvre simple et économique. De nombreuses synthèses ont été réalisées variant précurseurs, ligands et solvants Des analyses thermogravimétriques et thermiques différentielles complétées par des caractérisations par spectroscopie infrarouge ont permis de comprendre les étapes de décompositions des précurseurs pour les différentes synthèses. Ainsi les précurseurs chlorures ne permettent pas la formation de langasite pure puisque restant dans la sphère de coordination du lanthane jusqu’à haute température. Nous avons retenu une synthèse à base de précurseurs nitrates permettant la formation d’une solution stable, nécessaire pour la réalisation de dépôts et conduisant à la formation de la langasite pure. Pour être piézoélectrique une couche mince doit être texturée dans une direction correspondant à une direction piézoélectrique du matériau.
L’objectif de la thèse était au départ de déposer la langasite sur un substrat souple bitexturé de Ni95W5/LZO. Tous les essais de dépôts ont conduit à l’oxydation de ce substrat, même sous atmosphère inerte, d’autres substrats ont donc été étudiés. Les films obtenus ont essentiellement été caractérisés par diffraction des rayons X en mode theta/2theta, phi scan et figures de pôles. Des études par microscopie électronique à transmission ont également été menées. La morphologie des dépôts a été caractérisée par AFM. Les essais sur MgO (111) ou Si (100) ont conduit à la formation d’une couche mince de langasite polycristalline. Le dépôt de langasite sur MgO (100) possède une orientation préférentielle des plans (110) et (101). Des dispositifs SAW réalisés sur plusieurs couches n’ont pas permis de mettre en évidence des propriétés piézoélectriques. La dégradation de la langasite dans les films a ensuite été mise en évidence et peut expliquer ces résultats. Les dépôts de langasite sur spinelle MgAl2O4, présentent une texture fibrée des plans (002). Les perspectives de ces travaux concernent la mesure des coefficients piézoélectriques des dépôts sur spinelle ainsi que des essais de dépôt d’une couche métallique sur la surface des films afin de les protéger et éviter ainsi leur dégradation.

 

Abstract:
The objective of this PHD is the development of piezoelectric thin layer without lead element. The selected piezoelectric material is the langasite, La3Ga5SiO14, which keep his piezoelectric properties at very high temperature (around 1470°C). The chosen langasite synthesis is a soft chemistry way which is economical and easy to work. For that synthesis we have made many tests with different metal precursors, different solvents and ligands. Infrared spectroscopy, X?ray diffraction, differential thermal analysis and thermogravimetric analysis were done to study the decompositions steps. Thus, the synthesis with chlorides precursors lead to impure langasite due to chloride atoms which stay in the coordination sphere of lanthanum at high temperature. We selected a based nitrate synthesis which is the only one allows the formation of stable solution leading to pure langasite. To be piezoelectric, a thin layer must be a textured layer, and the orientation of the texture must be a piezoelectric direction. To deposit langasite on flexible substrate bitextured of Ni95W5 / LZO is the first aim of this PHD. All deposit tests on that substrate led to the oxidation of Ni95W5 /LZO. After that, further substrates were studied. The films were analyzed by X ray diffraction in theta/2theta, phi scan and pole figure. The morphology of the layers was studied with transmission electron microscopy and AFM. Tests on MgO (111) or Si (100) led to the formation of polycrystalline langasite thin layer. Deposition of langasite on MgO (100) led to preferred orientation of the (110) and (101) planes. SAW electrodes on these layers don’t show any piezoelectric properties. The filing of langasite on spinel MgAl2O4, presents a fibrous texture of the (002) planes. An important result of our study shows the degradation of our langasite films. The prospects of this work concern the piezoelectric coefficients measurement of spinel deposit. Deposit tests of a metallic layer which protects the films of langasite from degradation should be
interesting.

06/11/14

De la vermiculite vers des joints d’étanchéité

Depuis l'interdiction de l'amiante dans l'industrie pour sa nocivité, un nouveau matériau à base de la vermiculite apparaît comme un candidat prometteur pour le remplacer pour des applications sévères à haute température (900°C) et à haute pression (200 bars). Pour assurer au mieux sa fonction, le joint d'étanchéité à base de ce nouveau matériau doit avoir une excellente tenue mécanique et une faible perméabilité.


La démarche proposée pour estimer les propriétés macroscopiques du joint est fondée sur l’utilisation des caractéristiques de la microstructure. La définition du volume élémentaire représentatif (VER) est basée sur analyse de clichés réalisés au microscope électronique à balayage (MEB).

Dans un souci de compréhension et d’optimisation des propriétés de ces joints, différents outils de prévisions des propriétés macroscopiques sont proposés. Cette étude se scinde en deux parties :

  • La première, relative à la mécanique des fluides, a pour objet de calculer la perméabilité du joint, caractéristique essentielle d’un joint d’étanchéité. Cette perméabilité est évaluée numériquement en utilisant un logiciel de calcul par élément finis (ANSYS CFD).
  • La seconde partie traite de la détermination des propriétés poro-élastiques de la vermiculite, en se basant toujours sur sa microstructure. Un modèle d’homogénéisation itératif, basé sur des approches analytiques classiques (Comme l’approche de Mori-Tanaka), est proposé pour évaluer l’influence de certains paramètres de la micro géométrie (rapport de forme des porosités, leur orientation…) sur les propriétés élastiques de la Vermiculite Exfolié et Compacté (VEC).

Les propriétés élastiques ainsi que le module de Biot, qui traduit le couplage fluide-structure, de ce matériau anisotrope sont estimés en fonction des informations microscopiques (géométriques et mécaniques).





Soufiane Belhouideg

ATER au SYMME



Date: 06/11//2014

Heure: 14:00

Salle: 219 + 221 (Maison de la Mécatronique)





27/10/14

Soutenance de thèse de Weiqun LIU

Conception d'un dispositif de récupération d’énergie vibratoire large bande

Date : 27 octobre à 10h dans la salle 221 de la Maison de la Mécatronique.

Résumé :

La récupération d'énergie offre de nouvelles opportunités pour des réseaux de capteurs autonomes. Une stratégie prometteuse est l'utilisation de l'énergie des vibrations ambiantes. Généralement variables, celles-ci nécessitent le développement de systèmes de récupération à large bande passante. Dans cette thèse, un nouveau concept est proposé : la mise en oeuvre d'un oscillateur bistable conjointement à des élements piezoélectriques au travers d'une architecture simple et modulaire. Les analyses theoriques approfondies et caractérisations expérimentales ont démontré les bonnes performances tant pour la bande passante que pour la densité de puissance récupérée. Un générateur bistable miniaturisé a ensuite été conçu et fabriqué. Ses capacités d'application dans un contexte industriel ont été évaluées en alimentant avec succès une plate-forme de démonstration de réseau sans fil à partir d’une excitation vibratoire réaliste répliquée en laboratoire. En outre, une nouvelle solution combinant deux approches non linéaires, oscillateur bistable et circuit d'extraction OSECE, est propos


23/10/14

Le Parylène

« Parylène » est le nom générique d'une famille de polymères thermoplastiques semi cristallins dérivés du poly-para-xylylène. Il se présente sous forme de films obtenu sous vide par la condensation et la polymérisation de précurseurs gazeux sur les surfaces à température ambiante (procédé VDP 'Vapour Deposition and Polymerisation'  assimilable à certains égards à de la CVD 'Chemical Vapour Deposition'). Il peut être catégorisé comme traitement de surface par un polymère et par voie sèche.

Ce procédé de mise en œuvre très spécifique, confère à ce revêtement une conformabilité et une uniformité inégalables. Intrinsèquement, le film est transparent, il présente une excellente résistance à la plupart des solvants et une faible perméabilité. Il est employé en tant que couche protectrice d’éléments sensibles à leur environnement d’utilisation, y compris les systèmes médicaux implantables puisque biocompatible et biostable (FDA agreement). Ses propriétés diélectriques en font également un matériau de prédilection dans des applications d’isolation électrique de tout ordre.

L’objectif de cette présentation est de mettre en lumière ce matériau encore mal connu, de fournir les données nécessaires à la compréhension du système « Parylène » : un traitement de surface original aux multiples fonctionnalités.

En abordant les aspects physicochimiques de sa mise en œuvre, les moyens nécessaires et les procédures, les caractéristiques du film, ses aptitudes mais aussi ses limites, au-delà de la connaissance académique du concept, il s’agit de répondre à une préoccupation : «Le Parylène peut-il être une solution à mon problème de protection, d’isolation électrique, de lubrification, … ? »

Un accent particulier est mis sur le devenir et les perspectives de ce traitement par la présentation d’innovations récentes et de quelques-uns des derniers développements.

 

Jean-François Laithier

Société JCL



Date: 23/10/2014

Heure: 14:00

Salle: 219 (Maison de la Mécatronique)


07/10/14

Soutenance de thèse de Yipeng Wu

Récupération d’énergie vibratoire large bande à partir de transducteurs piézoélectriques

Date : 7 octobre à 11h dans la salle 221 de la Maison de la Mécatronique.

Résumé :

Les nœuds de capteurs sans fil permettent de recueillir des informations sur un environnement physique. L’exploitation de ces données peut permettre des gains de productivité, l’amélioration de la fiabilité et la minimisation de la consommation d’énergie. Actuellement, la plupart des nœuds sont alimentés par des batteries, ce qui augmente considérablement les frais de maintenance et reste le principal obstacle au déploiement des réseaux de capteurs sans fil. La récupération de l’énergie ambiante est une solution envisagée pour alimenter ce type de dispositif. Ce travail de thèse se concentre sur des techniques de récupération d'énergie mécanique à partir de vibrations ambiantes large bande. Une technique avancée d'extraction d'énergie nommée Optimized Synchronous Electric Charge Extraction (OSECE) a été proposée et mise en œuvre au moyen de deux types d'approches d’autoalimentation. Un démonstrateur de capteur sans fil autoalimenté a été développé et utilisé pour démontrer la possibilité d’une alimentation à partir des vibrations ambiantes en utilisant les approches proposées.


HDR : De la synthèse de nanocristaux non-centrosymétriques, aux nanocomposites et à la nanomédecine

Yannick Mugnier


Date :  Vendredi 11 juillet - 10h
Amphi B120 Polytech - Site d'Annecy

manuscrit (.pdf)

 

La richesse et la variété des propriétés diélectriques intrinsèques (piézoélectrique, ferroélectrique, optique non-linéaire,..) des céramiques et matériaux massifs de structure cristalline non-centrosymétrique sont mises à profit dans plusieurs applications de la vie courante de type capteur ou transducteur. À l’échelle nanométrique, on pourrait s’étonner de l’absence d’application industrielle de ces mêmes matériaux. Ce domaine de recherche est certes relativement jeune mais de nombreuses études prometteuses, ou preuves de principe, ont déjà été démontrées à l'échelle du nanocristal individuel.
De nos jours, étendre ces preuves de principe suppose de développer des méthodes de synthèse afin de disposer de particules de taille et morphologie contrôlées, condition nécessaire à une évaluation aussi précise que possible de leurs propriétés physiques, chimiques et de cytotoxicité. Dans ce travail, les synthèses et les mécanismes de croissance sont décrits pour différents nanocristaux (LiNbO3, BiFeO3, Bi25FeO39, Fe(IO3)3,..) obtenus en conditions solvothermales et par des méthodes de type auto-combustion, évaporation des solvants et coprécipitation en solution homogène ou en microémulsion. Après une quantification des propriétés de génération de second harmonique (GSH) par diffusion hyper-Rayleigh, la stabilisation et la fonctionnalisation de ces nanocristaux est aussi décrit dans un contexte d’imagerie optique biomédicale et de dépistage précoce de cellules tumorales. L’absence de résonance dans le processus de GSH permet de décaler l’excitation dans l’infrarouge, d’éviter l’encombrement spectral du visible et d’augmenter la profondeur d’imagerie. La photo-stabilité optique des nanocristaux doit aussi permettre des observations à long terme afin de mieux comprendre les processus dynamiques in-vivo qui régissent le métabolisme et les mécanismes du cancer.


03/07/14

Hodoscope à fibres optiques scintillantes.

Madjid Boutemeur

Professeur des Universités au SYMME



Date: 03/07//2014

Heure: 12:30

Salle: 219 + 221 (Maison de la Mécatronique)


26/06/14

Minimizing intra-cochlear trauma – MEMS Sensor approach

Leonardo Perez



Date: 26/06//2014

Heure: 14:00

Salle: 219 + 221 (Maison de la Mécatronique)


Soutenance de thèse de Tobias Büssing

Mardi 10 juin 2014 - 10h

Amphi B120 - Polytech Annecy-Chambéry - Site d'Annecy

 

Conception d’un simulateur mécatronique à propriétés variables pour l’apprentissage du geste en kinésithérapie respiratoire

 

En France, 460000 nourrissons âgés d’un moins à deux ans, sont affectés par la bronchiolite aiguë chaque hiver. Cette infection virale, qui a pour conséquence une inflammation des voies respiratoires, est généralement traitée par des séances de kinésithérapie respiratoire (KR). Afin d’améliorer l’apprentissage des techniques de KR pédiatriques, un simulateur, représentatif d’un nourrisson de six mois présentant un encombrement moyen, a été réalisé au laboratoire SYMME. Ce premier simulateur permet aux kinésithérapeutes novices d’apprendre les gestes de base de la KR dans un environnement didactique et protégé. Ce travail s’inscrit dans la continuité de cette étude, et devra permettre à terme d’améliorer la formation, en proposant des situations didactiques variées.
Dans un premier temps, un système permettant de reproduire sur le simulateur le mouvement de respiration du nourrisson a été réalisé. Puis nous avons travaillé sur la conception d’un mécanisme permettant d’obtenir un comportement mécanique variable au niveau du thorax, afin de permettre à l’apprenant de s’entrainer sur différents cas cliniques. Pour la réalisation d’un tel dispositif, nous nous sommes orientés vers des systèmes classiquement utilisés pour dissiper de l’énergie en modifiant la raideur et/ou l’amortissement de la structure. Deux dispositifs semi-actifs basés sur l’utilisation d’un vérin hydraulique ont été principalement étudiés. Ils se différencient par la façon dont l’écoulement du fluide entre les deux chambres du vérin est modifié : le premier par un changement de section de la canalisation, le deuxième par une modification des propriétés d’écoulement d’un fluide magnétorhéologique. La première solution a été validée partiellement par un kinésithérapeute référent mais n’est pas tout à fait satisfaisante. La seconde a été testée sur un banc d’essai spécifique et semble être une voie prometteuse pour la réalisation du simulateur à propriétés variables.

Abstract :
In France, 460000 infants between one month and two years are affected by the acute bronchiolitis each winter. This viral infection which leads to an inflammation of the respiratory tract is generally treated during a respiratory physiotherapy (RP) session. In order to improve the technical learning of the paediatric RP, a simulator which represents a six month old infant with an average type of bronchiolitis was developed in the laboratory SYMME. This first simulator allows the physiotherapist students to learn the basic gestures of the RP in a didactic and safe environment. This research work follows the framework of this study and should allow an improvement of the training by proposing various didactic situations. As a first step, a system that allows reproducing the breathing movement of an infant on the simulator was developed. Then we worked on the design of a mechanism that allows obtaining a variable mechanical behaviour of the thorax in order to enable the student to practice on different clinical cases. For the realisation of such a device, we focused on systems which are conventionally used to dissipate energy by modifying the stiffness and/or the damping of the structure. Two semi-active devices based on the usage of a cylinder/piston system were examined. They differ in the
way the pressure difference between the two chambers of the cylinder is generated: first, by changing the flow geometry and second, by a modification of the fluid flow characteristics of a magnetorheological fluid. The first solution was partially validated by a physiotherapist but was not completly satisfying. The second solution was tested on a specific test bench and seems to be a promising way to realise a simulator with variable properties.


05/06/14

L'implant Clovis pour sa femme Clotilde.

Pecha Kucha

 

Pierre Vacher

Professeur des Universités au SYMME



Date: 05/06/2014

Heure: 12:30

Salle: 219 + 221 (Maison de la Mécatronique)



Venez découvrir Clotilde qui nous parlera d'une nouvelle génération d'implant pour le soin des fractures du col du fémur.


Soutenance de Thèse de Thomas Fabry

Vendredi 30 mai  2014 - 9h00

Salle 219/221 - Maison de la Mécatronique  (Annecy Le Vieux)

 

Planification visuelle et interactive d'interventions dans des environnements d'accélérateur de particules émettant des rayonnements ionisants

 

Résumé :

Le rayonnement ionisant sous forme naturelle est omniprésent. Depuis le XXe siècle, l'homme est capable de créer artificiellement de la matière radioactive. Cette découverte a offert de multiples avancées technologiques, mais a également entrainé de lourds risques et responsabilités pour l’humanité. Ces responsabilités ont conduits à l’élaboration d’un système de radioprotection.

Dans le monde industriel et scientifique, il existe des infrastructures qui émettent des rayonnements ionisants. La plupart d’entre elles nécessitent des opérations de maintenance. Ces interventions doivent être optimisées pour réduire l’exposition des travailleurs aux rayonnements ionisants. Cette optimisation ne peut pas être réalisée de manière automatique, mais peut cependant être facilitée par des moyens comme des outils informatiques.

Cette thèse traite les moyens techniques et scientifiques ainsi que la nécessité de développer des outils pour la radioprotection.

 

Abstract :

Ionizing radiation in the form of radioactivity is a natural phenomenon, occurring almost everywhere. Since the beginning of the twentieth century, we are also able to create radioactivity. This has opened interesting technological opportunities, but has also given a responsibility to humanity. This has led to the radiological protection system, implemented using a methodology consisting of justifying, optimizing and limiting the radiation dose received.

Several industrial and scientific procedures give rise to facilities with ionizing radiation. Most facilities also need maintenance operations performed by humans. These interventions need to be optimized in terms of radiological exposure. This optimization cannot be automated, but could be facilitated by technical-scientific means, e.g. software tools.

This thesis provides technical-scientific considerations and the development of software for radiological protection.

 

 

 


16/05/14

Étude de la mise en forme par déformation plastique de composants métalliques d'épaisseur ultra-fine

Laurent Bizet

Doctorant au SYMME

 

Date: 16/05/2014

Heure: 09:30

Salle: 219 + 221 (Maison de la Mécatronique)



Actuellement, bon nombre de travaux de recherche se focalisent sur l’amélioration de modèles de comportement plastique afin de proposer des modèles numériques plus prédictifs de mise en forme des matériaux métalliques. Cependant, ces simulations ne permettent pas de fournir des résultats suffisamment prédictifs pour être utilisés à des fins de mise au point d'outillages industriels. Une piste que nous privilégions est d’explorer s'il est possible d'améliorer les résultats par le biais de modèles élastiques plus « fins ». En effet, le retour élastique est primordial dans une simulation numérique de mise en forme et la modélisation du comportement élastique est prépondérante à de multiples égards [1]. Grâce à des calculs de Dynamique des Dislocations Discrètes (DDD), nous avons pu montrer que la densité de dislocations a une influence sur la valeur du module d’Young à travers les phénomènes de micro-plasticité (courbure de certains segments de dislocations au-delà d’un rayon critique qui contribuent à la déformation plastique mais qui requièrent des contraintes moins importantes à déformation équivalente qu'une fraction de matériau déformée de façon parfaitement élastique) et de pseudo-élasticité (courbure réversible des dislocations sous l’effet d’une contrainte appliquée). Actuellement, nous pouvons modéliser les phénomènes de micro-plasticité grâce à l’introduction d’un modèle hybride [1]. Nous proposons donc de dissocier le module d’Young en deux parties, une partie correspondant physiquement au module d’Young des liaisons atomiques et une partie correspondant au module d’Young issu de l’influence des dislocations, celui-ci étant accessible par les calculs de DDD. Pour mesurer le module des liaisons atomiques, nous avons besoin d’effectuer des essais qui minimisent l’influence des dislocations. Nous avons retenu comme moyen de mesure, les mesures par parcours d’onde ultrasonore, par IET (Impulse Excitation Technique) et par flexion 3 points. En effet, notre choix se porte sur des tests qui opèrent à contraintes minimales pour limiter les phénomènes de micro-plasticité.

  1.  Laurent Tabourot, Pascale Balland, Laurent Bizet, Ahmed Maati, Virginie Pouzols. Modélisation du comportement élasto-plastique des tôles par un modèle compartimenté. CSMA 2013.

15/05/14

Apports de l'Ergomotricité dans l'évaluation du risque de développement de Troubles Musculo-Squelettiques

Grégoire Mitonneau

 

Doctorant au Laboratoire de Physiologie de l’Exercice (EA4338)

Université de Lyon et Université de Savoie

 

Salle: 219-221 / Maison de la Mécatronique

Date: 15/05/2014 / 14:00 - 15:00

 

Première cause de maladies professionnelles en France, les Troubles Musculo-Squelettiques (TMS) représentent une problématique majeure de santé au travail. La prévention de ces pathologies est associée à des enjeux humains, sociaux et économiques considérables. Le risque de développement de douleurs musculo-squelettiques chez les chirurgiens s’avère très élevé notamment dans la région cervicale et l’épaule[1]. Les caractéristiques propres à l’activité chirurgicale telles que la précision requise, la faible marge de manœuvre, la charge cognitive ainsi que les postures statiques prolongées permettent d’expliquer l’apparition de ces douleurs. De plus, les pratiques chirurgicales modernes comme la laparoscopie augmentent ce risque de TMS[2]. Potentiellement associées à l’altération de la qualité des actes chirurgicaux, à la réduction de la charge de travail ainsi qu’au mal-être des chirurgiens, ces douleurs doivent faire l’objet d’une prévention spécifique basée sur une évaluation objective. En ne prenant en compte que la partie visible de l’activité, les analyses ergonomiques classiques (observation de la situation de travail) ne sont pas suffisantes à la compréhension du développement des douleurs ni à l’évaluation des effets liés aux aménagements de la situation de travail. Depuis plusieurs années, le LPE s’est attaché à développer une méthode d’analyse des sollicitations aux postes de travail basée sur l’enregistrement de l’activité musculaire (électromyographie). Cette méthode permet de quantifier et de localiser de manière objective les sollicitations associées à une situation de travail dans le but (i) de comprendre l’origine du développement des douleurs et (ii) d’évaluer les bénéfices associés à l’aménagement de la situation de travail. De nombreuses interventions ont ainsi été réalisées dans le secteur industriel dont la problématique centrale concerne bien souvent les douleurs de l’épaule et de la région cervicale. Cette présentation sera l’occasion de proposer un retour d’expérience sur les réflexions et les conclusions issues de ces interventions.

 

 

  1. G.P.Y. Szeto, P. Ho, A.C.W. Ting, J.T.C. Poon, S.W.K. Cheng, R.C.C. Tsang, Work-related musculoskeletal symptoms in surgeons, J Occup Rehabil. 19 (2009) 175–184. doi:10.1007/s10926-009-9176-1.
  2. A. Park, G. Lee, F.J. Seagull, N. Meenaghan, D. Dexter, Patients Benefit While Surgeons Suffer: An Impending Epidemic, Journal of the American College of Surgeons. 210 (2010) 306–313. doi:10.1016/j.jamcollsurg.2009.10.017.

 

Séminaire V. GAYVORONSKY

Chercheur à l’Institute of Physics de Kiev

 

Date : jeudi 27 mars 2014, maison de la mécatronique

Résumé : We have obtained the significant enhancement (up to 70 %) of the second harmonic generation efficiency in the novel composite material based on KDP single crystalline matrix with incorporated anatase nanoparticles under the mode-locked YAG:Nd laser pulses. The effect is explained by the internal self-focusing at moderate pump peak intensity due to giant cubic nonlinear optical response of anatase nanoparticels. Optimization of the SHG efficiency for the definite pump field operation level requires the selection of proper growth sector (P or Pr) of the crystal. It was shown that the NLO refractive index variation is a very sensitive tool to perform the diagnostics of the KDP and KDP:TiO2 single crystals within CW (at 532 nm) and pulsed picosecond range (at 1064 nm) laser radiation due to the resonant excitation of the transient intrinsic defect states of the crystal matrix and surface states at the anatase nanoparticles interface.

Séminaire V. Decreton

Titre du séminaire :
Étude thermodynamique expérimentale du système binaire Ag-Zr

 

Date : jeudi 27 février 2014 à 14h00

Lieu : salle 219/221, Maison de la mécatronique


Résumé :
L'IRSN mène des recherche en sureté nucléaire et s'intéresse tout particulièrement à la modélisation des accidents graves de réacteurs avec perte de refroidissement entraînant la fusion du cœur (2011 Fukushima). Dans ce type de scénario accidentel, les éléments chimiques Ag, In et Cd présents dans les barres de contrôle peuvent être relâchés dans le circuit primaire. L'objectif est de savoir prédire ces évènements en situation de dégradation de la barre de contrôle (Ag-Cd-In) et de son tube guide en Zircaloy. La connaissance des diagrammes de phases des systèmes binaires In-Zr et Ag-Zr est ainsi primordiale pour établir les propriétés thermodynamiques des alliages qui pourraient se former.
Sur la base d'une revue bibliographique critique des données expérimentales du système Ag-Zr, nous avons montré que de nouvelles mesures étaient nécessaires pour affiner la détermination du diagramme de phases en particulier aux hautes températures (> 1100°C). Au cours du travail expérimental, nous avons ainsi été amenés à élaborer un certain nombre d'échantillons par fusion au four à arc, et à les caractériser par métallographie. Les enthalpies de formation des composés intermétalliques présents dans le système ont été mesurées par calorimétrie de dissolution et nous souhaitons compléter ces premiers résultats par des données diagrammatiques d'analyses thermiques différentielles réalisées au laboratoire SYMME.

 

Alexandre Decreton est titulaire d'un Master Chimie-Energie-Environnement. Alexandre est actuellement en deuxième année de thèse à l'IRSN (Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire) sur la détermination expérimentale et la modélisation thermodynamique de systèmes métalliques à base de zirconium (Zr). l'IRSN et le SYMME collaborent à la détermination du diagramme d'équilibres entre phases du système Ag-Zr.

Soutenance de thèse de Rémi Billard

Vendredi 21 février 2014 à 10h00

amphithéâtre B120 de l'école d'ingénieurs Polytech Annecy-Chambéry, sur le site d'Annecy-Le-Vieux

 

Résumé :

Les fractures du fémur proximal de la personne âgée sont généralement fixées par des dispositifs d'ostéosynthèse. Pour les fractures particulières dites inter-trochantériennes, il est possible de fixer la fracture de manière intra-médullaire (à l'intérieur de l'os) ou de manière extra-médullaire (en dehors de l'os). Pour chaque type de traitement, les hôpitaux sont équipés des deux systèmes de fixation. Les différences de morphologie des individus impliquent l'existence de multiples références d'implants et donc de surcoûts en termes d'équipement. Dans ce travail de thèse, un implant original adaptable à la plupart des morphologies a été développé. Cet implant permettra non seulement d'offrir aux chirurgiens une souplesse au cours des interventions chirurgicales mais aussi de réduire de manière significative les stocks d'implants dans les hôpitaux. Le comportement mécanique de l'implant est étudié dans différents cas de fractures par deux approches complémentaires, une méthode numérique par Éléments Finis et une approche expérimentale mettant en œuvre des techniques de stéréo-corrélation à partir d'images de caméras rapides. Les résultats des calculs numériques sont confrontés à ceux issus d'essais réalisés sur des fémurs synthétiques, puis cadavériques en laboratoire d'anatomie. Les comparaisons avec des implants existants montrent que ce nouveau concept d'implant permet une fixation plus stable des fragments osseux et une bonne compression du foyer de fracture.

Soutenance de thèse de Boukar ABDELHAKIM

Date: Mercredi 22 janvier 2014

 

AMPHI B120 - POLYTECH site d'Annecy

 

Pilotage des usinages tridimensionnels


La qualité d’un produit est intimement liée à la variabilité de son processus. Réduire cette variabilité est un impératif et cela consiste à la fois à réduire la dispersion et à centrer les processus sur la cible. Dans le cas de production mécanique, l’utilisation désormais massive de systèmes numériques (Machine, FAO, machine de mesure…) permet la production de pièces complexes (3D) réalisées souvent en une seule phase. La réalisation conjointe de l’ensemble des surfaces génère une complexité à cause de l’interdépendance des surfaces. L’objectif des travaux de thèse est d’établir des méthodes et des stratégies de pilotage de machines permettant d’augmenter la qualité géométrique des produits livrés au client. Fondés sur l’approche Copilot-Pro et sur le pilotage inertiel, les travaux présentés en font une synthèse et présentent de nouvelles avancées dans le pilotage de commandes numériques afin d’obtenir la meilleure qualité possible quelle que soit la complexité de la pièce.

Ces travaux s’inscrivent dans le cadre du projet FUI USITRONIC dont l’objectif est de pouvoir assurer l’autonomie d’une cellule de production sans présence humaine. USITRONIC est un projet qui regroupe plusieurs partenaires qui sont : le CTDEC (Centre Technique de l’Industrie du DEColletage), les entreprises de décolletage BAUD Industries et PERNAT Emile SA, l’entreprise EPSI spécialisée dans la métrologie rapide d’atelier et le laboratoire SYMME qui a conduit les travaux de thèse.

 

Directeur de thèse: Maurice PILLET

co-Directeur : Eric PAIREL

Soutenance HDR de Christine Barthod

Date :  mardi 10 décembre 2013 - 11h

 

Amphi B120 Polytech - Site d'Annecy



Systèmes mécatroniques : du principe physique au capteur, de la mesure à l’assistance au geste

Mes travaux de recherche s’inscrivent dans le domaine de la mécatronique et visent à concevoir et réaliser des systèmes mécatroniques, d’une part pour des applications industrielles en environnement spécifique, d’autre part pour la mesure et l’assistance du geste thérapeutique.
Une démarche de conception d’un système mécatronique est proposée intégrant, dès le cahier des charges, les objectifs scientifiques en termes de fonctionnalités souhaitées pour le système, afin de dégager les paramètres pertinents pour une intégration physique et fonctionnelle la plus complète et la plus précoce possible au cours du développement. Une approche coopérative interdisciplinaire a
permis de développer plusieurs dispositifs de mesure innovants. D’autre part, ces travaux contribuent à la conceptualisation et la formalisation du geste thérapeutique par la mise en oeuvre de l’analyse de la pratique professionnelle sur l’activité experte. Des systèmes de mesure dédiés ont été réalisés afin de mettre en évidence les paramètres pertinents du geste et de son efficacité. Un simulateur de torse de nourrisson pour l’apprentissage du geste de kinésithérapie respiratoire et un instrument comanipulé pour la
chirurgie mini-invasive ont été réalisés permettant de fournir aux praticiens des outils d’aide à l’objectivation, à l’optimisation et à l’apprentissage de leur technique.


Mots-clefs : mécatronique, mesure, instrumentation du geste

Séminaire de Bertrand Nicquevert

Ingénieur Projet au CERN

 

 

 Date: Jeudi 24 octobre à 14h00

 

Amphi B120 - Bâtiment Polytech - Annecy

 

Le séminaire sera composé de deux parties. La première présente un résumé de mes travaux de thèse, basé sur la présentation donnée lors de la soutenance en novembre 2012: approche par la complexité du processus collaboratif de conception, d'intégration et de réalisation. La place d'une démarche PLM dans la conduite dudit processus sera tout particulièrement évoquée. Cette première partie fournit un cadre global à une réflexion dont la deuxième partie approfondit l'une des pistes: la définition opérationnelle du concept d'enveloppe géométrique, un objet intermédiaire porteur des interfaces entre sous-systèmes, conçu autour de la généralisation de l'état virtuel au maximum de matière.

Soutenance de thèse David LEH

Date: jeudi 24 octobre 2013 à 9h30

 

Maison de la Mécatronique

 

Salle:219/221

 

Optimisation du dimensionnement d’un réservoir composite type IV pour
stockage très haute pression d’hydrogène.

 

 Directeur de la thèse: Pascal FRANCESCATO

 

Résumé :

 

Ce travail a pour but de proposer une nouvelle approche du dimensionnement optimisé des réservoirs de stockage d'hydrogène de type IV visant à mieux répondre aux enjeux industriels. Les objectifs scientifiques et techniques consistent à disposer de modèles qualifiés pour la simulation du comportement de ces réservoirs, associés à des méthodologies de dimensionnement et d'optimisation fiables. La démarche s'appuie sur trois axes principaux :
· proposer une démarche de conception prédictive en intégrant (i) un premier aspect lié à la ruine de la structure qui est la conséquence de mécanismes complexes et multiples d'endommagement s'initiant, s'accumulant et se développant dans un milieu anisotrope et (ii) des modèles de simulation de la structuration composite spécifique au procédé d'enroulement filamentaire, technologie employée largement dans la fabrication des réservoirs de stockage à haute pression. Leurs implémentations constituent une première avancée face à l'existant;
· choisir et évaluer les paramètres structuraux par une démarche d'optimisation où nous sommes amenés à utiliser (i) des méthodes de métamodélisation permettant de répondre aux contraintes de coûts et (ii) des méthodes à spectres larges qui recherchent des solutions sur une large population telles que des méthodes génétiques;
· qualifier la démarche dans sa globalité par une comparaison calculs et essais.
Ainsi, la finalité de ce travail est de développer et valider des modèles et méthodes pour permettre de mieux concevoir, tester et fabriquer à moindre coût un réservoir avec une structure calculée optimisée.
La thèse s’articule autour de 3 principaux chapitres :
· Chapitre 1 : développement d’un modèle original, représentatif de l’enroulement fournissant les variations d’angles et d’épaisseurs des différentes couches de stratification le long des dômes.
· Chapitre 2 : développement du modèle d’endommagement par pli de type PFA (Progressive Failure Analysis), sans prise en compte de délaminage inter-plis.
· Chapitre 3 : développement d’une procédure originale d’optimisation spécifique à un réservoir complet avec prise en compte des phénomènes NL dus aux endommagements. Les deux premiers chapitres définissent les modèles géométriques et structurels, spécifiques à cette thèse, représentatifs d’un réservoir bobiné et dont les résultats ont été confrontés à ceux de l’expérience. La validation de ces modèles a conduit à leur implémentation dans la procédure d’optimisation permettant le calcul optimisé du réservoir au sens de masse minimale pour des objectifs en pression et mode d’éclatement fixés.

 

 

Soutenance de thèse Julien GRANDJEAN

Date: Mardi 29 octobre 2013 à 10h00

 

AMPHI B120 , Polytech site d' Annecy

 

 

Influence des défauts de forme sur les performances d’assemblages
Application aux prothèses totales de hanche

 

Directeur de thèse: Serge SAMPER

 

La performance des mécanismes est intimement liée à la précision des surfaces qui composent les liaisons. La démarche habituelle de l’analyse de ces surfaces est basée sur des hypothèses fortes concernant leurs comportements. Ainsi, les défauts de forme et de rugosité sont négligés et les surfaces sont supposées infiniment rigides.
L’objectif principal de ces travaux est de développer une méthode permettant d’étudier l’influence des défauts de forme sur les performances des assemblages. Elle repose sur une méthodologie et des outils pour l’identification des défauts qui vont optimiser ou pénaliser les exigences fonctionnelles de l’assemblage. Pour cette approche, deux cas d’étude sont proposés.
Dans un premier temps, un montage de type bride (centrage court, appui plan) est étudié afin de valider l’ensemble de la démarche développée. Les outils utilisés reposent essentiellement sur la décomposition et composition modale des défauts, le concept de surface écarts, la recherche de zone d’appui stable ainsi que la quantification des déformations de surfaces de contact basées sur des modèles analytiques ou numériques. L’influence des défauts de forme sur la précision de mise en position est quantifiée par un domaine écart de liaison. Une confrontation entre la démarche théorique et un dispositif expérimental permet de valider l’approche.
Par la suite, une liaison sphérique est considérée constituant une prothèse totale de hanche en matériau céramique. Pour ce cas d’étude, l’objectif est d’identifier, au regard des typologies de défauts, leurs conséquences sur l’apparition d’un phénomène sonore assimilable à du grincement appelé le squeaking. La démarche reprend les mêmes étapes que celles utilisées avec l’étude de la bride. Différents dispositifs expérimentaux sont mis en place confirmant la pertinence de cette approche. Des mesures spécifiques apportent des éléments d’analyse et de compréhension sur le comportement dégradé de la liaison. Ce travail de thèse s’inscrit dans une collaboration entre 3 laboratoires : SYMME d’Annecy, I2M-IMC de Bordeaux-Talence, et la société Tural localisée à Marignier (74), laboratoire de recherche industrielle qui travaille sur des implants médicaux.

 

 

Présentation pôle de compétitivité TRIMATEC

Par Claudine Colin, chargée de Mission Rhône-Alpes au Pôle de Compétitivité TRIMATEC

Jeudi 26 septembre, 14h

 

Résumé : Le pôle de compétitivité Trimatec obéit à une logique forte d’ancrage territorial. Sa dimension interrégionale favorise les synergies recherche – entreprises sur un large territoire.
Depuis l’origine, le champ technologique du pôle concerne les procédés propres et innovants.
Le pôle de compétitivité Trimatec affiche clairement son positionnement sur les écotechnologies et propose une structuration autour de quatre domaines thématiques :
La maîtrise des environnements confinés
Les applications des fluides supercritiques
L'utilisation des technologies séparatives et membranaires
La production et valorisation de la biomasse algale

Soutenance de thèse R. Le Breton

Stabilisation et positionnement actifs précis de modules mécaniques

Vendredi 5 juillet 10h, Polytech Annecy Chambery, site d'Annecy, salle B120

 

Directeurs: Adrien Badel, Bernard Caron

Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude de la stabilisation de modules d’un futur collisionneur linéaire, CLIC (Compact Linear Collider). Afin d'assurer le fonctionnement et la collision des particules dans ce futur grand instrument de physique, il faut garantir l’alignement de modules guidant des faisceaux de dimensions nanométriques. Les travaux développés ont pour support expérimental deux dispositifs : un dispositif de micropositionnement, avec une résolution inférieur au 1μm, où les perturbations peuvent être simulées et un prototype de nanostabilisation active pour  harges importantes (>50kg @300Hz), avec une résolution validée expérimentalement inférieur à 0,15 nm, permettant de démontrer la faisabilité du contrôle de la stabilisation subnanométrique en s'intéressant particulièrement au rejet des mouvements du sol.
Les problématiques traitées lors de ces travaux portent sur la méthodologie de conception de tels systèmes, ce qui inclue la conception électromécanique et l'instrumentation, la mise en oeuvre et la modélisation du comportement des prototypes,; le contrôle avec notamment les aspects de non linéarité des actionneurs. Les performances obtenues de ces différents travaux et validées expérimentalement incluent notamment les points suivants: La bande passante de fonctionnement pour du micro-positionnement à l’aide d’actionneurs piézoélectriques a été augmentée grâce à la compensation d’hystérésis : Rejet de perturbation issue du support jusqu’à 100 Hz et positionnement jusqu’à 190 Hz. Il a été démontré la faisabilité du contrôle à l'aide de capteurs sismiques. L'isolation active réalisée présente une atténuation des nanomouvement du sol dans une bande passante comprise entre 12 et 100Hz. Expérimentalement, cela conduit à une réduction des mouvements du sol de 0,6nm [rms] à 0,25nm [rms] à 50Hz et de 3,7nm [rms] à 0,9nm [rms] à 20Hz.


Méthode TRIZ et Innovation - Etude de cas

Mickael DE ARAUJO
Exelop SA  (Plan-les-Ouates, GENEVE)

 

Jeudi 27 Juin - 14h

 

Maison de la Mécatronique - salle 219


Le séminaire sera consacré à une brève présentation de la méthodologie TRIZ suivie d'une application à une étude de cas réalisée dans une filiale EADS.

Suite à une conférence donnée au récent salon EPHJ, un article de la Tribune de Genève a été consacré à ce sujet : www.tdgemploi.ch/linnovation-une-question-dorganisation.html


MIND, de la brique technologique... au prototype industriel : présentation et exemple

Gaëlle Rey, Hervé Mugnier

MIND

 

Jeudi 30 mai - 14h

Lieu : Laboratoire SYMME, site d'Annecy - salle 219

 

MIND, groupement d’intérêt public (GIP) franco-suisse, a pour mission de transférer savoir-faire et technologies des laboratoires publics vers l’industrie, et accompagne, depuis bientôt 20 ans, les industriels dans le montage de projets techniques collaboratifs innovants. Spécialisé dans la mécatronique et les systèmes communicants autonomes, MIND dispose également d’une plateforme technologique. Ses équipes proposent des solutions allant du cahier des charges et de l’analyse des briques technologiques nécessaires, jusqu’à la fabrication de prototypes industrialisables. Aujourd’hui, MIND déploie une approche d’innovation raisonnée, notamment en apportant son concours à un projet de recherche autour des abeilles. Sera également présenté lors de ce séminaire un projet technique à forte innovation technologique.

 

Gaëlle REY, Directrice Générale MIND

Hervé MUGNIER, Technical leader, System architect, MIND

http://www.mind-microtec.org/

 

 

 


Soutenance de thèse M. Pinel

L’introduction du cycle de vie produit dans les entreprises de sous-traitance comme vecteur d’agilité opérationnelle et de maîtrise du produit.

Jeudi 30 mai 10h, Maison de la mécatronique, salle 221

 

Directeurs: Christian Braesch, Laurent Tabourot

Pour faire face à un environnement en perpétuelle évolution, les entreprises doivent changer et parfois en profondeur. Ces évolutions en principe voulues et contrôlées se font au moyen de projets dit "d'entreprise". Parmi les buts qu'il s'agit d'atteindre par le biais de  ces projets, deux buts majeurs sont identifiables : le développement de l'agilité opérationnelle et la maîtrise des produits. Dans ces travaux de thèse, nous nous focalisons sur le projet PLM (Product Lifecycle Management) et plus particulièrement sur la mise en oeuvre du système d’information nécessaire à la gestion du cycle de vie des produits : le système PLM. Ce système d’information coordonne tout ou partie des informations liées à la définition, à la réalisation, à l’usage et au retrait des produits.
Après un état de l’art permettant de définir de façon précise les concepts liés à la gestion du cycle de vie des produits, une méthode est proposée pour définir le cahier des charges du système PLM. La définition de cette méthode montre la nécessité d’assurer la cohérence entre les différents modèles du système PLM d’une part et entre les différentes représentations du produit utilisées tout au long de son cycle de vie d’autre part. Un cadre de modélisation basé sur le paradigme systémique, sur le paradigme d'ambivalence et sur des concepts de métamodélisation est alors proposé. Ce cadre de modélisation amène des éléments de réponse aux besoins de cohérence identifiés. Il supporte également l'adoption du raisonnement synergique indispensable au développement de l'agilité opérationnelle recherchée par l’entreprise. Une expérimentation est réalisée pour illustrer les concepts introduits dans notre cadre de modélisation.


Soutenance de thèse C. Joulaud

Caractérisation par diffusion de second harmonique de nanocristaux pour l’imagerie biomédicale

Mercredi 29 mai 9h, Polytech Annecy Chambéry, site d'Annecy, salle B120

 

Directeurs: Ronan Le Dantec, Yannick Mugnier, Jean Pierre Wolf

Les nanocristaux à structure non-centrosymétrique présentent des propriétés optiques non linéaires prometteuses pour une utilisation en tant que marqueurs optiques en imagerie biomédicale, avec un intérêt significatif en termes de suivi sur de longues durées et de profondeur de pénétration dans les tissus biologiques.
Le développement de ces marqueurs nécessite la détermination de leurs efficacités optiques non linéaires afin de pouvoir sélectionner les nanocristaux les plus prometteurs. Pour cela, la technique de diffusion Hyper-Rayleigh a été adaptée à la caractérisation de suspensions de nanoparticules (BaTiO3, KNbO3, KTP, LiNbO3 et ZnO, BiFeO3) pour lesquelles l’influence de paramètres comme la taille, la concentration ou l’état d’agrégation a été analysée et discutée. Les nanocristaux de BiFeO3 possèdent une efficacité optique non linéaire largement supérieure aux autres particules, démontrant leur potentiel pour la réalisation de nano-sondes optiques particulièrement performantes. Des mesures résolues en polarisation ont également été mises en œuvre pour déterminer les coefficients optiques non linéaires indépendants des particules étudiées. Dans ce cadre, une étude a permis de mettre en évidence l’influence de la forme des nanocristaux sur cette réponse.


Soutenance de thèse Soufiane Belhouideg

Modélisation mécanique des joints à composés lamellaires pour des applications sévères

Mardi 30 avril, 10h00

lieu :  bâtiment Chartreuse, Polytech Annecy Chambéry, site du Bourget du lac

 

Directeurs : Manuel Lagache, Serge Samper

 

Cette étude s'inscrit dans le projet ANR Célajoas (ComposÉs LAmellaires pour les JOints en Applications Sévères) dont l'objectif est l'étude et l'optimisation de joints d'étanchéité à base de vermiculite exfoliée compactée (VEC). Ces joints d'étanchéité doivent se substituer aux joints à base de graphites pour des applications à hautes températures (800 °C) et à pressions élevées (200 bars). Des essais de mise en œuvre ont permis de mettre en évidence différents paramètres, tels que le type de vermiculite, la pression et la température de compaction sur les performances de ces joints. Les caractérisations expérimentales ont fournis des informations sur la microstructure et les propriétés de joints à base de VEC. Ainsi, une étude par microscopie électronique à balayage, en compléments de résultats de porosimétrie mercure ont permis d'obtenir certaines caractéristiques du réseau poral. Des caractérisations expérimentales ont fournis les principales caractéristiques mécaniques anisotropes (propriétés élastiques, reprise élastique, contrainte à rupture) ainsi que la perméabilité de la VEC et donc le taux de fuite des joints à base de VEC. Dans un souci de compréhension et d'optimisation des propriétés de ces joints, différents outils de prévisions des propriétés macroscopiques sont proposés. Tout d'abord, un modèle de prévision de la perméabilité, basé sur une résolution éléments finis (EF), est proposé. Ce modèle est confronté à des modèles analytiques (type Carman-Kozeny). L'effet de la micromorphologie et du taux de porosité sur la perméabilité sont examinés. Pour résoudre les problèmes liés à la résolution par EF, un modèle semi analytique est ensuite proposé. En raison des spécifités du matériau étudié (squelette isotrope transverse, taux de porosité de l'ordre de 30 %), un modèle d'homogénéisation itératif est proposé pour évaluer l'influence de certains paramètres de la micro géométrie (rapport de forme des porosités, leur orientation…) sur les propriétés élastiques de la VEC.


Gérer un grand projet scientifique: tout sauf une simple affaire

Pierre Bonnal

CERN

Jeudi 11 Avril

Lieu : Laboratoire SYMME, site d'Annecy

 

Résumé :

Au cours des vingt dernières années, le CERN a construit le Grand Collisionneur de Hadrons (LHC, Large Hadron Collider en anglais), qui est très vraisemblablement l'un des objets techniques les plus complexes que l'humanité a imaginé, puis construit. Ce séminaire sera l'occasion de rendre compte de l'immense aventure technique, mais aussi managériale qu'a été ce projet. Il sera surtout l'occasion de revenir sur les méthodes de gestion de projet développées au CERN pour certaines, seulement améliorées pour d'autres, qu'une initiative éditoriale tente de formaliser: il s'agit du projet openSE pour lequel le laboratoire SYMME est partie prenante. À cette occasion, les apports de l'ingénierie système au management de projet seront présentés et discutés.

 

Pierre Bonnal est ingénieur de formation, titulaire d'une maîtrise en management de projet de l'Université du Québec et d'un doctorat en génie des systèmes industriels de l'INP Toulouse. C'est au CERN à Genève, et plus spécifiquement à la direction des accélérateurs qu'il a fait l'essentiel de sa carrière. Il a eu pendant de longues années la responsabilité de la planification technique, du suivi économique et de la gestion des risques du projet LHC. Pierre a aussi pris part à l'obtention des permis d'exploitation du LHC auprès des autorités de sûreté française et suisse. Actuellement, ce sont trois activités qui constituent l'essentiel de son activité au CERN: scientifique en charge pour le CERN du projet PURESAFE (cern.ch/puresafe) dont openSE est l'un des quelques aboutissements, ingénieur en charge des risques et des assurances du laboratoire et co-animateur du bureau d'appui aux projets. Pierre enseigne depuis de très nombreuses années le management de projet (HEC Genève, Cnam Paris), le management des risques (HEC Genève) et le management de la R&D (HEC Lausanne). Pierre est aussi un ancien président de la Société suisse de management de projet.


Cristaux photoniques biologiques; Nuances de couleur chez les lézards Phelsuma

Jérémie Teyssier
Département de Physique de la Matière Condensée, Université de Genève, Suisse

 

Jeudi 14 février à 14h

lieu : Polytech Annecy-Chambéry (site d'Annecy)

 

Résumé :
Les cristaux photoniques, structures périodiques de matériaux d’indices différents, sont capables de modifier la propagation des ondes électromagnétiques, de la même manière que les cristaux modifient l’électrodynamique des électrons. Les progrès récents en matière d’ingénierie et de mise en forme des matériaux permettent la fabrication de structures photoniques tridimensionnelles complexes à des échelles de l’ordre de la longueur d’onde de la lumière visible, et donnent ainsi accès à une nouvelle génération de composants optiques.

La nature produit elle aussi des structures photoniques performantes à l’origine de couleurs spectaculaires chez certains animaux. Un projet Suisse entre trois laboratoires complémentaires (biologie évolutive, physique du solide et Informatique graphique) vise à comprendre et à modéliser les phénomènes physiques et évolutifs à l’origine des couleurs dans le monde animal.

Je montrerai, à travers l’exemple d'une étude sur des lézards Geckos, menée dans le cadre de cette collaboration transdisciplinaire, l’apport des outils et des modèles de la physique à la compréhension des variations de la couleur chez ces animaux.

Soutenance de thèse Nathalie BAUDET

Maîtrise de la qualité visuelle des produits - Formalisation du processus d’expertise et proposition d’une approche robuste de contrôle visuel humain
 

Mardi 18 décembre

10h00

lieu : Polytech Annecy-Chambéry (site d'Annecy) -  B120

 

Directeurs : Maurice Pillet et Jean-Luc Maire

 

L’apparence d’un produit joue un rôle important dans la perception de sa qualité par le client. Au-delà des fonctionnalités qu'il doit remplir, un produit doit désormais avoir un aspect irréprochable. Il n’y a cependant pas de surface parfaite car, à un niveau de grossissement donné, un écart par rapport à une surface idéale peut toujours être identifié. Pour détecter cet écart et évaluer son impact sur la qualité perçue du produit, les entreprises mettent généralement en place un contrôle visuel d’aspect de surface de leurs produits.
Une première thèse a été réalisée au Laboratoire SYMME afin de proposer une méthodologie permettant de réduire la variabilité généralement observée sur les résultats de ce type de contrôle. Nos travaux se situent dans la continuité de ces travaux avec l’objectif de proposer des méthodes et des outils pour la maîtrise des trois étapes d’un contrôle visuel d’aspect : exploration, évaluation et décision.
Le projet de thèse réalisé dans le cadre d’un programme européen de recherche INTERREG IV réunissait différentes Universités et Entreprises. Les pratiques des entreprises partenaires ont procurés un terrain d’expérimentation des recherches proposées. Partant de cette observation, nous avons proposé une conceptualisation du contrôle visuel humain débouchant sur des propositions de méthodes et outils adaptés aux trois étapes. Ces propositions ont été testées dans les entreprises partenaires pour vérifier leur robustesse à la variété des situations industriels. Nous avons par exemple proposé un nouveau test R2&E2 Conformité qui mesure la variabilité d'un contrôle visuel et contribue à l'identification des sources possibles de cette variabilité. 
Outre cette conceptualisation pour la création d’outils, nous listons un ensemble de recommandations à suivre par les entreprises pour une meilleure exploration des anomalies. Nous proposons également un ensemble d’attributs sensoriels permettant de caractériser, en vue de l’évaluer, toute anomalie d’aspect. Enfin, nous montrons comment, en formalisant le processus d'expertise, un contrôleur peut évaluer une anomalie d'aspect et juger de son impact sur la qualité perçue du produit.

Soutenance de thèse Mathieu VAUTROT

Etude du comportement mécanique des matériaux dans des conditions étendues de vitesses et de températures : application à l'acier C68 dans le cas d'une opération de formage incrémental.

 

Vendredi 14 décembre

10h00

lieu : Polytech Annecy-Chambéry (site d'Annecy) -  B120

 

Directeurs : Laurent Tabourot et Pascale Balland

 

L’objectif de ce travail de thèse est la caractérisation et la modélisation du comportement thermo-mécanique d’un acier à haut taux de carbone dans des conditions de chargement identiques à celles d’un procédé de formage incrémental à 720°C. Le regain d’intérêt des industriels pour ce type de procédé provient du fait qu’ils sont moins énergivores et permettent un ratio matière valorisée sur matière brute intéressant pour des propriétés mécaniques améliorées de la pièce formée. Le recours à l’outil numérique devient aujourd’hui une solution intéressante pour optimiser au mieux la mise au point du procédé. Son application demande, entre autres, une description fine du comportement du matériau dans les conditions de sollicitations de celui-ci, c’est-à-dire sur une large plage de vitesses de déformation et de températures. Pour cela, une caractérisation du matériau est nécessaire dans ces conditions. Le comportement mécanique d’un acier à haut taux de carbone a été étudié au travers d’essais de traction quasi-statiques et dynamiques afin de déterminer la sensibilité du matériau à la température et à la vitesse de déformation. Cette caractérisation repose sur la combinaison novatrice d’un système de chauffage par induction contrôlé par pyrométrie et d’un système d’acquisition d’images numériques. Ce dernier est utilisé pour la détermination des déformations à partir des champs de déplacement obtenus par corrélation d’images. En particulier, les effets de la température sur le module d’élasticité, l’anisotropie et l’écrouissage isotrope ont été étudiés. Les résultats de ces essais ont ensuite constitué une base de données expérimentales pour l’identification des paramètres de divers modèles de comportement thermo-élasto-visco-plastique. Ces derniers sont plus ou moins complets selon le nombre de paramètres utilisés pour décrire le comportement du matériau sur l’ensemble du domaine étudié. Cela permet d’identifier le modèle avec le meilleur ratio qualité/coût-délai pour une application donnée. Chacun des modèles étudiés dispose donc d’un domaine de définition propre.

 

Séminaire Rachid LADJ

 

Elaboration de nanoparticules composites à propriétés optiques non-linéaires pour applications biomédicales

Résumé : Des marqueurs biologiques exogènes à base de nanoparticules hybrides possédant des propriétés optiques non-linéaires ont été préparées en tant qu'agent de contraste pour l'imagerie de second harmonique et le diagnostic de cellules pathogènes. L'iodate de fer est l'un des matériaux proposés dans ce domaine en raison de ses bonnes propriétés de second harmonique et de sa faible toxicité.

Des nanoparticules d'iodate de fer ont été synthétisées par microémulsion inverse et miniémulsion inverse. Un bon contrôle de taille et de morphologie des particules a été obtenu dans les deux cas. En vue d'applications biomédicales, l'encapsulation des particules a été réalisée in situ par polymérisation en miniémulsion inverse. Enfin, l'encapsulation de particules de niobate de potassium par un polymère biocompatible a été étudiée. L'intérêt de ces particules hybrides a été démontré par des études in vitro en imagerie de second harmonique.

 

Date : Jeudi 13 décembre 2012

14h

Lieu : Polytech Annecy-Chambéry (site d'Annecy) - Salle C107

 

Soutenance de thèse Jonathan RAUJOL-VEILLE

Modélisation d'un procédé de formage incrémental sur une virole faible épaisseur

 

Mardi 11 décembre

10h

lieu : Polytech Annecy-Chambéry (site d'Annecy) -  B120

 

Directeurs : Laurent Tabourot et Franck Toussaint

 

Soutenance HDR Pascale Balland

Entre recherches académiques et contraintes industrielles, stratégie de définition de programmes de recherche sur des opérations de mise en forme de matériaux métalliques.

 

Vendredi 30 novembre 2012

10h00

lieu : Polytech Annecy-Chambéry (site d'Annecy) -  B120

 

Dans ce mémoire d’HDR, la stratégie de recherche dans le domaine de la mise en forme des matériaux métalliques à des fins d'optimisation de procédés industriels est présentée.

Trois étapes clefs sont plus principalement mises en avant : la caractérisation du matériau qui se définit en considérant les conditions dans lesquelles le matériau est sollicité lors du procédé étudié, la modélisation du comportement du matériau et enfin la simulation numérique de ce procédé.

Le développement et les avancées de cette recherche sont exposés en s'appuyant sur différents projets de recherche. Ce travail débouche sur la proposition de dispositifs de tests mécaniques originaux, sur des propositions de modélisations du comportement du matériau et enfin sur des méthodes de validation des simulations numériques. A l'occasion de ces travaux, une analyse du compromis entre recherche à caractère académique et recherche à caractère appliqué est proposée.

Développement d’une nouvelle nuance de fonte destinée à un usage dans des conditions extrêmes - Réalisation et caractérisation de mousses d’acier

David BALLOY

Maître de conférences, HDR à l'Ecole Centrale de Lille (EC Lille)
Laboratoire de Mécanique de Lille (LML) - UMR CNRS 8107

Lieu : Polytech - site d'Annecy - salle C105

Date : 29 novembre 2012, 14h

Le séminaire comprendra 2 parties :

1. Développement d'une nouvelle nuance de fonte destinée à un usage dans des conditions extrêmes

Contexte : Choix du matériau pour réaliser des rouleaux de fond de cuve pour installations d'aluminisation en continu de tôle d'acier, pièce subissant la corrosion par l'aluminium liquide à 700°C.

Parmi les solutions envisageables (revêtement céramique, inox, fonte), la fonte présente le meilleur attrait en termes de prix, mais aussi les moins bonnes performances pour la résistance à la corrosion. L'objectif de cette étude a été d'augmenter la résistance à la corrosion de la fonte dans l'aluminium liquide.

Stratégie retenue : La corrosion étant avant tout gouvernée par la diffusion des éléments, différentes stratégies ont été mise en œuvre pour s'opposer à cette diffusion à différentes échelles de la microstructure de la fonte : lamelles de graphite, eutectoïdes, composé très stables, limitation des potentiels chimiques.

Tests réalisés : Après avoir élaboré plusieurs nuances de fontes, des essais de corrosion dans l'aluminium liquide ont été pratiqués et les performances des solutions envisagées ont été évaluées.

Une étude microstructurale approfondie a permis de mettre en lumière des différences dans les phénomènes diffusionnels mis en jeux dans les microstructures testées.

 

2. Réalisation et caractérisation de mousses d'acier

Contexte : Réaliser des mousses en acier présentant des performances spécifiques pour l'absorption d'énergie concurrentielles des mousses d'aluminium. Solution utilisable par les fonderies françaises.

Stratégie : Tentatives de réalisation de porosités par : introduction de gaz, moulage d'une structure

Résultat 1 : limites des procédés mettant en œuvre les gaz, choix de la méthode de moulage

Objectif : se rapprocher de la mousse parfaite !

Résultat 2 : utilisation de moules en sables et caractérisation mécanique en compression, performance du même ordre que les mousses d'aluminium.

 

Présentation

 

David Balloy est Maître de conférences, HDR à l’Ecole Centrale de Lille (EC Lille). Il effectue ses travaux de recherches au Laboratoire de Mécanique de Lille (LML) - UMR CNRS 8107

Sa thématique de recherche actuelle porte sur la relation procédés-microstructures-propriétés des matériaux métalliques et plus particulièrement sur le traitement par immersion dans les métaux liquides et l'élaboration de matériaux par voie liquide. Il est responsable des activités Fonderie / Galvanisation et des enseignements de Science des Matériaux à l'Ecole Centrale de Lille. Enfin, il est responsable du programme Matériaux Métallurgie à EC Pékin.

Améliorer sa maîtrise de la bibliométrie afin d'optimiser sa production scientifique

Chérifa Boukacem-Zeghmouri - URFIST Lyon / Laboratoire ELICO

 

Date : 25 octobre 2012 à 14h

Lieu : salle B120 - Polytech site d'Annecy


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L'activité de publications est primordiale pour un laboratoire de recherche. Ce séminaire met l'accent sur 2 axes qui seront prolongés par des formations au cours de cette année universitaire. L'axe 1 est lié à l'évaluation de la recherche pour connaître les indicateurs et les outils bibliométriques associés. L'axe 2 est lié à la mise en visibilité, par le chercheur, de sa recherche avec le renforcement de son impact sur l'extérieur. Ce séminaire est là pour présenter l'environnement associé au monde de la publication, les outils de bibliométrie, les outils d'évaluation de la recherche et ceux de mise en visibilité d'un profil recherche. Des ½ journées de formation seront ensuite programmées sur les thématiques les plus proches des préoccupations du laboratoire.

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Cherifa Boukacem-Zeghmouri est Maître de Conférences en Sciences de l'Information et de la Communication,  co-directrice de l'URFIST de Lyon (Unité Régionale de Formation à l'Information Scientifique et Technique). Elle effectue ses travaux de recherche au laboratoire ELICO, Équipe de recherche de Lyon en sciences de l'Information et de la COmmunication.

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Soutenance de thèse Emmanuelle ARROYO

Microgénération d'énergie à partir des vibrations ambiantes

Résumé :

La récupération d’énergie vise à réaliser des dispositifs électromécaniques de taille centimétrique permettant d’alimenter des systèmes électroniques en puisant de manière opportuniste l’énergie du milieu environnant. Parmi les différentes sources disponibles (solaire, thermique etc.) les vibrations ambiantes sont susceptibles de fournir assez de puissance pour alimenter des microsystèmes autonomes tels que des noeuds de réseaux de capteurs communicants.
L’enjeu consiste à concevoir des microgénérateurs effectuant la conversion de cette énergie mécanique ambiante en énergie électrique exploitable de manière optimale.
Ces travaux de thèse proposent dans un premier temps un critère d’étude et de comparaison des performances des générateurs de types piézoélectriques ou électromagnétiques, à partir d’un modèle normalisé unifié. Dans un second temps, un circuit non linéaire d’extraction de l’énergie est étudié pour les générateurs électromagnétiques, et ses performances sont discutées en comparaison avec un circuit classique d’extraction de l’énergie. A partir de ces résultats, une nouvelle structure de générateur électromagnétique est conçue, optimisée puis validée expérimentalement.

 

Date : 21 novembre 2012 0 10H30

Lieu : amphi B120 - Polytech Annecy

Capteurs à ondes élastiques de surface (SAW), passifs et interrogeables à distance pour environnements hostiles

Séminaire EN FRANCAIS

Omar Elmazria - Institut Jean Lamour - Université de Nancy

 

Date : 27 septembre 2012 à 14h

Lieu : salle C105 - Polytech site d'Annecy

 

Wireless and passive SAW sensor for harsh environments

 

 

Wireless sensors (passive & active) can solve many requirements of measurement where connections to the sensor are not desirable. However, serious problems prohibit the use of active sensors, especially when it comes to operate in hostile or inaccessible environment making use of batteries and/or embedded electronic not possible.

Surface acoustic wave (SAW) devices have the advantage of being passive (batteryless), remotely requestable (wireless) and inexpensive if fabricated on a large scale. The use of SAW devices as passive and wireless sensors allows them to operate in extreme conditions such as those with high levels of radiation, high temperatures up to 1000°C, or electromagnetic interference, in which no other wireless sensor can operate. This is obviously conditioned by the fact that the materials constituting the device can withstand these harsh conditions.

 

In this lecture, we focus on the SAW devices principle, design and fabrication process. General principle of the SAW sensor will be developed and a review of recent works concerning the field of very high temperature applications will be presented. Layered structures used to enhance the device performance and the sensor sensitivity will be also described as well as electronic of the reader unit and associated antenna required for wireless applications.

 

 

Short CV

 

Omar Elmazria received his M.S degree in Industrial computer science and and opto-electronic conjointly from Universities of Metz, Nancy I, and the National Polytechnic Institute of Lorraine, in 1993 and his Ph.D degree in Electronic in 1996 from Metz University, France. In 1997, he joined the University of Nancy I as Associate Professor of Electronic and communication systems and as Professor respectively in 1997 and 2003. He is actually the head of Micro and Nansystems group within the Institut Jean Lamour. His current research include: thin films for MEMS applications ; SAW devices for sensing applications and high frequency filters resonators based on layered structures including diamond, AlN, ZnO ; microfluidic system; wireless sensor for harsh environments, etc.  He is the author and co-author of more than 100 papers in the refered international journal (h-index=17) and more than 100 communications in international conferences. From 2008, he is a member of the ‘Institut Universitaire de France’.

 

Soutenance thèse Jonathan RAUJOL-VEILLE

Modélisation d'un prodédé de formage incrémental sur une virole faible épaisseur.

 

Date : 11 décembre 2012

Lieu : Polytech Annecy

Soutenance de thèse Mathieu VAUTROT

Caractérisation du comportement thermo-mécanique d'un acier dur dans les conditions de chargement d'un procédé de formage incrémental à température tiède.

 

 

Date : 14 décembre 2012

Lieu : Polytech Annecy

Soutenance de thèse Nathalie BAUDET

Maîtrise de la qualité visuelle des produits à forte valeur ajoutée.

 

Date 18 décembre 2012

Lieu : Polytech Annecy

Soutenance thèse Gaétan Le Goic

Titre : Qualité géométrique et aspect des surfaces - approches locales et globales

Résumé :

Parmi tous les leviers à disposition des entreprises, la prise en compte de la perception par les clients est aujourd'hui centrale, dès la conception des produits. En effet, le consommateur est aujourd'hui mieux informé et attentif à ce qu'il perçoit de la qualité d'un produit et cette perception lui permet d'établir une valeur d'estime de la qualité esthétique des produits, mais aussi de ses fonctionnalités techniques. La méthodologie de l'analyse de la qualité d'aspect des surfaces est donc un enjeu essentiel pour l'industrie. Deux approches de la fonctionnalité des surfaces sont proposées afin de formaliser la méthodologie de détection, et d'apporter aux experts des critères objectifs d'évaluation des anomalies.
    La première approche proposée est basée sur la métrologie des surfaces. Elle consiste à analyser les topographies mesurées pour lier la fonction aspect aux caractéristiques géométriques extraites. Une approche multi-échelle basée sur la Décomposition Modale Discrète est mise en oeuvre afin de séparer efficacement les différents ordres de variations géométriques d'une surface, et ainsi d'isoler les anomalies d'aspect. D'autre part, cette méthode permet la mise en oeuvre du calcul des courbures sur une surface de façon simplifiée et robuste. On montre que cet attribut géométrique apporte une information supplémentaire et pertinente en lien avec la fonction aspect. Enfin, ces travaux ont mis en évidence l'importance de la qualité des données sources pour analyser l'aspect, et particulièrement deux difficultés d'ordre métrologiques, liées à la présence de points aberrants (hautes fréquences) et de variations géométriques non intrinsèques aux surfaces, générées par le moyen de mesure (basses fréquences). Une méthode innovante d'identification des points aberrants dédiée à la métrologie des surfaces et basée sur une approche statistique multi-échelle est proposée. La problématique des variations géométriques liées aux tables de positionnement du moyen de mesure est traitée au moyen de la Décomposition Modale, et un protocole pour corriger ces variations est présenté.
    La seconde approche, plus globale, est basée sur l'interaction entre les surfaces et l'environnement lumineux. L'objet de cette approche de l'analyse de l'aspect est d'apporter une aide aux experts pour mieux détecter les anomalies. Les travaux présentés sont basés sur la technique Polynomial Texture Mappings et consistent à modéliser la réflectance en chaque point des surfaces afin de simuler le rendu visuel sous un éclairage quelconque, à la manière de ce que font les opérateurs en analyse sensorielle pour faciliter la détection. Un dispositif d'aide à l'inspection des surfaces basé sur ce principe est présenté.
    Enfin, une approche industrielle est proposée afin de montrer comment ces 2 axes de recherche peuvent être complémentaires dans le cadre d'une méthodologie globale, industrielle, de l'analyse de la qualité d'aspect de surfaces.

 

Date : 1er octobre 2012 à 10h

Lieu : Amphi B120 - Polytech Annecy

LASTIC: Light Aspiration Device for in vivo Soft TIssue Characterization

Séminaire 

Emmanuel PROMAYON, Yohan Payan et Vincent Luboz

 

lieu : C 108 - Polytech Annecy Chambéry - site d'Annecy

 

Un des objectifs des équipes de recherche en Gestes Médico-Chirurgicaux  Assistés par Ordinateur (GMCAO) est de construire un patient numérique  reflet le plus fidèle possible du patient réel. Il s'agit notamment de modéliser le comportement des tissus mous pendant le geste chirurgical. Pour obtenir une précision des simulations patient-spécifiques, il faut  pouvoir mesurer les propriétés élastiques des tissus mous in vivo. Le dispositif LASTIC repose sur le principe d’aspiration par pipette : l’instrument mesure à l'aide d'une mini caméra les déplacements induits  par la génération contrôlée d'une dépression locale à la surface du matériau. Un premier prototype a évalué le comportement de la peau, la langue et plus récemment du cerveau. Une nouvelle version a été développée afin de rendre le dispositif (1) stérilisable et (2) capable  de fournir en moins d’une minute une estimation des paramètres matériaux. Cette nouvelle version est validée en comparant avec des essais mécaniques classiques.

Soutenance thèse Mathieu Mansuy

Titre : Aide au tolérancement tridimensionnel des mécanismes en bureau d'étude : Modèle des domaines

 

Lieu : B120 (Site d'Annecy)

 

Date : 25 juin 2012, 16h

 

Films d’oxydes métalliques : matériaux pertinents pour les biocapteurs basés sur la détection sans marquage de biomolécules par V. Stambouli

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lieu : C105- Polytech Annecy Chambéry - site d'Annecy

date : jeudi 3 mai 2012 à 14 heures

 

Les biocapteurs sont des dispositifs servant à détecter rapidement des molécules biologiques dans un milieu à analyser. Les domaines d’applications sont nombreux : domaine médical, agroalimentaire, bio-défense...  Les biocapteurs comprennent un support solide fonctionnalisé par des molécules biologiques dont le rôle est de capter les molécules recherchées dans le milieu par des phénomènes de reconnaissance biologique spécifique.

Parmi les méthodes de détection possibles, il est important de privilégier  les techniques de détection directe qui évitent le marquage des molécules comme dans le cas de la détection par des marqueurs fluorescents. Les techniques de détection directe se basent plutôt sur un changement d’un paramètre physique du support suite au processus de reconnaissance des molécules biologiques.

Nous verrons, au cours de cet exposé, comment des films d’oxydes métalliques élaborés de manière contrôlée, peuvent être des supports pertinents pour détecter des molécules biologiques, ici, l’ADN.  Nous présenterons surtout les films d’oxydes de type SnO2, ITO, TiO2, et comment ils interviennent dans la détection d’ADN, soit par voie électrique, soit par obtention du signal par spectroscopie Raman exalté de surface (SERS).

 

Intervenant : Valérie Stambouli

Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique (LMGP), UMR CNRS/INP,

INP Grenoble-Minatec, 3 parvis Louis Néel, Grenoble

 

Valérie Stambouli a obtenu son diplôme de doctorat en 1991 à l’université d’Orsay (Paris XI). Après un postdoc de 3 ans à l’EPFL, elle entre en tant que chargée de recherche CNRS à l’Institut d’Electronique Fondamentale à Orsay en 1994. Elle intègre le LMGP en 2002. Au sein de l’équipe « Interfaces Matériaux / Matière Biologique », elle est responsable de la thématique « Matériaux pour les biopuces et biocapteurs ». L’objectif est l’amélioration des performances, en termes de sensibilité et de reproductibilité, des biocapteurs basés sur les techniques de détection directe et sans marquage des biomolécules (ADN) ou de bactéries, soit par voie électrique, soit par voie optique (SERS, SPR).

 

 

 

Soutenance à mi parcours de D. Leh

Titre : Optimisation du dimensionnement d’un réservoir composite type IV pour stockage très haute pression d’hydrogène

Lieu : B200 (site du Bourget)

Date : 07 mars, 10h

Résumé : Ce travail a pour but de proposer une nouvelle approche du dimensionnement des réservoirs de stockage d’hydrogène de
type IV visant à mieux répondre aux enjeux industriels. Les objectifs scientifiques et techniques consistent à disposer de
modèles qualifiés pour la simulation du comportement de ces réservoirs, associés à une méthodologie de dimensionnement
fiable. La démarche s’appuie sur trois axes principaux :
– proposer une démarche de conception prédictive en utilisant les derniers développements théoriques et numériques
spécifiques aux composites et notamment en y intégrant (i) un premier aspect lié à la ruine de la structure qui est
la conséquence de mécanismes complexes et multiples d’endommagement s’initiant, s’accumulant et se développant
dans un milieu anisotrope et (ii) des modèles de simulation de la structuration composite spécifique au procédé
d’enroulement filamentaire, technologie employée largement dans la fabrication des réservoirs de stockage à haute
pression. Leurs implémentations constituent une première avancée face à l’existant ;
– choisir et évaluer les paramètres structuraux par une démarche d’optimisation où nous sommes amenés à utiliser des
méthodes qui se focalisent sur des solutions locales obtenues par des méthodes de type gradients ou sur des méthodes
à spectres larges qui recherchent des solutions sur une large population telles que des méthodes génétiques ;
– qualifier la démarche dans sa globalité par une comparaison calculs essais.
Ainsi, la finalité du projet est de développer et valider des modèles pour permettre de mieux concevoir, tester et
fabriquer à moindre coût un réservoir avec une structure calculée optimisée.

Mots clés : Matériaux Composites; Optimisation ; Réservoir De Stockage de l’hydrogène à
Haute Pression ; Modélisation ; Enroulement Filamentaire; Structuration

 

Séminaire Camilo Hernandez

lieu : Amphi B120 - polytech Annecy Chambéry site d'Annecy 

date : jeudi 2 février 2012 à 14 heures

Titre : Perspective des actionneurs piézoélectriques et tendances à venir. 

Cours résumé : Dans son séminaire, l’orateur propose de présenter ses activités de recherche jusqu’au présent suivi d’une perspective très générale des actionneurs piézoélectriques dans l’objectif de proposer des possibles voies d’investigation dans le laboratoire. Les actionneurs piézoélectriques sont très souvent employés dans des projets concernant la mécatronique, la robotique, les systèmes adaptatifs, etc. Ceci, grâce à leur facilité d’intégration dans de mini et micro systèmes, leur rapidité et leur capacité de fournir des forces importantes. Puisque les applications potentielles de ces dispositifs touchent une très vaste variété de disciplines, il y a eu une dynamique en expansion de la recherche effectuée sur les différentes façons d’utiliser l’effet piézoélectrique pour l’actionnement. Des sujets concernant la classification des actionneurs piézoélectriques, les principes physiques, les domaines d’application et les tendances à venir seront abordés dans le séminaire.

 

Intervenant : Camilo Hernandez

Il a effectué sa thèse au LGEP (Laboratoire de génie électrique de Paris) sur la réalisation d’une micropompe à actionnement piézoélectrique. Il a ensuite effectué un post-doc financé par un groupe français d'ingénierie et de production d'équipements automobiles sur la conception et réalisation d’un moteur piézoélectrique adapté à l’utilisation dans l’industrie automobile. Il est finalement revenu à l’Université de Savoie et au laboratoire SYMME en octobre 2011. 

 


Laboratoire SYMME
Maison de la mécatronique - 7, chemin de bellevue
74940 Annecy-Le-Vieux
Tél. + 33 450 096 560
Fax. +33 450 096 543
direction.symme [at] univ-savoie.fr