Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Métamatériaux légers et résistants à architectures innovantes fabriqués par fabrication additive pour environnements contraints
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les contraintes environnementales, la hausse des coûts des matières premières et la nécessité de réduire l'empreinte carbone incitent à concevoir des matériaux plus poreux, alliant légèreté et tenue mécanique. Ces matériaux répondent aux besoins de secteurs stratégiques tels que l'aéronautique, le spatial, les transports, l'énergie et les instruments de physique de haute performance.
Les métamatériaux mécaniques, constitués de structures en microtreillis obtenues par impression 3D, offrent un potentiel unique pour relever ces défis. En modulant la topologie de leurs réseaux internes, il devient possible d'atteindre des rapports rigidité/densité supérieurs à ceux des matériaux conventionnels et d'adapter leur architecture pour viser des propriétés mécaniques ou fonctionnelles spécifiques.
Cette thèse s'inscrit dans cette dynamique d'innovation. Elle vise à développer des métamatériaux métalliques ultralégers dont l'architecture est optimisée pour maximiser les performances mécaniques tout en conservant une isotropie assurant un comportement prévisible grâce aux outils classiques d'ingénierie, notamment le calcul par éléments finis, la simulation numérique et les approches multiéchelles. L'approche s'appuie sur une expertise reconnue au sein du CEA, en particulier à l'IRAMIS et à l'IRFU/DIS, dans la conception de métastructures aléatoires isotropes et leur mise en forme par fabrication additive métallique.
En combinant mécanique numérique, conception avancée, fabrication additive multiprocédés et caractérisations in situ, cette thèse vise à repousser les limites actuelles de la conception et de la fabrication de structures métalliques complexes.
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou diplôme d'ingénieur en science des matériaux, mécanique, physique, fabrication additive ou disciplines connexes.
Demandeur
Disponibilité du poste
01/01/2026
Personne à contacter par le candidat
LOMELLO Fernando < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRFU/DIS
CEA/Saclay
Bât. 123 - pièce 113D
01 69 08 56 56
Tuteur / Responsable de thèse
BONAMY Daniel < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/SPHYNX
CEA/Saclay
Bât. 772 - pièce 229
01 69 08 21 14
En savoir plus
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Métamatériaux légers et résistants à architectures innovantes fabriqués par fabrication additive pour environnements contraints
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les contraintes environnementales, la hausse des coûts des matières premières et la nécessité de réduire l'empreinte carbone incitent à concevoir des matériaux plus poreux, alliant légèreté et tenue mécanique. Ces matériaux répondent aux besoins de secteurs stratégiques tels que l'aéronautique, le spatial, les transports, l'énergie et les instruments de physique de haute performance.
Les métamatériaux mécaniques, constitués de structures en microtreillis obtenues par impression 3D, offrent un potentiel unique pour relever ces défis. En modulant la topologie de leurs réseaux internes, il devient possible d'atteindre des rapports rigidité/densité supérieurs à ceux des matériaux conventionnels et d'adapter leur architecture pour viser des propriétés mécaniques ou fonctionnelles spécifiques.
Cette thèse s'inscrit dans cette dynamique d'innovation. Elle vise à développer des métamatériaux métalliques ultralégers dont l'architecture est optimisée pour maximiser les performances mécaniques tout en conservant une isotropie assurant un comportement prévisible grâce aux outils classiques d'ingénierie, notamment le calcul par éléments finis, la simulation numérique et les approches multiéchelles. L'approche s'appuie sur une expertise reconnue au sein du CEA, en particulier à l'IRAMIS et à l'IRFU/DIS, dans la conception de métastructures aléatoires isotropes et leur mise en forme par fabrication additive métallique.
En combinant mécanique numérique, conception avancée, fabrication additive multiprocédés et caractérisations in situ, cette thèse vise à repousser les limites actuelles de la conception et de la fabrication de structures métalliques complexes.
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou diplôme d'ingénieur en science des matériaux, mécanique, physique, fabrication additive ou disciplines connexes.
Demandeur
Disponibilité du poste
01/01/2026
Personne à contacter par le candidat
LOMELLO Fernando < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRFU/DIS
CEA/Saclay
Bât. 123 - pièce 113D
01 69 08 56 56
Tuteur / Responsable de thèse
BONAMY Daniel < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/SPHYNX
CEA/Saclay
Bât. 772 - pièce 229
01 69 08 21 14
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