Offre d'emploi :

Doctorant Modélisation et conception d'outillages à bas point de curie magnétique

Informations : Ref: DER463/IRT / Secteur : R&D / Lieu : Nantes / Thèse

Client

L'IRT Jules Verne est un centre de recherche mutualisé dédié au développement des technologies avancées de production et vise l'amélioration de la compétitivité de filières industrielles stratégiques. Le cœur d'activité de l'IRT consiste à transposer et intégrer des développements scientifiques matures ou des concepts techniques émergents dans les processus industriels liés à la production et la fabrication.
L'IRT est centré sur les besoins de 4 filières industrielles stratégiques :
- Aéronautique (Airbus, Daher, Stelia, Safran, Dassault Aviation, Zodiac, Latécoère,….),
- Automobile (PSA, Renault, Faurecia, Plastic Omnium, Valeo, ...),
- Energie renouvelable (General Electric, Siemens,…)
- Navale (Naval Group, Chantiers de l'Atlantique…).
Les équipes mènent des recherches en mode collaboratif en s'associant à des entreprises qui développent et déploient des solutions pour l'usine du futur (machines et équipements de production, outilleurs, robots, logiciels de production, …) ainsi qu'aux meilleurs académiques dans le domaine du manufacturing.
Au sein de l'IRT Jules Verne, la R&D est organisée autour de trois domaines, la Conception Intégrée Produits/Procédés, Les Procédés Innovants de Fabrication et les Systèmes Flexibles et intelligents dans lesquelles les Equipes de Recherche Technologiques (ERT) Modélisation et Simulations, Procédés Composites, Procédés additifs & Métalliques (PMM), Contrôle & Monitoring et Robotique & Cobotique travaillent en synergie pour proposer les innovations et briques technologiques nécessaires au développement des technologies avancées de production.
Créé en 2012, les chiffres clés de l'IRT Jules Verne sont les suivants :
- 75 membres et partenaires industriels et académiques.
- 25 M€ de chiffre d'affaires annuel, et un portefeuille cumulé représentant 130 M€ de projets de recherche depuis sa création.
- 110 personnes et 15 M€ d'équipements de recherche structurants.
- 35 brevets déposés.

Poste

Contexte :
L'équipe de recherche technologique Caractérisation, Contrôle et Monitoring, composée d'une dizaine de personnes (Docteurs, Ingénieurs & Techniciens), est en charge de développer et déployer des technologies innovantes dans les cinq thématiques de la feuille de route de l'IRT Jules Verne :
- La mobilité dans l'espace industriel
- La flexibilité de la production
- L'assemblage
- Les procédés de préformage et formage
- Les procédés de fabrication additive
L'ERT CAR développe en particulier des activités et des compétences dans le monitoring des procédés et des structures s'appuyant, entre autres, sur de l'intégration de fonctions ainsi que dans la caractérisation mécanique sur un large spectre de conditions et de dimensions allant du coupon jusqu'à une échelle représentatives du fonctionnement en conditions réelles. Pour cela, l'ERT CAR s'appuie sur des relations de confiance établies avec des industriels clés (Renault, Airbus, Faurecia, STX, GE, Naval Group, Safran, PSA,…), des académiques (Ecole Centrale de Nantes, Institut Mines Telecom Atlantique, Université de Nantes, CNRS,…), des centres techniques comme le CETIM ou le CTI-PC.
L'équipe est chargée de repérer et de relier un large spectre de compétences issues de disciplines scientifiques variées (exploitation et transfert des résultats scientifiques) et de secteurs industriels différents (fertilisation croisée et transfert technologique entre filières) pour élaborer des réponses innovantes aux enjeux technologiques de l'IRT Jules Verne. Les développements technologiques sont à mettre en perspectives avec les 4 secteurs d'activités industriels clés de l'IRT JV : l'aéronautique, l'automobile, les énergies renouvelables et la construction navale.
Les projets menés dans l'ERT CAR sont de natures variées allant des projets collaboratifs multi partenaires industriels de l'IRT JV, de la recherche sur contrat mono partenaire et sur des projets européens. L'ERT CAR est investie dans des projets de R&D de taille variable allant de la prestation à des projets de plusieurs millions d'euros.

Afin d'aider les partenaires industriels à garder une longueur d'avance technologique, l'IRT Jules Verne a créé le programme PERFORM (ProgrammE de Recherche FOndamentale et de Ressourcement sur le Manufacturing) qui stimule le développement de la recherche amont par le financement de grappes de thèses de doctorats portant sur des problématiques industrielles identifiées. Le programme est cogéré par l'IRT Jules Verne et ses partenaires industriels et académiques.

Sujet de la thèse
Description du sujet de thèse
L'obtention de températures cibles précises ainsi que leur uniformité est un challenge permanent pour tous les procédés de préformage, formage ou encore d'assemblage. Cette maîtrise nécessite souvent l'utilisation de systèmes de régulation en boucle fermée avec présence de capteurs. Les modes de chauffage des outillages, souvent très énergivores, sont également très complexes car il est difficile d'assurer la répartition uniforme de la température sur les différentes zones d'intérêt (outillage, poinçon, matrice, interface de soudage, …).
Depuis quelques années, les métallurgistes ont mis au point des matériaux dit " à point de Curie contrôlé ". Ces derniers possèdent la propriété de s'éteindre magnétiquement de façon brutale lorsque que leur température dépasse un seuil précis. Dans ces conditions, le transfert de puissance par induction électromagnétique pourrait être stoppé dans ces régions ce qui ouvre la porte à une autorégulation thermique du procédé sans capteur et cela uniquement dans les zones d'intérêt (peu énergivore).
Ce seuil est habituellement de l'ordre de 800°C pour l'acier, mais il existe aujourd'hui des matériaux " à la carte " dont le seuil est déterminé lors de la fabrication sur la plage 200°C-400°C. Cette plage de température ouvre des perspectives intéressantes pour l'élaboration des composites thermoplastiques (préformage, formage, soudage, ...) et thermodurcissables (polymérisation, recyclage, …).
L'objectif de la thèse serait la mise en place de modèles numériques et d'essais permettant d'évaluer le potentiel d'intégration de ces matériaux dans les procédés d'élaboration des composites à fibres de verres ou de carbone, par exemple au travers de la réalisation de moules autorégulés en température pour le formage avec la puissance uniquement focalisée dans les zones d'intérêt.

Laboratoire d'accueil
Le doctorant sera accueilli à l'IREENA (Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes Atlantique, EA 4642), un des laboratoires de l'Université de Nantes. Il comprend plus d'une soixantaine de personnes : 23 Enseignants Chercheurs, 3 personnels administratifs et techniques, 4 Post Doc, 27 doctorants, 3 Professeurs émérites et 6 membres associés. Il accueille également chaque année une vingtaine d'élèves du Master Recherche Énergie Électrique de Nantes pour effectuer leurs stages.

Rattaché(e) au responsable de laboratoire et au RERT (responsable d'équipe de recherche technologique), il/elle aura en charge les missions suivantes :
Liste des missions :
- Réalisation du travail de thèse :
o La 1ère année de thèse sera consacrée à la prise en main du sujet à travers notamment une étude bibliographique complète et la prise en main du code de calcul de l'IREENA. L'amélioration du code de calcul pour qu'il intègre la physique propre au sujet de recherche sera également un enjeu de cette 1ère année de thèse.
o La 2ème année sera consacrée à la consolidation des travaux menée en 1ère année et à la validation des travaux numérique au travers d'essais instrumentés.
o La 3ème année sera dédiée à la finalisation des travaux, et à la rédaction du manuscrit de thèse.
- Valorisation des résultats obtenus en participant à des conférences nationales et internationales et en publiant dans des revues scientifiques.
- Participation aux activités de l'IRT Jules Verne et de l'IREENA.

Profil

Titulaire d'un diplôme d'Ingénieur/Master 2 en Génie Électrique/Mécanique, mathématiques appliqués, physique.

Vous êtes dôtés de bonnes connaissances des outils numériques et des méthodes de simulations. Vous avez une sensibilité expérimentale pour la caractérisation et l'instrumentation.

N'hésitez pas à envoyer votre candidature (CV+Lettre de motivation+lettre de recommandations) !


Postuler