Solution Élastomère pour l'AcoustiquE Navale et la Conception Etanche – SEALENCE

Le projet est un programme de recherche industrielle. Il réunit trois acteurs de l'ingénierie de la région des Pays de la Loire pour étudier le comportement mécanique des élastomères dans le cadre d'applications marines :
- Centrale Nantes, grande école d'ingénieurs française (5 %),
- Naval Group, société internationale de défense,
- le Cetim, centre technique français des industries mécaniques.
Cette chaire propose un programme ambitieux de recherche collaborative sur un sujet nouveau, en s'appuyant sur les relations déjà bien établies entre les trois partenaires, en termes de recherche (thèses en cotutelle), de services industriels et de formation (accueil d'ingénieurs stagiaires de Centrale Nantes).

Deux applications des partenaires industriels, la réponse des élastomères remplis de microsphères thermoplastiques pour la discrétion acoustique dans les sous-marins et le dimensionnement des joints élastomères soumis à de fortes pressions, ont fait émerger une question scientifique qui reste un problème ouvert aujourd'hui : la caractérisation et la prédiction de la réponse compressible des élastomères sous des conditions de chargements avec une forte composante hydrostatique. La réputation internationale de l'Ecole Centrale de Nantes en mécanique des élastomères, et en particulier celle du chef de projet, le Professeur Erwan Verron, permettra d'aborder les aspects expérimentaux, théoriques et numériques de cette question.

Les défis scientifiques sont classiques dans le domaine de la mécanique des matériaux.
- Du point de vue expérimental, les partenaires disposent déjà d'équipements complémentaires pour étudier la réponse hydrostatique des matériaux souples fortement déformables. Le défi est de créer un "continuum expérimental" entre ces moyens et de les coupler avec des dispositifs expérimentaux plus standards (tension ou cisaillement), afin de pouvoir caractériser la réponse hydrostatique/déviatorique complète des élastomères.
- D'un point de vue théorique, nous remettrons en question la séparation multiplicative sphérique/déviatorique presque universellement adoptée aujourd'hui ; cela conduira au développement de nouveaux modèles hyperélastiques qui pourront être associer à des formulations de fluage/relaxation viscoélastiques pour prédire la réponse à long terme.
- Enfin, d'un point de vue numérique, les résultats seront intégrés dans les codes éléments finis des partenaires industriels et couplés à des méthodes d'identification des paramètres des matériaux dédiés aux modèles développés.

Le projet a une structure simple. Outre un workpackage de management, il comprend deux workpackages technologiques, chacun dédié à une des problématiques industrielles, et un workpackage plus fondamental pour la formalisation à la fois des modèles constitutifs et des méthodes numériques. En plus du personnel permanent (3 universitaires de Centrale Nantes, 1 ingénieur de recherche de Naval Group et 1 du Cetim), les travaux nécessiteront le recrutement d'un post-doctorant (2 ans), de deux doctorants et d'un ingénieur d'études (4 ans) pour le programme expérimental ambitieux.

Enfin, le projet SEALENCE permettra de consolider et surtout de pérenniser une expertise régionale déjà existante entre les partenaires impliqués. De plus, la complémentarité de nos moyens expérimentaux constituera un outil unique assurant le rayonnement international du futur consortium sur le thème de la compressibilité des élastomères.