PEPR Exploratoire DIADEME Dispositif intégrés pour l'accélaration du déploiement de matériaux émer

Accelerated Design of Architectured Materials

ADAM

Mots-clés : Architectured Materials ; Additive Manufacturing ; X-Ray tomography ; Multi-axial loading ; Kineamatical Field Measurtements ; Numerical Simulation ; Topological Optimisation ; Data Science ; IA

Résumé

Avec une demande forte de matériaux multifonctionnels aux propriétés optimisées, la conception de matériaux par modulation de leur physico-chimie et nanostructure rencontre des limites. Une approche complémentaire utilise une échelle supérieure, la « mésostructure », dont l'architecture est contrôlée par optimisation géométrique et/ou hybridation. Cette stratégie nécessite l’optimisation des procédés de mise en forme comme les technologies de fabrication additive. Le projet ADAM (Accelerated Design of Architectured Materials) structuré en trois workpackages (WP), souhaite emprunter cette voie pour découvrir de nouveaux matériaux en s’aidant de la science des données et de l'IA.

 

Le WP1 vise en la mise en place de moyens expérimentaux pour élaborer par fabrication additive des structures architecturées 3D ou 4D et caractériser leurs géométries et propriétés. Un accent fort est mis sur la caractérisation par imagerie 3D in situ des procédés et propriétés par microtomographie à rayons X. Cette année, nous avons travaillé sur la conception de ces équipements pour lancer leur fabrication et/ou leur achat : réplicateurs de fabrication additive polymère et métallique, traction-torsion automatisée sur éprouvettes imprimées, hexapode pour sollicitations multi-axées d’architectures.

 

Le WP2 porte sur la mise en place d’un ensemble de travaux pour déployer l’IA dans les démarches expérimentales de caractérisation et de simulations numériques pour optimiser procédés, architectures, et propriétés des matériaux architecturés. Les travaux menés cette année ont porté sur la spécification des algorithmes et des outils associés.

 

La méthodologie d’ADAM est illustrée par les trois démonstrateurs du WP3 : architectures métalliques cellulaires pour (i) échangeurs thermiques à transferts radiatifs et conductifs optimisés, (ii) matériaux de structures pour le transport à propriétés élastoplastiques spécifiques optimisées, (iii) architectures hygromorphes et biosourcées pour structures déployables ou âmes de structures sandwich. Cette année s’est focalisée ce démonstrateur et sur la caractérisation des mécanismes induisant l’hygromorphisme, i.e., le séchage d’hydrogels (d’amidon ou de nanocellulose) imprimés sur substrats fibreux ligno-cellulosiques.

 

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Informations générales

Acronyme projet : ADAM
Référence projet : 22-PEXD-0002
Région du projet : Auvergne-Rhône-Alpes
Discipline : 2 - SMI
Aide PIA : 2 841 000 €
Début projet : mars 2023
Fin projet : mars 2027

Coordination du projet : Laurent ORGEAS
Email : laurent.orgeas@cnrs.fr

Consortium du projet

Etablissement coordinateur : CNRS Alpes (Grenoble)
Partenaire(s) : CEA Paris, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Métiers (ENSAM), Ecole Polytechnique Palaiseau, INSA Lyon, Institut National Polytechnique Grenoble, Université Grenoble Alpes

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter