Projets financés
Vers des fibres de chanvre à haute valeur ajoutée produites dans le sud de la France: compréhension et optimisation des étapes clés de transformation – TAFFTA
Le regain d’intérêt actuel pour la culture du chanvre se justifie par sa faible empreinte environnementale et l’usage modéré d’intrants (eau, pesticides) par rapport au coton et au lin. Le projet TAFFTA vise à améliorer la compréhension des étapes cruciales de transformation des tiges de chanvre en
OPTimisation de l'Interaction LAser-matière pour une Microstructure visée – OPTILAM
Le projet OPTILAM a pour objectif développer des outils de diagnostics locaux à l’échelle du bain de fusion pour la détermination des microstructures de pièces fabriquées par le procédé L-PBF (laser powder bed fusion). Le projet vise ainsi à : (1) Evaluer in situ, à partir d’un banc instrumenté exi
Procédé intensifié couplant réaction et séparation basé sur l’utilisation de membranes fonctionnalisées par des enzymes pour la récupération de biomolécules à partir de microalgues. – PREMIUM
La récupération des métabolites de microalgues est prometteuse, couplant le broyage des cellules pour leur libration et la filtration membranaire pour le fractionnement. Cependant, la plupart des biomolécules libérées se réassemblent en agrégats, limitant leur séparation. L'ambition de ce projet est
Exploration des processus couplés thermo-hydro-mécaniques-chimiques (THMC) pendant le gonflement des roches argilo-sulfatées – ProSwell
Malgré leur importance dans les applications géotechniques et dans les processus géologiques, le comportement gonflant des roches est encore insuffisamment compris, alors que ses effets sont significatifs à l'échelle des projets d'ingénierie. Cette recherche collaborative combine les compétences exp
Papillons et drones en conditions de vol confiné : aérodynamique, biomimétisme et IA au service du contrôle et de la stabilisation – BUCOLYC
Alors que la technologie des drones est mature pour le vol en plein air, la cas du vol confiné reste un défi important du fait des interférences aérodynamiques induites par les couplages complexes entre le drone lui-même et les parois environnantes, à l'origine de fortes perturbations sur le vol. Ce
Relargage contrôlé par ultrasons depuis des vecteurs de médicaments : couplage entre stimulation ultrasonore, déformation du vecteur, écoulement, et transferts de masse. – UC-DC
La limitation majeure des modes classiques de délivrance des médicaments (comprimés, crèmes, collyres, ...) est que les principes actifs (PA) se distribuent dans tout l’organisme, perdant de leur activité et provoquant des effets secondaires indésirables. Les vecteurs de PA permettent d’y palier et
Approches innovantes de purification de la nisine par des procédés membranaires et chromatographiques – NISINNOV
La nisine est une bactériocine produite par des souches de bactéries lactiques et est dotée d’un large spectre d'activité antibactérienne contre les bactéries Gram+. Cette caractéristique, associée à sa faible toxicité, a contribué à son succès mondial en tant qu’additif alimentaire naturel. Elle s
Effets thermiques sur le transport de gaz dans les membranes catalytiques – TEGTIC
Les effets de diffusion à l'échelle macro sont bien décrits par les équations de Navier-Stokes. Dans les méso- et micropores, cependant, les effets de paroi contrôlent les flux de gaz et donc souvent les réactions catalytiques. Dans des conditions diluées, des effets de transport de masse supplément
Propagation des fissures dans les matériaux anisotropes fabriqués par des procédés de fabrication par filaments fondus (expériences et modélisation) – 3FAM
En raison du processus de construction directionnel, la fabrication additive conduit généralement à des microstructures anisotropes qui influencent fortement les trajets de propagation des fissures. Il est donc crucial de prendre en compte cette directionnalité dans les approches de tolérance aux dé
Comminution des plantes : des cellules au procédé – PlantCom
Les résidus végétaux sont une source abondante de matière renouvelable mais qui nécessitent une dissociation ciblée à l'échelle tissulaire pour pouvoir envisager la conception de produits de haute qualité. Cette dissociation est un défi scientifique majeur qui se doit d’intégrer la variabilité de la
Interactions entre films liquides et motifs de surface : caractérisations et simulations multi-échelles – FILLMORE
De nombreux procédés et systèmes technologiques mettent en œuvre des films liquides ruisselants afin d’intensifier les transferts de matière et/ou de chaleur. Cette stratégie est utilisée en particulier dans les tours de refroidissement par évaporation, les processus d'absorption et de distillation,
Modélisation 3D de la structure cristalline des soudures austénitiques épaisses multi-passes réalisées en position par le procédé TIG. Application au contrôle non destructif par ultrasons. – MINA3D
La démonstration de sécurité et l'allongement de la durée de vie des systèmes industriels complexes (nucléaires, ...) reposent sur le contrôle non destructif (CND) périodique des pièces soudées. Pour les soudures épaisses (30 à 70 mm), en acier inoxydable austénitique, la méthode ultrasonore pour la
Evaluation non biaisée des mouvements du genou à partir de la capture du mouvement – TrueKneeMov
Les pathologies du genou sont courantes, multiples, très incapacitantes et quantifier la fonction motrice dans les temps pré, per et post opératoires est essentiel. Si la navigation per opératoire est devenue un standard, la capture du mouvement pré (post) opératoire, pourtant basée sur les mêmes t
Matériaux Architecturés et Structures Alternatives pour la Fabrication de cordophones – MAeStrAFone
La raréfaction de certaines essences de bois traditionnellement utilisées dans la fabrication d’instruments de musique impose aux luthiers de changer leurs pratiques. Cette problématique touche désormais des espèces comme l’épicéa, bois majoritairement utilisé pour réaliser les tables d’harmonie des
Surfaces biomimétiques anti-glace pour générateurs éco-efficients de coulis de glace – COOLISSE
La réfrigération secondaire est un moyen efficace de réduire fortement la quantité de fluide frigorifique primaire utilisée. Cette méthode améliore l'efficacité énergétique via le stockage et le transport de fluides secondaires à forte densité énergétique. Ces coulis de glace, composés de cristaux d
Transfert d’échelle en compression pharmaceutique : du simulateur de compression à la presse rotative – STRAP
La production industrielle des comprimés pharmaceutiques est effectuée par compression de poudre en matrice sur des presses rotatives. Celles-ci permettent de produire jusqu’à plusieurs centaines de milliers de comprimés par heure grâce à des vitesses de compression très élevées. Cependant, l’utilis
Dévulcanisation thermo-mécano-chimique des caoutchoucs par extrusion : analyse des mécanismes mis en jeu et optimisation du procédé – DEVULCAIN
Le projet DEVULCAIN porte sur l’étude de recyclage des déchets de caoutchoucs vulcanisés issus des semelles de chaussures. À ce jour, aucune solution industrielle de recyclage efficace et respectueuse de l’environnement n’existe. L’ensemble des chaussures usées est orienté vers les centres de valori
Modulation mécanobiologique de la bioproduction de sécretome grâce l'ingénierie des bioprocédés – MECHABOOST
Les bioprocédés de culture cellulaire nécessitent une approche multidisciplinaire et multi-échelle : l’ingénierie pour suivre et créer des microenvironnements autour des cellules en modifiant les composantes physique, mécanique et biochimique, et des connaissances biologiques pour comprendre les rép
homogénéisation non-linéaire Avancée pour le calcul de structures – ANOHONA
Ce projet vise des développements théoriques, numériques et logiciel afin de rendre accessible à la communauté du calcul de structures les méthodes micromécaniques développées en science des matériaux. Le projet sera décliné en trois axes contribuant aux objectifs suivants : (i) formuler un cadre gé
Matériaux architecturés à interactions méso-échelles pour le contrôle vibroacoustique – ArchiNoise
Le bruit, les vibrations et les chocs (NVH) ont un impact sur de nombreuses industries (e.g. Transport, aérospatiale, production, génie civil). Le NVH affecte la santé humaine, entraîne un surdimensionnement et réduit la durée de vie des systèmes d'ingénierie, ce qui cause davantage d’émissions car
Elaboration de composites thermoplastique à haute conductivité électrique – ELABELEC
Les matériaux polymères conducteurs de l’électricité font partie des matériaux polymères fonctionnels à haute valeur ajoutée pour de multiples applications émergentes, en particulier dans le domaine de l’électronique souple ou de la plastronique. Il existe aujourd'hui 2 grandes stratégies pour obt
Guidage d'onde dans des métamatériaux topologiques induits par le désordre – WaDiToMe
La possibilité d'architecturer des matériaux composites pour obtenir de nouvelles propriétés mécaniques a démarré le champ de recherche des métamatériaux, qui a ouvert de nombreuses directions de recherche et voies pour des applications concrètes. Dans le contexte de l'acoustique, le design d'une mi
Intensification de la Synthèse d'Ammoniac en Régime Dynamique – ISARD
Décarboner la production d'énergie nécessite d'augmenter massivement la part des énergies renouvelables, notamment pour la production d'électricité. Cela nécessite de considérer la flexibilité à court et long terme du réseau électrique national. Une solution consiste à stocker l’électricité sous for
Caractérisation Hydro-chimio-mécanique d'une matrice mucoïde pour des applications médicales – HyCareMat
Les couplages hydro-chimio-mécaniques (HCM) dans les tissus mucoïdes sont essentiels pour établir le lien entre les échelles micro et macro et expliquer les interactions entre le comportement des cellules et la réponse tissulaire. En effet, la maîtrise de ces couplages est un élément clé pour compre
Monolithe de silice hybride organique-inorganique coulé in situ pour la catalyse supportéee en chimie en flux – CAST-IN
Le projet CAST'IN se concentrera sur le développement de méthodes de moulage efficaces pour la préparation in situ de monolithes à base de silice hybride organique-inorganique fonctionnalisée dans des dispositifs qui pourraient être directement inclus dans un système en flux. Le monolithe, une fois
ELectrodES transparentes MEtalliques à base de NanofIls d’Ag protégés par des nitrures ou oxyNitrurES par des procédés de dépôt chimique ALD – LESMENINES
Les électrodes transparentes sont des composants essentiels pour de nombreux dispositifs photovoltaïques, d'éclairage, de détection et de films chauffants transparents. L'oxyde d'indium et d'étain (ITO) est le matériau conducteur transparent (TCM) le plus efficace et le plus utilisé, mais il souffre
Fabrication additive intelligente de vitrocéramique à gradient fonctionnel pour des restaurations dentaires bio-inspirées – SmarTeeth
Les pertes de tissus dentaires impliquent la réalisation de restaurations prothétiques assemblées par collage aux tissus dentaires résiduels. Les études cliniques montrent que la fracture en service est la cause d’échec principale pour les restaurations céramiques de faible épaisseur, appelées over
Approche Multi-échelle de l'Adhésion pendant la Compression Pharmaceutique – AMACOP
Le projet proposé a pour but de faire progresser l’état de l’art et la connaissance dans la mise en forme des poudres pharmaceutiques par le procédé de compression en matrice. Grâce à une approche couplée expérience/simulation numérique, il s’agit de proposer une méthodologie innovante pour l’étude
Étude multi-échelle des mécanismes de cristallisation induite par plasma – INCRYS
La cristallisation est un procédé de séparation et purification très employé dans l’industrie pour la fabrication de médicaments, la purification de métaux de qualité batterie, l’agroalimentaire, etc. Bien que le procédé soit mature, la cristallisation industrielle présente encore deux principaux dé
Impact de la Navigation FLUviale sur l'Environnement – INFLUE
Le réseau fluvial français est constitué d'environ 18 000 km de voies d'eau, dont 8 500 km sont navigables. La France possède l'un des plus longs réseaux de voies navigables d'Europe. Ce mode de transport a l'avantage de générer moins d'émissions de CO2 que le transport routier par tonne transportée
Les écoulements dipolaires sur réseau comme modèle minimal pour la dysfunction microvasculaire cérébrale – INNERMOST
La microcirculation du sang alimente les neurones en oxygène et élimine leurs déchets toxiques grâce à un dense réseau de capillaires connecté à des vaisseaux arborescents plus larges. Cette architecture microvasculaire donne lieu à des distributions très hétérogènes du débit sanguin et du temps de
Procédé de liaison à la mousse pour le recyclage de matériaux broyés – BONDINGFOAM
L'une des étapes clés du recyclage des matériaux est leur broyage sous forme de grains pour les réincorporer dans les chaînes de production. Dans un certain nombre de cas, une simple mise en forme à l'aide d'un liant, avec un éventuel post-traitement des surfaces périphériques, permettrait une réuti
Couches minces de PEDOT conductrices et transparentes à base de dépôt par couche moléculaire oxydative comme électrodes innovantes pour des applications opto-électroniques – INNOVATION
Les électrodes conductrices transparentes (TCEs) apparaissent comme des matériaux clés pour des applications stratégiques, telles que les cellules solaires, les diodes électroluminescentes organiques, et l'électronique imprimée. Alors que certains matériaux transparents et conducteurs ont été propos
Effets des défauts de mise en forme sur la réponse mécanique de structures composites – FORECAST
Le matériau composite prend naissance simultanément avec la structure lors de la réalisation de la pièce. Tout défaut engendré lors de la mise en œuvre peut affecter la tenue mécanique de la structure. Ce travail s'intéresse aux effets des défauts générés lors de la mise en forme de préformes sèches
Eco-Transducteurs et intégration hybride de composites piézoélectriques – ETHICS
Le projet ETHICS vise à développer de nouvelles générations de transducteurs piézoélectriques et de MEMS basés sur la microfabrication de composites piézoélectriques sans plomb. Ce projet adresse des développements technologiques pour faire une transition écologique vers des capteurs et sources de
Ingénierie des nanoparticules dans les fibres optiques par laser femtoseconde – FESTNOS
L'essor des fibres optiques a toujours été soutenu par le développement de nouveaux procédés de fabrication. FESTNOS s'inscrit dans ce contexte via la réalisation d'un nouveau procédé pour les fibres optiques contenant des nanoparticules. Les potentialités ont déjà été démontrées pour cette nouvelle
Ondes de gravité internes en milieux périodiquement stratifiés – GEOPER
La circulation globale est un régulateur critique des processus climatiques terrestres qui peut-être affectée par le bilan énergétique générale de l’océan. La manière dont les ondes internes transportent et transfèrent l’énergie cinétique turbulente en énergie potentielle sous forme d’écoulements mo
Estimations in-situ de champs de contrainte résiduelle hétérogènes et transitoires en fabrication additive via l'effet acousto-élastique – ITHERATE
Les conséquences dramatiques des contraintes résiduelles en fabrication additive en font une problématique scientifique de premier plan. Un verrou majeur concerne la validation expérimentale des simulations du procédé, rendue difficile par les restrictions des méthodes de mesure des contraintes: con
Matériaux Mous Bulleux Sensibles au Son – MouBuSSon
On attend des matériaux mous et pâteux que leur comportement mécanique change durant les différentes étapes de leur cycle de vie : par exemple, on souhaite qu’un béton frais soit fluide durant les étapes de pompage et de placement, mais qu’il redevienne solide une fois en place. Formuler ces matéria
Cinématique d'écoulement dans les milieux poreux – KiWiPoM
Le projet KiWiPoM propose de caractériser l’écoulement au sein de milieux poreux 3D, en s’intéressant à l’impact d’hétérogénéités dans la microstructure sur l’écoulement et ses propriétés de transport. Le programme de recherche s’appuie sur deux approches complémentaires. La première se basant sur l
Imagerie tri-dimensionnelle avancée de systèmes complexes de particules – ATICS
L'holographie numérique en ligne (DIH pour ’Digital Inline Holography’) est une technique d'imagerie cohérente 3D en plein essor. Avec un dispositif optique simple, compact et peu coûteux, elle a le potentiel de fournir, avec une grande profondeur de champ et des capacités multi-échelles inégalées,
solutions lasers pour la mise en forme spatiale et temporelle des ondes de choc à l'intérieur des SOlides : vers l'écriture 3D des polymorphes de silice – ESPRESSO
Le laser offre aujourd’hui la possibilité de transformer un matériau pour le fonctionnaliser. De tels exemples sont la gravure, le marquage, la découpe et d’autres types de traitement qui ont pour but de donner de la valeur ajoutée à un bloc de matériau autrement limité en fonctions. Ces transformat
Interactions entre structures à grande échelle, ondes de gravité et micro-turbulence – LASWATEX
En 2021, le comité Nobel de physique a rappelé que, dans un contexte de réchauffement climatique, la compréhension contemporaine de la variabilité du climat de la Terre repose sur l'existence d’une séparation claire des phénomènes en termes d'échelles d'espace et de temps, dont la prédiction nécessi
Propulsion Plasma à Résonance Cyclotronique Electronique pour les Satellites fonctionnant à l'Iode – EPPSI
La propulsion électrique (PE) pour satellite, ou propulsion plasma, connaît actuellement un bouleversement dû à l’augmentation du coût du xénon, le principal gaz propulsif utilisé. Cette situation est créée par une diminution de la production, une augmentation du coût de production due à la crise én
Biomécanique multi-échelle de l'interface os-implant: vers une amélioration de l'ancrage des prothèses – MuBIA
L'os est un matériau vivant qui a la capacité de s'adapter à son environnement et en particulier à l'insertion d'implants en son sein. Le tissu osseux formé à l'interface entre l'os existant et l'implant métallique évolue dans l'espace et le temps au cours de la cicatrisation, et forme une structure
Maitrise de l'usinage par l'usage de multiples microcapteurs – MGIMS
Les procédés de découpe et d'abrasion des pièces métalliques tels que le tournage, le fraisage, le perçage et le meulage s'accompagnent souvent d'un dégagement de chaleur très élevé préjudiciable à la qualité dimensionnelle et structurelle des pièces en induisant des dommages subsurfaciques et des c
LUbrification MIxte Et usuRE – Lumiere
Dans un contexte de réduction des pertes énergétiques et de recherche de l’éco-efficience, le projet Lumière vise à mieux comprendre et modéliser les mécanismes gouvernant le régime de lubrification mixte avec l’objectif d’une estimation plus juste de la durée de vie et des pertes par frottement des
Préforme de verre complexe et composite imprimée par impression 3D pour des applications en photonique – COP3D
La fabrication additive (FA) connaît actuellement une croissance rapide dans de nombreux domaines d’applications. En particulier, la FA se caractérise par sa capacité à réaliser des structures complexes pour lesquelles les procédés d'usinage classiques ne peuvent pas être utilisés. Côté matériaux, l
Production de structures complexes par fabrication additive et épanisation – X-FA2023
La fabrication additive connait un essor rapide et continu. Les industries du transport, et l'industrie aéronautique en particulier, s'intéressent à la conception de pièces fonctionnelles complexes, performantes et néanmoins légères. En raison d'un dépôt couche par couche et ligne par ligne, la fabr
Caractérisation électriques des céramiques pendant le Cold Sintering Process – ELECSIR
Le développement des méthodes de densification à basse température présente une avancée majeure dans la mise en forme de matériaux jusqu'à maintenant impossible à obtenir par d'autres procédés. Elles permettent la préparation de multi-matériaux dont les températures de frittage, de stabilité ou la n
Ondes acoustiques et frottement pariétal dans des écoulements turbulents en présence de matériaux absorbants – ACOUDRAG
La réduction de l'empreinte environnementale des avions, par la baisse de leur consommation de carburant et de leur émission sonore, est un enjeu majeur qui passe par de nouvelle avancées scientifiques et technologiques. Avec l’arrivée des réacteurs à haut taux de dilution et la diminution du bruit
Interaction entre turbulence et flexibilité sur profils d'aile – FlexFoil
La turbulence est un phénomène complexe qui a été étudié pendant des décennies et qui reste un sujet de recherche actif. Lorsque la turbulence interagit avec une structure flexible, le problème est encore plus complexe. Telles interactions ne sont pas seulement d'un intérêt académique fondamental, m
Méthodes avancées de méta-modélisation pour la détection précoce de dommages dans les rotors non-linéaires via antirésonnaces en contexte incertain – MeMoRA
Le projet MeMoRA a pour objectif de développer une méthodologie de maintenance prédictive de larges structures mécaniques vibrantes non-linéaires en exploitant leurs antirésonances pour détecter et localiser de façon précoce l’apparition de défauts tout en considérant les nombreuses incertitudes dan
Compréhension fine de la formation d’interface dans des tapes thermoplastiques renforcés par des fibres pour des structures composites haute performance – DUINTACOS
Le principal objectif de DUINTACOS est de comprendre finement la formation d’interface dans des tapes thermoplastiques renforcés par des fibres afin de réduire les porosités et obtenir des structures composites de qualité. Pour avoir une vision globale de ces phénomènes et un impact réel sur les app
Production et optimisation d'un microplasma pulsé nanoseconde pour la génération de l'azote atomique – SPECTRON
SPECTRON est un projet interdisciplinaire qui propose le développement d'une nouvelle source microplasma d'azote atomique. Celui-ci sera fabriqué sur la base d'une configuration de microdécharge à cathode creuse (MHCD) qui consomme très peu d'énergie et atteint d'énormes densités de puissance, améli
Pilotage des voies de transformation enzymatique des protéines végétales pour maîtriser l’obtention d’ingrédients à fonctionnalités calibrées – PROSPER
Les protéines végétales, notamment issues de tourteaux d’oléo-protéagineux, sont des ressources renouvelables prometteuses d’ingrédients texturants pour des matrices alimentaires et cosmétiques. Elles permettent de s’affranchir des produits pétro-sourcés en cosmétique, et de renforcer l’utilisation
Etude multi-échelle du transfert de matière gaz-liquide du dioxyde de carbone et de l'oxygène simultanément dans les biréacteurs – ODYSSEUS
L’efficacité des bioréacteurs de fermentation est fortement liée au transfert d'oxygène de bulles d'air vers les micro-organismes, nécessaires à leur croissance. Ces bulles aident à mélanger le réacteur et à évacuer les gaz résiduaires. Cependant, la caractérisation précise du transfert dans de tels
Vers la co-intégration de dispositifs haute fréquence sur du ScAlN épitaxié – TWINS
Le réseau de communication connaîtra d'énormes changements dans les années à venir avec la forte augmentation des données pour les télécommunications mobiles et l'émergence de l'Internet des objets. Les besoins pour répondre à cette demande nécessitent une intégration monolithique des dispositifs po
Fragmentation de gouttes visqueuses avec interfaces complexes : modèles pour l’émulsification – FRAGOVISIC
Ce projet s'intéresse à la fragmentation de gouttes dans les procédés d’émulsification, dans le cas où leur viscosité est élevée. Cette condition complique la création de fines émulsions, avec une faible polydispersité. Or il n’existe pas de modèle générique permettant de prédire la fragmentation de
Récepteurs non-linéaires pour la transmission de puissance sans fil électrodynamique – ONEFOLD-WPT
Ce projet propose d'étudier des systèmes de transfert de puissance sans fils électrodynamiques fonctionnant à très basse fréquence. L’objectif est d’alimenter des dispositifs au travers de milieux conducteurs, par exemple pour l'alimentation de dispositifs médicaux placés dans le corps humain, ou de
Couplage de la modélisation multi-échelle et des expérimentations in-situ "full-field" pour démêler le comportement du béton à haute température – MULTI-FIRE
Les matériaux cimentaires et le béton en particulier sont les matériaux de construction les plus utilisés et leur consommation quotidienne mondiale est juste derrière l'eau. Bien qu'un large corpus de recherches ait étudié de manière approfondie les propriétés mécaniques et la durabilité, la prédisp