Début : 2024 – Cette thèse est financée par le projet ANR DyXPLAY (2024-2028).
Profil et compétences recherchées : L'étudiant⸱e doit avoir :
• un fort attrait pour le traitement d'image et l’approche couplée modélisation/expérimentation
• une formation en physique (optique/physique des plasmas/interaction rayonnement ionisant-matière/métrologie) pouvant inclure des notions de science des matériaux
• une bonne connaissance des langages de programmation informatique (Python / C, C++, Matlab...)
• la connaissance des codes de transport de particules Monte Carlo serait un plus.
A l’issue de la thèse, l'étudiant·e aura développé des compétences en :
• contrôle non destructif r-X sur une thématique émergente, avec une forte demande industrielle
• méthode d’analyse de front d’onde
• matériaux composites et la physique de leur endommagement
• traitement de données et modélisation numérique
• résolution de problème, travail en équipe, gestion de projet, communication orale et écrite.
Le remplacement de l’aluminium par des composites à fibres de carbone (CFRP) dans l’industrie aéronautique s’inscrit dans une
démarche d’aviation durable. Or comparé à l’aluminium, les CFRP ont une conductivité thermique et électrique plus faible et une structure en feuillet, produisant un endommagement thermomécanique plus sévère en cas d'impact de la foudre. Une meilleure
compréhension des phénomènes physiques conduisant à ce type d’endommagement permettrait aux avionneurs d’évaluer de façon fiable la nature des protections foudre à mettre en place pour continuer d’optimiser la masse des aéronefs et la gestion des matériaux.
L’investigation in situ des matériaux nécessitent l’emploi des rayons X (r-X). Or les images de CFRP, qui sont des matériaux légers, sont peu contrastées si la méthode d’imagerie se base uniquement sur
l’absorption des r-X (imagerie par contraste d’absorption ou radiographie). L'ONERA et le CEA développent donc des méthodes innovantes d’imagerie exploitant aussi la
déviation des r-X (imagerie par contraste de phase ou XPCI). Le banc d'imagerie associé a récemment fourni des résultats concrets pour observer
l'endommagement à cœur de CFRP foudroyés en condition contrôlée sur le banc foudre de l'ONERA (analyse post-mortem). Ces résultats s’inscrivent dans un contexte de forte demande industrielle et ont permis d’obtenir une bourse de recherche de l’ANR.
Dans cette thèse, vous vous appuierez sur les outils de modélisation numérique d’XPCI du CEA et d’endommagement matériaux de l’ONERA, pour
développer l’imagerie XPCI des CFRP impactés par la foudre . Les images modélisées seront comparées à des images expérimentales afin
d’aider à l’interprétation et l’analyse de l’endommagement. Les développements seront guidés par l’objectif à long terme d’imager dynamiquement l’endommagement du CFRP pendant le foudroiement sur le banc d’essai foudre de l’ONERA.
Collaborations envisagées
ONERA/DOTA, ONERA/DMAS (Département matériaux et structures), CEA List, ESRF
Laboratoire d’accueil à l’ONERA
Département : Physique, instrumentation, environnement, espace
Lieu (centre ONERA) : Palaiseau
Contact : Amélie Jarnac
Tél. : 0180386430 Email :
amelie.jarnac@onera.fr
Directeur de thèse
Nom : Jérôme Primot and Adrien Stolidi
Laboratoire : ONERA/DOTA and CEA List
Tél. :
Email :
jerome.primot@onera.fr
adrien.stolidi@cea.fr
Modifié 1 fois. Dernière modification le 01/02/24 16:07 par amelie jarnac.