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Brillante soutenance d’un encadrant de la Chaire Soldat augmenté


Laurent Mahéo a soutenu brillamment son Habilitation à Diriger des Recherches le mardi 18 juin 2019 aux Écoles de Saint-Cyr Coëtquidan. Il a présenté son mémoire intitulé « comportement mécanique des matériaux cellulaires » faisant la synthèse des projets de recherche qu’il a menés depuis 2002.

Ses activités de recherches s’inscrivent dans la thématique de la « protection des biens et des personnes » et s’intéressent plus particulièrement au comportement dynamique des matériaux sandwichs soumis à des sollicitations rapides de type impacts.

Elles concernent d’abord les essais dynamiques. La mesure de l’effort de contact lors d’un impact est souvent rendue difficile du fait de vibrations générées lors de l’impact. L’utilisation d’un projectile-capteur à jauges permet ainsi de mesurer l’évolution de l’effort dans le cas d’un impact sur une tôle navale et dans le cas de la traction dynamique de sangles de maintien pour des applications militaires.

Elles concernent ensuite les modèles utilisés en simulation numérique par éléments finis pour représenter le temps et l’espace et décrire ainsi des phénomènes de dynamique transitoire. Les oscillations parasites provenant de chargements rapides couplés à l’insuffisance des modèles à représenter ces chargements peuvent être réduites grâce à plusieurs outils comme des schémas d’avancement temporels amortissants ou de la viscosité artificielle. Une étude sur la rupture de composites utilisant la méthode des éléments discrets est également détaillée et montre la capacité de la méthode à décrire les phénomènes de fissuration.

Elles concernent enfin le comportement mécanique de matériaux sandwich en étudiant spécifiquement le comportement dynamique du complexe sandwich et de ses constituants, le matériau « peau » et le matériau « âme ». Une étude approfondie est ensuite proposée pour les matériaux cellulaires. Il s’agit d’abord d’examiner les effets de la microstructure sur le comportement à l’échelle macroscopique. Une investigation sur les potentiels hyperélastiques est réalisée en vue de proposer une modélisation capable de décrire les spécificités de ces matériaux : grandes transformations, forte compressibilité... Pour nourrir la réflexion de cette modélisation, des essais multiaxiaux ont été imaginés, développés et réalisés. Enfin, une application d’utilisation de mousses aux propriétés thermo-mécaniques est présentée.

Le jury était constitué de :
- Pr Nadia BAHLOULI (rapporteure), Univ Strasbourg
- Pr Philippe LORONG (rapporteur), Arts et Métiers Paris
- Pr Eric MARKIEWICZ (rapporteur), Univ polytechnique des Hauts de Fance, Valenciennes
- Pr Philippe VIOT, Arts et Métiers Bordeaux
- Pr Vincent GROLLEAU, ETH Zurich
- Pr Gérard RIO, UBS Lorient

Laurent Mahéo est co-encadrant de la thèse que Morwan Adlafi mène au sein de la Chaire Soldat augmenté dans l’espace numérique de bataille et qui a pour thème « le comportement dynamique de matériaux métalliques architecturés obtenus par fabrication additive (impression 3D) ».