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Pôle Matériaux, Mécanique et Energétique

Les enjeux environnementaux pour les filières de l’aéronautique et automobile sont colossaux en matière de normes CO2 et de coût des carburants. L’allègement des structures permet de répondre en partie à ces exigences et engendre un intérêt croissant et de multiples collaborations entre les acteurs de la filière (constructeurs, fabricants, centre de recherches sur les matériaux, …).

En lien avec un important positionnement de la région Pays de la Loire dans le domaine des structures composites (activités soutenues par les deux pôles de compétitivité EMC2 et iD4Car), ESTACA'Lab apporte une expertise sur le comportement des matériaux, les assemblages et les structures, sous chargements complexes (statiques, dynamiques, rupture). Ces compétences couvrent aussi bien les aspects expérimentaux que numériques sur les comportements fins des matériaux, de l’échelle microscopique jusqu’à la structure complète.

Une ligne directrice guide ses travaux autour des méthodologies prédictives de la tenue mécanique des structures composites pour les transports.

Sur un mode très collaboratif, ESTACA'Lab partage ses moyens et savoir-faire transversaux, notamment autour des CND (Contrôle Non-Destructif), et fonctionnalisation des matériaux. En interne, deux équipes affichent des compétences complémentaires sur les composites entre les aspects matériaux et mécanique vibratoire, ce qui renforce notre positionnement sur cet axe, notamment en modélisation.

L'expertise de l'ESTACA en modélisation s’étend de la 1D à la 3D, sur les phénomènes vibratoires et vibro-acoustique. Les méthodes utilisées s’adaptent à l’introduction de nouveaux matériaux, y compris hétérogènes. Cela induit un enrichissement permanent des codes de calcul et méthodes par éléments finis, pour anticiper les besoins de structures en rupture technologique.

Au-delà  des matériaux, les thématiques abordées par le pôle Mécanique des Matériaux Composites et Environnement couvrent également les problématiques liées à la pollution générée par les transports. Les applications industrielles ciblent la réduction des émissions polluantes, et s’intéressent notamment aux phénomènes d’encrassement (vanne EGR), d’épuration d’effluents gazeux (COV, suies), et de filtrations des brouillards d’huile de lubrification.

La physique sous-jacente s’intéresse aux aérosols et processus de dépôts particulaire ainsi qu'à l’étude des mélanges gaz-particules. Une partie des travaux sur la modélisation et l’optimisation des systèmes fluides en écoulement, contribuent à des approches transversales prenant en compte les aspects fluidiques. Des actions collaboratives notamment avec la mécatronique sont déjà effectives; et actuellement en cours de renforcement en partenariat avec les industriels du secteur automobile.