Sciences de l'Ingénieur et Simulation

29 octobre 2017

Pôles de Compétitivité

Les Pôles ont été créés en 2005. Depuis cette date, le FUI permet aux entreprises, centres de recherches de déposer des projets de développement 2 fois par an. Certains sont aidés par les pouvoirs publics et les régions. Beaucoup de ces projets contiennent du numérique, quelques uns de la simulation numérique pour l'industrie. Certains pôles en font même une spécialité.

Des pistes d'amélioration proposées l'an dernier par la Cour des Comptes et réitérées par le CESE cette semaine. Ici un autre rapport d'évaluation menée sur la période 2006-2012

Le résultat du FUI24 a été proclamé (seulement 38 projets soutenus contre 70 à plus de 100 pour les précédents FUI) : l'occasion de se poser la question de la réussite des pôles. Il y a plusieurs manière d'observer cette réussite : projets déposés, projets soutenus, aides obtenues, budget total, résultats en termes d'innovation ou d'emplois créés.

Pour commencer, voici un bilan qui concerne certains pôles (plus orientés industrie manufacturière) prenant en compte le nombre de projets aidés soutenus par les poles (quelle que soit la position du pole). Un autre classement pourrait ne tenir compte que des pôles soutenant les projets en première position (à l'origine pour les 3 premiers appels, les projets n'étaient soutenus que par un seul pôle).

Depuis le FUI18 jusqu'au FUI24 (soit sur plus de 3 ans) - depuis le FUI16 (presque 5 ans) - depuis le FUI14 - depuis le FUI11 - depuis le FUI7 et enfin depuis le début

Depuis

FUI18

FUI16

FUI14

FUI11

FUI7

FUI1

Rang partiel

Aerospace Valley :

44 projets  

57

66

84

106

167 

ASTECH :

27 projets  

30

34

41

61

70 

EMC2 :

16 projets

20

29

33

41

51

I-TRANS :

10 projets  

14

19

22

43

55 

Mov’eo :

13 projets  

22

30

40

56

85 

Plastipolis :

23 projets  

25

38

49

60

70 

SAFE Cluster :

36 projets  

44

55

75

89

99 

3

Systematic :

69 projets  

88

106

130

167

221 

Viameca :

34 projets  

38

43

47

57

65 

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12 septembre 2017

Fabrication Additive

On en parle de plus en plus! Quel rapport avec l'impression 3D? Quel apport de l'optimisation topologique?

Prototypage rapide, stéréolithographie.... Il est temps de déméler l'écheveau.

Essai  de Terminologie

Origine

 

Les dernières nouvelles de l'industrie

  • Novembre 2017 : La fabrication additive métallique (CETIM)
  • Octobre 2017 : Scoliose. Opération robotisée inédite sur un enfant (Ouest-France)
  • Octobre 2017: Zoom sur la Fabrication Additive aux Rendez-Vous Carnot 2017
  • Septembre 2017: HP et Siemens s'associent autour d'un nouveau logiciel Siemens NX AM pour HP Multi Jet Fusion
  • Septembre 2017: La da Vinci Color de XYZprinting, une imprimante 3D à jet d'encre pour moins de 4000€
  • Août 2017: ESPRIT Additive Suite, solution d'impression 3D par DP Technology
  • Juillet 2017: Stratasys Direct Manufacturing, fournisseur de services d'impression 3D et de fabrication avancée, a été choisi par Airbus
  • Juillet 2017: Massivit 3D Printing Technologies annonce une croissance de près de 350 % de son chiffre d’affaires depuis le lancement de son imprimante 3D Massivit 1800

Les dernières nouvelles de la R&D

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11 septembre 2017

Mathématiques et Cinéma (biopics)

Srinivâsa Aiyangâr Râmânujan: mathématicien indien (1887-1920) a fait l'objet de 2 films

Alan Mathison Turing: mathématicien anglais (1912-1954)

John Forbes Nash:  mathématicien américain (1928-2015)

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20 juillet 2017

Décès du Professeur Ray William Clough

Ray William Clough "une des legends of earthquake engineering” avec 12 autres ingénieurs dont les derniers: George W. Housner (1910-2008), Nathan M. Newmark (1910-1981), Joseph Penzien (1924-2011) et H. Bolton Seed (1922-1989), est né le 23 juillet 1920 à Seattle et décédé le 8 octobre 2016.

Etudes

  • BS Washington 1942
  • PhD MIT 1949

Carrière académique et distinctions

  • Professeur de génie Civil à Berkeley depuis 1950
  • Co auteur du programme SAP2000
  • George W. Housner Medal from the Earthquake Engineering Research Institute
  • Médaille Prince Philip de la Royal Academy of Engineering in London.
  • Benjamin Franklin Medal 2006
  • NAE 1968
  • NAS 1979
  • National medal of Science 1994
  • Académie Norvège
  • Académie de Chine
  • Honoris causa Goteborg, Trondheim

Publications

  • Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structures – (M. Jonathan Turner, Ray William Clough, Harold C. Martin, LeRoy C. Topp) Journal of the Aeronautical Sciences, 23 :805-882, (1956)
  • The finite element method in plane stress analysis – (Ray William Clough) Proceedings, 2nd Conference on Electronic Computation, A.S.C.E. Structural Division, Pittsburgh, Pennsylvania, (1960)
  • Dynamics of Structures, (Joseph Penzien, Ray William Clough) (McGraw Hill, 1975) - traduit en français sous le titre Dynamique des structures, Tome 1: Principes fondamentaux par Jean-Louis Claudon (Ed. Pluralis, 1980). Il reprend les trois premières parties de l'ouvrage original.
  • Cours IPSI: Dynamique des structures avec E.L. Wilson et G.C. Hart (1975)
  • Cours IPSI: Dynamique des structures (Théorie avancée) avec G.C. Hart et J. Penzien (1977)
  • Cours IPSI: Les Eléments Finis - Formulations et méthodes numériques en calcul statique et dynamique linéaire et non linéaire avec K.J. Bathe et E.L. Wilson (1978)
  • Cours IPSI: Dynamique des structures - Principes fondamentaux et méthodes numériques avec E.L. Wilson et G.C. Hart (1980)
  • Original formulation of the finite element method Finite Element Analysis and Design 7 ;89-101 (1990)
  • Early Finite Element Research at Berkeley 5e National Conference on Computational Mechanics (1999)

Quelques liens pour en savoir plus

Et pour méditer, voici le dernier § du papier de 1990

However, during the past several years I have noticed an even more troublesome tendency among many engineers: to accept as gospel the stress values produced by a finite element computer program--without realizing the limitations of the approximation procedure being applied. Clearly, the assumption of specified strain patterns used in formulating the element stiffness makes it impossible for stress equilibrium to be satisfied locally at arbitrary points within the elements. Equilibrium actually is considered only at the nodal points of the assemblage, and even at those points it is satisfied only in an integrated virtual work sense. Therefore, the engineers who make use of a finite element analysis must apply good engineering judgment in interpreting the results of the analysis, based on a thorough knowledge of the finite element stiffness formulation.

 

 

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29 juin 2017

Trophées de la Simulation Numérique 2017

Ils sont décernés depuis 2015 lors des journées Teratec. (voir l'année 2016)

Grand Prix 2017: Quantmetry

Prix PME: Cosmo Tech 

  • Le site pour mieux les connaitre. Ils viennent de lever 3 M€. Domaine d'excellence: outil de modélisation et de simulation capable de prendre en compte l’ensemble des interconnexions et des contraintes des systèmes complexes étudiés par la simulation d’une multitude de scénarios

Prix Innovation: Quantmetry

  • Le site. Domaine d'excellence: solution permettant de prévenir le lymphoedème chez les patientes traitées pour le cancer du sein

Prix Start-up: Strains

  • Le site en français! Domaine d'excellence: DS-Steel est un logiciel de Cloud-Computing permettant la CAO et le calcul de la résistance des détails et des liaisons de charpente métallique par la méthode du "calcul à la rupture".

Prix Collaboration: Transvalor et 7 groupes industriels

  • Le site. Domaine d'excellence: le projet et la chaire DIGIMU (Développement d’un cadre Innovant et Global pour la modélisation des évolutions de microstructures intervenant lors des procédés de Mise en forme des métaux)

Et derrière tout ça, plein de projets (ANR, FUI...) et beaucoup d'investissement. Bonne continuation à tou(te)s

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26 avril 2017

Décès de Michel Livolant

Bien entendu, ce nom ne dit rien aux plus jeunes mais Michel est l'un des pionniers de la simulation en France, d'abord en neutronique (méthode de Monte-Carlo) dès la fin des années 1960, puis en mécanique de l'ingénieur. Il est à l'origine du développement des codes de calcul (structure, fluide) au CEA, dès les années 1970 avec des noms que tout le monde (ou presque) a oublié: AQUAMODE, TRICO, TEDEL... puis CASTEM.

Michel Livolant (1938-2017)

Ancien éléve de l'Ecole Polytechnique (1958), titulaire du DEA physique des réacteurs en 1963

Directeur du Département des étude Mécanique et Thermique au CEA, Directeur de recherche en sécurité nucléaire (1989-92), Directeur adjoint (1992-97) de l’Institut de Protection et de Sûreté Nucléaire (IPSN). Puis il en a été le Directeur de 1997 à 2002 à une période particulièrement sensible de la vie de l’Institut (création de l'IRSN). Il est resté conseiller scientifique à l’IRSN jusqu’en 2009.

Il a été à l'origine des principales activités du Commissariat à l'Energie Atomique et aux énergies alternatives (CEA) sur la résistance des installations aux tremblements de terre et aux vibrations. Il a également donné une forte impulsion à l'ouverture des programmes de recherche en sûreté nucléaire de l'IPSN vers les grands pays nucléaires, dont les pays de l’Est. Il a également été un des acteurs fondamentaux de la création de l’IRSN et du rapprochement entre l’OPRI et l’IPSN. Il a présidé le CSNI (Committee on Safety of Nuclear Installations de l’OCDE).

Il a été Chairman de la conférence SMIRT14 - 17-22 août 1997 (Lyon)

Théorie de Jeanpierre-Livolant: theory for resonance absorption calculation

  • Calcul de l'amplification acoustique dans les circuits complexes : application aux vibrations des échangeurs du réacteur CHINON III, La Houille Blanche, N°5 (Août 1971), pp. 407-428, en collaboration avec Guy Baylac, René-Jean Gibert
  • Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay Direction des Piles Atomiques Département des Etudes de Piles Service de Physique Mathématique
  • Survey of industrial aeroelastic problems (1972)
  • Code multigroupe de résolution de l'équation du transport pour les neutrons thermiques et rapides (1972) en collaboration avec Alain  Françoise Alain Henri
  • Autoprotection des résonancesdans les réacteurs nucléaires en collaboration avec Françoise Jeanpierre
  •  Model experimentation and analysis of flow-induced vibrations of PWR internals (1974) en comaboration avec  Michel Dubourd, Raphaël Assedo Claude Cauquelin Nuclear Engineering and Design 27(3):315-333
  • Direct calculation of floor response spectra from the Fourier transform of ground movement—Application to the SUPERPHENIX fast reactor project (1977) en collaboration avec Françoise Jeanpierre - Nuclear Engineering and Design
  • Protection des centrales nucléaires contre les séismes (1977) en collaboration avec André Barbeau, Didier Costes - RGN
  • Damping, en collaboration avec Francoise Gantenbein in “Engineering Paraseismic " collective Work - Presses of the E.N.P.C. (1985)
  • Super Computing and Nuclear Safety en collaboration avec Michel Durin, Jean-Claude Micaelli

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18 avril 2017

Une toile ou un bouquin

Pas si nombreux les films ou les livres qui parlent un peu de notre métier d'ingénieur! Je parle du film Hidden Figures (les figures de l'ombre) tiré du livre éponyme de Margot Lee Shetterly paru en 2016. On y parle, évidemment de manière romancée, de repère de Frenet, d'orthogonalisation de Gram-Schmidt,  de Fortran, de bouclier thermique, de soufflerie, de l'arrivée du 1er ordinateur IBM 7030...

Il se passe il y a environ 60 ans à la NASA au début des programmes spatiaux quand les américains couraient après les soviétiques. Il parle de 3 femmes noires qui avaient l'ambition de faire le métier d'ingénieure alors qu'il leur était difficile d'aller à l'école (femmes et noires!). Ces trois femmes sont:

 

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16 avril 2017

Légion d'Honneur (suite) - 16 avril 2017

Promotion féminine pour notre communauté

Marie-Christine Ho Ba Tho est faite chevalier

  • Professeur des universités, directrice du laboratoire BioMécanique et BioIngénierie de l'UTC

Sylvie Pommier est faite chevalier

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23 mars 2017

Médailles d'Argent du CNRS 2017

La Médaille d'argent du CNRS distingue un chercheur pour l'originalité, la qualité et l'importance de ses travaux, reconnus sur le plan national et international. Les années précédentes, avant la création de ce blog, Philippe Coussot, Nicolas Moes, Samuel Forest, Yves Bréchet, Stéphane Roux ont fait partie des lauréats. Je ne parle que de notre domaine! 

Cette année la médaille récompense 20 chercheurs dont je retiendrais 2 noms:

François Hild a effectué la plus grande part de sa recherche au Laboratoire de Mécanique et Technologie (LMT).  Déjà récompensé par la médaille de bronze du CNRS 1995 (qui honore un jeune chercheur), et par diverses distinctions prestigieuses comme le prix Jean Mandel 1998 destiné à encourager la recherche scientifique dans le domaine de la mécanique des solides ou de la mécanique et rhéologie des matériaux, ou plus récemment le M. Hetényi Award 2011 et le B.J. Lazan Award  2014 de la Society for Experimental Mechanics. Il est l'un des pionniers, en étroite collaboration avec Stéphane Roux, des mesures de champ appuyées sur l'imagerie (DIC en anglais) et a construit un cadre conceptuel très vaste et ambitieux mais surtout extraordinairement fertile. Brevets et protections de programmes signent l'importance de la propriété intellectuelle dans ces champs d'expression et consolide par exemple l'émergence récente de la start-up « Eikosim » issue de la production scientifique de son équipe. On le retrouvera au 13e congrès national en calcul des structures en mai 2017 en séance plénière "De l'intégration de données mesurées dans la simulation numérique"

Lydéric Bocquet est un physicien avec qui j'ai eu le plaisir d'échanger en 2003, à l'occasion d'un benchmark de simulation que nous avions proposé dans le cadre d'une journée d'étude organisées par l'IPSI (qui a cessé ses activités). Ce benchmark s'appuyait sur l'un de ses articles (2003) "The physics of stone skipping" et proposait de simuler le comportement du ricochet. Cet article, amusant et rigoureux a fait l'objet de maints TPE ou même plusieurs simulations très sophistiquées: on peut essayer de trouver "Challenge of CIP as a universal solver for solid, liquid and gas" International Journal for Numerical Methods in Fluids 47(6‐7):655 - 676 · February 2005 ou "Theoretical and Numerical Approach to ‘‘Magic Angle’’ of Stone Skipping".

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10 mars 2017

Décès du Professeur Christian Miehe

Christian Miehe "une figure marquante du monde de la mécanique numérique" est né le 4 janvier 1956 et décèdé le 14 août 2016 à Stuttgart des suites d'une longue maladie. Son enterrement a eu lieu à Laurentiuskirche de Stuttgart.

Etudes

  • Ingénieur (Dipl.-Ing.) en Génie Civil , Université de Hanovre (1983)
  • Thèse Doctorale (Dr.-Ing.), Université de Hanovre, Dépt. de Génie Civil (1988). "On the numerical treatment of thermomechanical processes", sous la direction de Erwin Stein.
  • Habilitation à diriger les recherches (Dr.-Ing. habil.), Université de Hanovre, Dépt. de Génie Civil (1992). "Canonical models of multiplicative plasticity. Thermodynamical formulation and numerical implementation."

Carrière académique

  • Professeur de Mécanique Appliquée, Université de Stuttgart, Faculté de Génie Civil et Environnemental depuis 1995
  • Professeur (C3) de Mécanique des milieux continus, Institut de Mécanique structurale et numérique, Université de Hanovre, 1995.
  • Maitre de Conférence, Institut de Mécanique structurale et numérique, Université de Hanovre, 1991-1995.
  • DFG Research Fellowship, Division de Mécanique Appliquée, Université de Stanford, 1989-1990.
  • Assistant, Institut de Mécanique structurale et numérique, Université de Hanovre, 1984-1989.
  • Chairman du Programme de Master ‘Computational Mechanics of Materials and Structures (COMMAS), 2000
  • Coordinateur allemand du programme d'excellence Erasmus Mundus MSc. in Computational Mechanics avec Universitat Politècnica de Catalunya, Swansea University, Ecole Centrale Nantes, Tsinghua University Beijing, 2004

Publications (une liste est présentée ici)

    • "Associative coupled thermoplasticity at finite strains: Formulation, numerical analysis and implementation", Juan Carlos Simo (1952-26/9/1994), C Miehe, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 98 (1), 41-104 - 1992.
    • "On the coupled thermomechanical treatment of necking problems via finite element methods", Peter WriggersC. Miehe, Michal Kleiber, Juan Carlos Simo,  International Journal for Numerical Methods in Engineering, Volume 33, Issue 4, 869-883 - 1992
    • "A Constitutive Frame of Elastoplasticity at Large Strains Based on the Notion of a Plastic Metric", C. Miehe, International Journal of Solids and Structures, 35 (1998), pp. 3859-3897.
    • "Anisotropic additive plasticity in the logarithm strain space : modular kinematic formulation and implementation based on incremental minimization principles for standard materials." C. Miehe, Nikolas Apel, Matthias Lambrecht, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 191, pp.5383-5425, 2002.

 

L'une des (la?) dernière(s) conférence(s) plénière(s) qu'il a donnée en France fut : "Phase Field Modeling of Brittle and Ductile Fracture in Multi-Field Environments" lors de CFRAC en juin 2015 à Cachan.

Nos pensées vont à son épouse Elke et à ses 2 fils Robert et Paul.

 

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