Doctorat : Maîtrise thermique du procédé WAAM pour la fabrication de pièce massive par couplage[...]

À propos de nous

L’IRT Jules Verne est le centre de recherche industriel et collaboratif au service du manufacturing, qui œuvre pour renforcer la compétitivité des usines en France. Au sein de l’IRT Jules Verne, l’équipe PMM (Procédés Matériaux Métalliques et Additifs) a pour mission l’industrialisation et l’optimisation des procédés de DED‑fil et de soudage métallique. Un aspect essentiel étant la maîtrise thermique du procédé WAAM.

Les activités PMM vont de la prestation de conseil à la conduite de projets de recherche stratégiques. Les clients et partenaires incluent aussi bien des startups/PME que des grands groupes internationaux. L’équipe collabore également avec plusieurs grands laboratoires académiques à travers des projets européens. En rejoignant l’équipe, vous intégrerez un groupe d’une dizaine de personnes — docteurs(es), ingénieurs(es) et techniciens(nes) — couvrant les principaux domaines de la fabrication additive et du soudage. Vous bénéficierez du support technique des experts ainsi qu’un réseau académique dense et de proximité.

L’équipe PMM dispose de 4 cellules WAAM robotisée, équipées de systèmes de monitoring et de contrôle sur mesure, offrant un environnement expérimental et industriel de haut niveau. Le candidat retenu bénéficiera également d’une forte collaboration avec les équipes simulation, monitoring et robotique. Le laboratoire G‑SCOP, situé à Grenoble (38), est un laboratoire pluridisciplinaire pour répondre aux défis scientifiques posés par les mutations du monde industriel.

Mission

Le programme PERFORM (Programme de Recherche Fondamentale et de Ressourcement sur le Manufacturing) stimule le développement de la recherche amont par le financement de grappes de thèses de doctorats portant sur des problématiques industrielles identifiées. L’IRT Jules Verne, associé au laboratoire G‑SCOP de Grenoble, propose dans le cadre du programme PERFORM la thèse intitulée «Maîtrise thermique du procédé WAAM pour la fabrication de pièce massive par couplage simulation / asservissement». Le procédé WAAM permet la fabrication de pièces métalliques de grande dimension et de forte épaisseur, au prix de sollicitations thermiques importantes et fortement non stationnaires.

Dans le cas de pièces massives, l’accumulation thermique et la cinétique de refroidissement influencent directement les microstructures, l’apparition de défauts métallurgiques et les distorsions thermomécaniques. La maîtrise du comportement thermique constitue un enjeu majeur pour la robustesse industrielle du procédé. Le laboratoire G‑SCOP et l’IRT Jules Verne travaillent depuis plusieurs années à la maîtrise thermique du procédé WAAM, particulièrement sur les alliages d’aluminium. Des avancées significatives ont été réalisées avec la création de nouveaux modèles de simulation thermique rapides. Ces modèles permettent d’envisager une optimisation itérative de la stratégie de fabrication afin de maîtriser la cinétique de refroidissement. Des travaux sur l’asservissement du procédé de fabrication ont montré leur intérêt pour maîtriser les perturbations pendant la fabrication.

Le sujet proposé porte sur la maîtrise thermique du procédé par couplage simulation / asservissement pour la maîtrise des cinétiques de refroidissement des pièces massives. Les travaux visent à créer une chaîne numérique complète, de la simulation à l’asservissement, pour la fabrication de pièces massives en WAAM.

Vos activités

• Adaptation d’une simulation rapide pour la simulation de pièces massives
• Validation expérimentale de la simulation
• Couplage de la simulation et des données issues du monitoring
• Amélioration des stratégies de fabrication grâce aux modèles développés
• Validation expérimentale

Profil

Les diplômes requis : Master ou diplôme d’ingénieur dans le domaine du génie mécanique.

Connaissances théoriques requises

• Connaissances des procédés de fabrication, notamment les procédés additifs ou le soudage
• Connaissance en simulation numérique
• Connaissance en technique expérimentale et asservissement

Compétences techniques attendues

• Programmation en python ou C++
• Maîtrise des moyens de fabrication
• Mise en œuvre d’expérimentation

Le savoir être

• Capacité à mener un travail de longue durée (3 ans de thèse), à travailler en équipe et à rendre compte à différents publics : académiques, centre technique, industriels.
• Bon niveau d’anglais et rigueur nécessaire au travail scientifique.
• Esprit de synthèse, curiosité et goût pour les défis à caractères industriels et scientifiques.

Nous sommes engagés à offrir un environnement de travail respectueux et accessible à tous. Ce poste est ouvert aux personnes en situation de handicap. L’environnement de travail pourra être adapté à vos besoins.

Il est demandé de joindre à votre candidature votre CV et une lettre de motivation expliquant votre intérêt pour ce sujet de thèse.

Référence de l'offre : p07iaenl8p