Dirigée par Henry Proudhon et David Ryckelynck, la chaire BIGMECA, soutenue par la Fondation Mines ParisTech, est récente puisqu’elle a été créée en 2019 et sera déployée jusqu’en 2024 ! La chaire est basée au sein du Centre des Matériaux de MINES ParisTech et est composée des titulaires de la chaire, d’un doctorant, d’un postdoctorant et de 10 étudiants du Mastère Spécialisé “Design des Matériaux et des Structures” de l’Ecole.

Équipe de la chaire BIGMECA lors de l’inauguration en 2019

Interview d’Henry Proudhon

Pouvez-vous nous expliquer en quoi consiste la Chaire BIGMECA ?

” Dans la chaire BIGMECA, nous développons avec David Ryckelynck des nouvelles techniques d’étude des matériaux de structure. La voie principale consiste à coupler expérimentations 4D avec le calcul mécanique avancé sous forme d’un jumeau numérique pour une éprouvette ou une pièce de structure. La plateforme de donnée BIGMECA permettra à des algorithmes d’apprentissage d’analyser les données massives pour extraire les corrélations entre l’endommagement ou la durée de vie avec la microstructure. “

 Comment-vous est venu l’idée de créer cette chaire ? A quels besoins répond-t-elle ?

” Le développement croissant des techniques d’imagerie pour les matériaux font qu’il est aujourd’hui possible de réinventer notre manière de faire de la mécanique des matériaux. L’imagerie 3D par rayons X couplée à des sollicitations mécaniques est une nouvelle méthode originale d’étude des matériaux, que l’on appelle “essai 4D” et qui permet d’observer la réponse du matériau à l’intérieur de l’échantillon testé. De plus ces essais permettent de créer le jumeau numérique de l’échantillon observer afin de réaliser des simulations du comportement. Pour autant ces essais génèrent des quantités très importantes de données qu’il n’est pas possible de traiter manuellement. Le recours aux techniques d’apprentissage et de réduction de modèles est donc requis pour analyser ce type d’essai et c’est un véritable défi.”

La Chaire de BIGMECA est encore à ses débuts puisqu’elle a été inaugurée en 2019. Quelles sont vos principales attentes pour ces 5 ans à venir ?

” La création d’une plateforme de donnée BIGMECA permettra de faire converger les données expérimentales multi-dimensionnelles et multi-modales avec les simulations. Les jeux de données consolidés pourront être analysés automatiquement par apprentissage automatique pour extraire les corrélations entre déformation et endommagement des matériaux avec sa microstructure.
L’application des méthodologies développées dans la chaire BIGMECA est à même de faire progresser la compréhension des mécanismes de déformation et de rupture des matériaux. Le but final est d’optimiser les matériaux pour des applications comme le transport terrestre ou aérien, l’énergie (éolien, nucléaire), les réseaux de distribution (eau, gaz) ou encore les biomatériaux. “

Propos d’Henry Proudhon, recueillis par Emeline Roque

Pour en savoir plus sur la Chaire BIGMECA