Laboratoires

L’Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN, UMR 8520 CNRS) est une unité mixte de recherche, entre le CNRS, l’Université de Lille, l’Université de Valenciennes et l’ISEN (école d’ingénieurs) regroupant dans une structure unique l'essentiel de la Recherche régionale dans un domaine allant de la physique des nanosciences aux applications de l'électronique. Aujourd’hui, l’IEMN rassemble environ 250 chercheurs permanents et près de 30 non-permanents, d’origine disciplinaire très variée. Les thématiques couvertes sont larges, sur des aspects fondamentaux et appliqués jusqu’à la valorisation. Les activités de recherche de l’IEMN sont découpées selon 5 axes principaux : (1) physique des matériaux et nanostructures, (2) micro et nanosystèmes, (3) micro-et optoélectronique, (4) circuits et systèmes de télécommunications et (5) acoustique. De plus, en lien avec le GdR, l’IEMN dispose de plusieurs plateformes technologiques dont une centrale de nanotechnologie (une des 5 centrales du réseau technologue de base Renatech). Ces moyens font de l'IEMN une structure idéale pour faire passer les métamatériaux acoustiques des concepts aux applications.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR.

L’Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie dispose de divers outils de calculs numériques aux éléments finis (développés au sein du laboratoire – ATILA – et commerciales), ainsi que d’autres méthodes numériques (FDTD, PWE) pour les structures périodiques (cristaux phononiques et métamatériaux). Le laboratoire dispose aussi de moyens expérimentaux, notamment un bassin d’essais acoustiques pour des mesures de panneaux (transmission, réflexion). L’IEMN a aussi démontré les potentialités offertes par les matériaux actifs pour la contrôlabilité́ des bandes interdites. L'application des cristaux phononiques pour la thermoélectricité fait également partie des activités du laboratoire.

Moyens et Equipment.

Publications marquantes liées au GdR

1. Hladky-Hennion et al. Appl. Phys. Lett. 102, 144103 (2013).

2. Miniaci et al. Phys Rev X, 8, 031074 (2018).

3. Bergamini et al. Nat Commun 10, 4525 (2019).

4. Croënne et al. J. Appl. Phys. 126, 145108 (2019).

5. Lacatena et al. Microelectron. Eng., 121, 131–134 (2014).

Le laboratoire Modélisation et Simulation Multi Echelle (MSME) est associé au CNRS comme UMR 8208 depuis le 1er janvier 2010. Outre le CNRS, le laboratoire dépend de 2 établissements de la Communauté d’Universités et d’Etablissements (Comue) de l’Université Paris-Est (UPE) que sont l’Université Paris-Est Marne la Vallée (UPEM, rattachement principal) et l’Université Paris-Est Créteil Val de Marne (UPEC). Au CNRS, le laboratoire est rattaché à l'Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (INSIS, rattachement principal) et à l’Institut de Chimie (INC, rattachement secondaire). Le laboratoire MSME est un acteur majeur du LABEX MMCD Modélisation & Expérimentation pour la Construction Durable, qui regroupe 4 laboratoires de la Comue Université Paris-Est.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

- Mécanique des milieux continus généralises
- Matériaux architecturés
- Problèmes inverses
- Dynamique effective des milieux microstructurés
- Guides d’ondes mécaniques
- Bio inspiration

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR (5 max)

[1] Aghaei et al. J Mech Phys Solids 151, 104380 (2021).
[2] Auffray, N et al Journal of the Mechanics and Physics of Solids 61, 1202--1223 (2013).
[3] Rosi, G et al European J Mech - Solids 77, 103803 (2019).
[4] Nguyen, et al. Mater Today Commun 26, 101938 (2021).
[5] He Comptes Rendus Mécanique 330, 691–696 (2002).

L’institut Langevin « Ondes et Images » est né en 2009 grâce à la fusion de deux laboratoires de l’ESPCI Paris – PSL : le laboratoire « Ondes et Acoustique », créé et dirigé par Mathias Fink, et le laboratoire d’Optique Physique dirigé par Claude Boccara. Cette Unité Mixte de Recherche (UMR 7587) du CNRS allie recherche fondamentale, recherche appliquée et création d’entreprises. En 2011 l'Institut Langevin a obtenu le label Labex (laboratoire d’excellence) pour son projet WIFI (« Waves and Imaging : From Fundamentals to Innovation »), label qui a été reconduit jusqu'à 2024. L’Institut est structuré autour de 3 axes : (i) Ondes en milieux complexes, (ii) Nouveaux concepts pour l'imagerie et la détection (iii) Physique sub-longueur d'onde. Aujourd’hui, il regroupe environ 30 membres permanents et 70 non permanents. Les chercheurs de l’Institut sont à l’origine de la création de onze entreprises qui emploient à ce jour plus de 350 personnes.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR 

Le spectre des ondes auxquelles s’intéressent les chercheurs de l’Institut Langevin est très large puisqu’il recouvre les domaines des ondes mécaniques (acoustiques, sismiques et vagues à la surface de l’eau), des ondes électromagnétiques (radiofréquences, micro-ondes et Térahertz) et de l’optique (infrarouge et visible). Les chercheurs de l’Institut se donnent pour objectif de comprendre les mécanismes de propagation de ces différents types d’ondes dans les milieux les plus complexes et de tirer parti de cette meilleure compréhension pour concevoir des instruments originaux pour la manipulation de ces ondes et l’imagerie de ces milieux. Plusieurs de ces instruments reposent sur le concept de « Miroir à Retournement Temporel ». Les chercheurs de l’Institut mènent notamment depuis plusieurs années des recherches dans le domaine des métamatériaux (acoustiques et électromagnétiques).

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Apffel and Fort. Physical Review Letters, 128, 6 (2022).

[2] Porter et al. Physical Review B 105, 13 (2022).

[3] Wen et al. Communications Physics 5, no. 1 (2022).

[4] Legrand et al., Scientific Reports 11, no. 1 (2021).

[5] Lanoy et al. PNAS, 202010812 (2020).

L'Institut FEMTO-ST est une unité mixte de recherche associée au CNRS et rattachée simultanément à l'Université de Franche-Comté (UFC), l'École nationale supérieure de mécanique et des microtechniques de Besançon (ENSMM) et l'Université de technologie de Belfort-Montbéliard (UTBM). Elle rassemble environ 700 personnes dont 325 permanents et 225 doctorants. Le laboratoire est organisé en sept départements de recherche actifs dans différents domaines des sciences pour l'ingénieur : Automatique, Énergie, Informatique des Systèmes Complexes, Mécanique Appliquée, Micro Nano Sciences et Systèmes, Optique et Temps-Fréquence. Le laboratoire dispose également d'une plateforme technologique de micro-fabrication faisant partie du réseau des 6 grandes centrales technologiques françaises.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR 

Les cristaux phononiques font l'objet d'activités de recherche théoriques comme expérimentales depuis plus de dix ans au sein du laboratoire. Le département MN2S a notamment œuvré à des démonstrations de filtrage et de confinement des ondes acoustiques dans des structures millimétriques. Ces activités ont été étendues à la réalisation de composants phononiques radiofréquence, à l'étude des résonances locales et à la mise en place d'interactions phonons-photons. Plus récemment, ces thématiques sont venues s'enrichir de l'étude de métamatériaux acoustiques dans le domaine audible en collaboration avec le département de Mécanique Appliquée, également actif dans des domaines tels que la dynamique des structures ou la vibro-acoustique.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Dudek et al. Advanced Materials 34 (14), 2110115 (2022).

[2] Iglesias Martínez et al. Science Advances 7 (49), eabm2189 (2021).

[3] Moiseyenko et al. J. Appl. Phys. 111, 034907 (2012).

[4] Collet et al. J. of Intel. Mat. Syst. and Struct. 23, 1661 (2012).

[5] Raguin et al. Nature communications 10 (1), 1 (2019).

L'Institut de Mécanique et d’Ingénierie de Bordeaux (I2M, CNRS UMR 5295), créé le 1er janvier 2011, est le résultat de la fusion-recomposition profonde de trois UMR CNRS (LMP, TREFLE, US2B) et de 3 EA rassemblant la totalité des chercheurs bordelais relevant des CNU 60 et 62 et des sections CNRS 9 et 10 (340 personnes dont 138 C/EC, 48 personnels techniques, 150 doctorants/post-docs/ATER). Les activités d'I2M couvrent ainsi un spectre très large de la Mécanique. Le Laboratoire est rattaché à quatre tutelles, le CNRS (Institut INSIS), l’Université de Bordeaux, Bordeaux INP, et l'ENSAM-ParisTech. L'I2M est constitué de 6 Départements, parmi lesquels le Département APY (Acoustique Physique) dont les recherches concernent les ultrasons : CND, opto-acoustique, imagerie ultrasonore, théorie de la propagation et enfin plus spécifiquement le design et la fabrication de métamatériaux acoustiques dans la gamme ultrasonore (équipe FAMAS).

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Les activités de l'équipe FAMAS porte historiquement sur la modélisation de la propagation en milieux périodiques et aléatoires. Depuis 2010 l'équipe participe à un projet de site en collaboration avec des physico-chimistes du campus bordelais (CRPP, LOF-Solvay, LCPO) dans le cadre du projet Métamatériaux optique/THz/acoustique du LabEx AMADEus (Advanced Materials by Design) afin de concevoir et produire des métamatériaux dans la gamme ultrasonore basés sur l'ingénierie de la matière molle (bases aqueuses ou polymères souples pour les résonateurs ou la matrice). Après quelques années de développement sur des systèmes modèles d'émulsions résonantes et commandables, ce consortium local a abouti en 2015 à la première réalisation d'un prototype de métamatériau acoustique 3D à indice négatif sur le principe des milieux effectifs (dispersion aléatoire de résonateurs basses fréquences – microbilles "lentes" de silicone macroporeux). En parallèle, l'équipe effectue des travaux théoriques sur l'homogénéisation des structures périodiques. Enfin, l’équipe FAMAS a récemment mis au point une nouvelle génération de métasurfaces à gradient d’indice acoustique (ou à indice acoustique très élevé) dédiées à la mise en forme de fronts d’ondes ultrasonores tridimensionnels.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Brunet et al. Phys. Rev. Lett. 111, 264301 (2013).

[2] Brunet et al. Science 342, 6156 (2013).

[3] Brunet et al. Nature Materials 14, 384 (2015).

[4] Jin et al. Nature Communications 10, 1 (2019).

[5] Lombard et al. Applied Physics Letters 120, 221701 (2022).

Le LAUM compte aujourd'hui environ 130 personnes, dont 61 chercheurs ou enseignants-chercheurs (EC) permanents : 20 PR (dont 3 émérites), 24 MCF (dont 7 HDR) et 2 enseignants-chercheurs associés (PAST) de l’Université du Maine, 5 EC de l’ESEO Angers (2 HDR), 10 chercheurs CNRS (dont 5 HDR). Les chercheurs sont assistés de 22 personnels technoscientifiques et administratifs permanents ou contractuels, correspondant à 17.9 ETP (dont 7 ITA). Il y a actuellement 38 doctorants et 8 post-doctorants, et une dizaine de professeurs invites par an. Le LAUM accueille également une vingtaine de stagiaires par an.

Les activités du Laboratoire sont centrées principalement sur l’acoustique « de l’audible » mais le laboratoire a intégré depuis quelques années de nouveaux thèmes de recherche dans le domaine des vibrations et des ultrasons. Les études portent sur la propagation des ondes dans les fluides (au repos ou en écoulement) et dans les solides (matériaux poreux, granulaires ou composites, structures vibrantes) ainsi que sur les mécanismes de couplage. Elles ont avant tout pour objet de comprendre les phénomènes physiques mis en jeu en privilégiant le développement de modèles analytiques et d’études expérimentales associés aux simulations numériques nécessaires.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Le LAUM a développé depuis plusieurs années des méthodes théoriques et expérimentales en lien avec les métamatériaux acoustiques (milieux périodiques, cristaux soniques, milieux à résonateurs, milieux à structures complexes, poreux, granulaires, guides d’ondes complexes, …). Les compétences expérimentales concernent principalement l’acoustique audible dans l’air, mais aussi les ultrasons immergés et les ultrasons dans les solides et les vibrations.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Ferise et al. Physical Review Letters 128 (20), 203904 (2022).

[2] Coutant et al. Physical Review B, 103(22), 224309 (2021).

[3] Romero-García et al. Physical Review Applied, 14(5), 054055 (2020).

[4] Zheng et al. Physical Review Applied, 12(3), 034014 (2019).

[5] Jiménez et al. Scientific reports, 7(1), 1–12 (2017).

Le LOMC, UMR 6294, CNRS-Université du Havre est spécialisé dans les Sciences de l’Ingénieur (Mise en œuvre de composites, hydrodynamique marine et acoustique sous-marine, évaluation et contrôle non destructif par ultrasons, milieux poreux et Géo-environnement) et en Physique Appliquée (structures phononiques, processus réactifs dans les plasmas, instabilités hydrodynamiques et turbulence). Le laboratoire comprend une centaine de personnes (57 permanents dont 46 enseignants-chercheurs et chercheurs). Chaque année, il accueille une trentaine de doctorants, 5 chercheurs post-doctorat et plus d’une dizaine de chercheurs invités.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

L’équipe « Structures Phononiques » du LOMC possède une solide expérience, tant expérimentale que théorique, dans la modélisation de la propagation ultrasonore dans des milieux complexes (structure périodique ou aléatoire). Différents codes 2D et 3D de diffusion multiple ont été développés, permettant de traiter des problèmes de propagation dans des milieux nano structurés périodiquement ou pour des applications de guidage dans des cristaux phononiques à gradient de propriétés. De nombreuses études expérimentales ont été menées au LOMC mettant en évidence des propriétés particulières des cristaux phononiques (réfraction négative par des cristaux phononiques à matrice solide, guidage topologique, propriétés remarquables d’absorption dans des structures à diffuseurs poroélastiques, accordabilité des matériaux a base des nanoparticules core-brush, etc) pour des applications allant de la collimation de faisceau au développement de lentille super-résolution. Plus récemment des travaux ont été menés concernant l'introduction d'éléments diffusants actifs (piézoélectriques) pour commander électriquement les propriétés effectives d’un métamatériau.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Alonso-Redondo et al. Nature Communications 6, 8309 (2015).

[2] Alevizaki et al. Phys. Rev. B 95, 214306 (2017).

[3] Miniaci et al. Phys Rev X, 8, 031074 (2018).

[4] Mekrache et al. Journal of Applied Physics 130, 195106 (2021).

[5] Qu et al. Sciences Advances, 8, 20 (2022).

Le Laboratoire de Tribologie et de Dynamique des Systèmes (LTDS), dirigé par Prof D. Mazuyer, est une unité mixte de recherche entre l’École Centrale de Lyon, l’École Nationale d'Ingénieurs de Saint-Étienne, l’École Nationale des Travaux Publics de l’État et le CNRS (LTDS, UMR 5513 CNRS). Le LTDS conduit des recherches dans les domaines de la tribologie, la dynamique des systèmes complexes, la mécanique des milieux hétérogènes et des procédés et le génie civil. Le LTDS est un acteur majeur dans le domaine des sciences pour l’ingénieur avec plus de 350 personnes et une production scientifique moyenne de 2.8 publications de rang A / ETP/an. Il est impliqué dans trois Equipex (IVTV, PHARE, Manutech-USD) et trois labex (Imust, CELyA, Manutech-SISE). Afin de répondre au mieux aux défis sociétaux, le laboratoire participe à des réseaux partenariaux notamment avec SAFRAN pour piloter l’activité vibration, ou encore PSA au travers de l’Openlab PSA Vibro-Acoustic Tribology@Lyon. Il est le principal acteur de l’Institut Carnot lyonnais I@L. Depuis une vingtaine d’années des travaux de recherches dans le cadre de la vibro-acoustique y sont menés. Les recherches s’articulent sur l’étude de méthodes prédictives pour le comportement large bande des structures et la mise au point de techniques expérimentales d’identification en moyennes et hautes fréquences. Les recherches concernent la compréhension et la modélisation des phénomènes de rayonnement et de transparence des structures pour l’optimisation et le contrôle passif, semi-actif et actif des phénomènes vibro-acoustiques. Ces travaux font appel aux matériaux et structures intelligentes.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Les compétences de l’équipe DySCo du LTDS rentrent parfaitement dans le cadre de la problématique de ce projet de GdR. En particulier cette action vise à renforcer les recherches menées dans le cadre du développement de modèles prévisionnelles linéaires et non-linéaires ainsi que les développements scientifiques liés aux techniques de contrôle des transferts vibro-acoustique par optimisation de méta-composites adaptatifs. Les spécificités des travaux du LTDS dans ce cadre tiennent également aux travaux sur les moyennes et hautes fréquences, sur les approches à bases de modes d’ondes ainsi que l’introduction de non-linéarités distribuées. Cet axe s’est renforcé dernièrement avec des travaux sur la dynamique des matériaux hétérogènes pour la vibro-acoustique.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Magliacano et al. Mec. Sys. and Sig. Proc. 142, 106749 (2020).

[2] Huang et al. Mec. Sys. and Sig. Proc., 39, 59-79 (2013).

[3] Collet et al. Smart Materials & Structures, 20(2), 025020 (2011).

[4] Gourdon, M. Seppi, Applied Acoustics, 71 (4) : 283–298 (2010).

[5] Yi et al. Journal of Sound and Vibration 429, 162-175 (2018).

Le LMA est une Unité Mixte de Recherche du CNRS (UMR7031) rattachée à l’Institut des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes (INSIS) et liée par convention dans le cadre d’un contrat quinquennal à Aix-Marseille Université (AMU) et à Centrale Marseille (ECM). Il a pour objectif d’assurer le continuum Recherche fondamentale-Ingénierie-Technologie dans ses domaines d’expertise : l’Acoustique et la Mécanique des Solides. Il regroupe environ 110 personnes, dont 72 personnels permanents (chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs, assistants-ingénieurs et techniciens) et une trentaine de doctorants. Le LMA a des compétences reconnues nationalement et internationalement dans les domaines de la Mécanique des Solides et de l’Acoustique. Il est structuré en trois équipes de recherche : Matériaux et Structures, Ondes et Imagerie et Sons. Il participe activement à la Fédération de Recherche Fabri de Peresc (FR3515) et dans le cadre de la structuration du site d’Aix-Marseille en instituts, le laboratoire est avec les laboratoires de mécanique du site (IRPHE-UMR 7342, IUSTI-UMR 7343, M2P2-UMR 7340) porteur du projet d’institut Institut de Mécanique et d’Ingénierie. Il émarge également à différentes structures liées aux Investissements d’Avenir : A*MIDEX, EquipeX Meso-Centre, SATT Sud-Est, … et est partenaire de plusieurs Pôles de Compétitivité (PEGASE, Pôle Mer Méditerranée, Capénergie, …) et plateformes technologiques (INOVSYS, CERIMED). Le LMA développe des recherches originales qui couvrent un large spectre d’applications allant de l’aéronautique et du spatial à l’énergie et l’environnement, en passant par le génie civil, les transports terrestres, le nucléaire, la santé, la culture, les NTIC.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Le LMA travaille depuis longtemps sur la modélisation des milieux hétérogènes, aux méthodes d’homogénéisation (théorique ou numérique) et à la simulation de la propagation d'ondes en milieux complexes. Il y a également une expertise forte sur les méthodes d’imagerie (médicale, sismique, sous-marine, CND). De plus, des expériences originales à échelle réduite ont été développées dans le cadre de la sismique marine et de l'acoustique sous-marine.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Bellis et al. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 149, 104321 (2021).

[2] Schwan et al. International Journal of Solids and Structures, 219-220, 34 – 50. (2021).

[3] Ferrier et al. International Journal for Numerical Methods in Engineering, Wiley (2021).

[4] El Abiddine Fellah et al. Wave Motion, 106, 102804 (2021).

Le Centre des Matériaux est un centre d'enseignement et de recherche de MINES Paris dont les activités sont la recherche, la valorisation de cette recherche, et la formation par la recherche. Le Centre est également une Unité Mixte de Recherche du CNRS (UMR 7633), qui dépend de l'Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (INSIS). Cette unité fait partie de la Fédération Francilienne Mécanique des Matériaux, Structures, Procédés (F2M-msp). Le centre des Matériaux est un centre de recherche commun MINES Paris - ARMINES et une Unité Mixte de Recherche du CNRS (n° 7633) qui s’intéresse principalement à des thèmes scientifiques dans le domaine des matériaux et surtout, d’intérêt industriel. L’activité de recherche du centre est caractérisée par un étroit couplage entre l’approche expérimentale et la modélisation des phénomènes. Grâce aux partenaires industriels et académiques nationaux et internationaux, le Centre des Matériaux est dans la mesure de proposer des solutions concrètes aux problématiques socio-économiques que rencontrent les industriels.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Le Centre des Matériaux développe depuis de nombreuses années des méthodes expérimentales (fabrication additive, essais mécaniques avec mesures de champs, etc.) et numériques (homogénéisation périodique, milieux continus généralisés) pour le design et le calcul des propriétés essentiellement dans le cas statique, de matériaux architecturés, périodiques ou aléatoires (mousses métalliques notamment). Les propriétés visées concernent essentiellement l'absorption d'énergie pas dissipation plastique ou viscoplastique.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Fergoug, Meccanica, 56, 1109-1128, (2021)

[2] Viard et al. International Journal of Solids and Structures, 202, 532-551, (2020)

[3] Findeisen et al. Continuum Mechanics and Thermodynamics, 32, 1629-1645, (2020)

[4] Forest et al. Philosophical Transactions A, 378, 20190169, (2020)

L'Institut Jean Le Rond d'Alembert (∂’Alembert) est un laboratoire de recherche dont la vocation est d’étendre le champ des connaissances dans tous les domaines de la Mécanique, de l’Acoustique et de l’Energétique. ∂’Alembert est une Unité Mixte de Recherche de la Faculté des Sciences et d'Ingénierie de Sorbonne Université(ex UPMC- Université Pierre et Marie Curie) et du CNRS (UMR7190), également soutenue par le Ministère de la Culture. Dans son domaine d’activités, il constitue le laboratoire de recherche le plus important d’Île-de-France par la taille.  Rassemblant près de cent soixante-dix personnes, dont une petite centaine de permanents, environ soixante doctorants et une vingtaine de personnels temporaires, ATER, post docs ou autres, il constitue le laboratoire de recherche le plus important d’Île-de-France par la taille dans son domaine d’activité.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

- Guides d'onde
- Diffusion mutliple
- Homogénéisation
- Micromécanique
- Problèmes inverses
- Ondes non-linéaires

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Cornaggia et al. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 121(14), 3178-3205. (2020)

[2] Desmorat et al. Mathematics and Mechanics of Solids, 25(12), 2252-2262. (2020)

[3] Rohfritsch et al. Physical Review E, 101(2), 023001. (2020)

[4] Pierre et al Proceedings of the Royal Society A, 478(2261), 20210861. (2022)

L’Institut de Recherche Dupuy de Lôme de Bretagne (IRDL UMR 6027), créé 1er janvier 2016, fédère les personnels de l’UBS, l’UBO, l’ENSTA Bretagne & l’ENIB, leurs activités de recherche et de formation par la recherche. L’IRDL est un laboratoire référent des systèmes mécaniques en Europe liées à l’ingénierie des matériaux et des systèmes utilisés dans les secteurs industriels liés à l’automobile, l’énergie, l’aéronautique, la santé, aux transports, au génie civil et plus particulièrement tous les domaines en interaction dynamique avec le milieu marin, telles que la construction navale et offshore, les énergies marines.

La recherche à l’IRL est structurée autour de 5 pôles thématiques de recherche (PTR) dont le périmètre est fondé sur la cohérence et l’efficacité scientifique : PTR1 -- Composites, Nanocomposites, Biocomposites ; PTR2 -- Assemblages multi-matériaux ; PTR3-- Structures, fluides et interactions ; PTR4-- Systèmes énergétiques et procédés thermiques ; PTR5 -- Comportement et Durabilité des matériaux.

Les PTRs concernés par le GdR ont été notés en gras dans la liste ci-dessus.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Modélisation : Homogénéisation, Théorie des groupes, Instabilités dans les matériaux architecturés, Milieux continus généralisés

Matière : matériaux biosourcés, architectures multi-échelles, fabrication additive, biomimétisme

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Rosi et al. Symmetry, 12(8), 1243 (2020).

[2] Combescure et al. International Journal of Solids and Structures, 115, 161-169 (2017).

[3] Combescure et al. International Journal of Solids and Structures, 88, 296-318 (2016).

[4] Le Duigou et al. Advanced Functional Materials, 29(40), 1903280 (2019).

[5] Le Duigou et al. Materials & Design, 211, 110158 (2021).

Unité mixte de recherche de l’INSA de Lyon et du CNRS, le LaMCoS a pour vocation de mener des recherches sur la maîtrise et le contrôle du comportement des systèmes et structures mécaniques en prenant en compte leurs interfaces. 

Nous innovons pour améliorer la compréhension des phénomènes fondamentaux, pour anticiper les grands défis sociétaux et pour répondre aux problématiques technologiques liées aux domaines du Transport, de l’Energie, de la Santé,du Biomédical, du Sport et des Biens d’Equipements.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

• Intégrateurs temporels géométriques pour la dynamique non-linéaire des structures
• Optimisation topologique 3D multi-échelles des structures architecturées
• Atténuation acoustique au sein de nanocomposites
• Fabrication additive de structures micro-architecturées

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Luo et al Journal of Non-Crystalline Solids 583, 121472, (2022)

[2] Djourachkovitch et al. Computers & Structures 255, 106574, (2021)

[3] Luo et al.  APL Materials 9 (8), 081109, (2021)

[4] Djourachkovitch er ArchiMatHOS, 16, (2021)

Le LMS est une UMR (Unité́ Mixte de Recherche) sous tutelle de l’École Polytechnique, du CNRS et de l’École des Mines. Le laboratoire rassemble un peu plus de 80 personnes. Son domaine de recherche porte sur la Mécanique des Milieux Continus, étudiée à des échelles multiples du triple point de vue théorique, expérimental et numérique. Le laboratoire se structure autour de trois pôles de compétence et d’un projet partagé avec l’INRIA. Un pôle de compétence correspond à un domaine d’activité́, et rassemble les contributions de plusieurs chercheurs. Ce n’est pas une structure administrative, chaque chercheur contribuant à plusieurs pôles.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

- Homogénéisation
- Couche mince (collage)
- Problèmes inverses et imagerie
- Endommagement

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Agnelli et al. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 391, 114496 (2022).

[2] Agnelli et al. Continuum Mechanics and Thermodynamics, 32(2), 433-449 (2020).

[3] Mukherjee et al. International Journal of Non-Linear Mechanics, 120, 103380 (2020).

[4] Agnelli et al.  International Journal of Mechanical Sciences, 194, 106205 (2021).

[5] Tarantino et al. International Journal of Solids and Structures, 167, 170-183 (2019).

Le Laboratoire Navier est une unité́ mixte de recherche entre l’École des Ponts ParisTech, l’IFSTTAR et le CNRS. Il réunit près de deux cents personnes dans les domaines de la mécanique et de la physique des matériaux, des structures et des géomatériaux. Les recherches menées concernent le génie civil, l’environnement et le développement durable, l’énergie et les transports. Les applications portent en particulier sur l’éco-conception, la durabilité́ et l’ingénierie des matériaux et des structures, la géotechnique, le stockage géologique (déchets radioactifs, CO2, gaz), l’ingénierie pétrolière et la maitrise des nuisances sonores. Les recherches entreprises sont théoriques, numériques (changements d’échelle, simulations discrètes, éléments finis...) et expérimentales. Elles s’appuient sur de grands équipements (Imageur par Résonance Magnétique, Microtomographe à rayons X, Appareil à Cisaillement Simple Annulaire, Chambre d’Étalonnage...) et de démonstrateurs (passerelle en matériaux composites, grid-shells, structures mixtes béton- bois...).

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

• Méthodes d’homogénéisation d’ordre supérieur
• Caractérisation expérimentale de matériaux architecturés
• Homogénéisation numérique
• Milieux continus généralisés
• Méthode Wave Finite Elements pour la propagation des ondes dans les structures périodiques unidimensionnelles

Moyens et Équipements

Publications marquantes liées au GdR

[1] Hussein et al. Extreme Mechanics Letters 53 : 101722 (2022).
[2] Durand et al. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 160: 104773 (2022).
[3] Nassar et al. Proceedings of the Royal Society A 473 (2197): 20160705 (2017).
[4] Mencik et al Finite Elements in Analysis and Design, Volume 101, Pages 1-14 (2015)
[5] Lavazec et al. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 69, 386–397, (2019).

Fondé en 2010, le laboratoire Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux (PIMM) visent à répondre aux enjeux « Matériaux » de l’industrie du futur et du développement durable dans les secteurs du transport, de l’énergie, de l’emballage et de la santé. 

Le laboratoire Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux (PIMM) rassemble une vaste gamme de spécialistes allant de la mécanique des matériaux et des structures à la métallurgie et la chimie des polymères, des procédés de mise en forme et d’assemblage aux méthodes avancées de la simulation numérique.

Les travaux s’attachent en particulier aux conséquences des procédés sur les propriétés d’emploi, via les défauts et les modifications de microstructures engendrées. Les activités développées en dynamique des structures et en commande et surveillance des systèmes, au-delà de leur justification propre, permettent d’apporter de nombreuses contributions à la compréhension et à la simulation des procédés. Nous pouvons ajouter que le laboratoire possède une compétence bien établie dans le domaine de la durabilité des matériaux, notamment dans le vieillissement chimique matériaux plastiques et la fatigue gigacyclique.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Mise en œuvre, fabrication, impression 3D
Modélisation mécanique et multiphysique
Caractérisation mécanique statique et dynamique

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Albertini et al. Additive Manufacturing, 47, 102351 (2021).

[2] Viard et al. International Journal of Solids and Structures, 202, 532–551 (2020).

[3] Albertini et al. Journal of Applied Mechanics, 86(11) (2019).

[4] Wang et al. Materials & Design, 170, 107669 (2019).

[5] Auffray et al. International Journal of Solids and Structures, 69, 195–206 (2015).

Le laboratoire Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés fut créé en 2007, il est issu de la fusion de 3 unités de Recherche du CNRS, de Grenoble INP et de l’UGA.

En 2016, SIMaP c'est environ 200 personnes : 60 universitaires et CNRS, 15 émérites et collaborateurs, 42 ingénieurs techniciens et administratifs, 80 doctorants et post-doctorants auxquels s’ajoutent 30 stagiaires annuels. SIMaP est localisé sur le campus Est de Grenoble, à de Saint Martin d'Hères, sur environ 6300 m2 de locaux de Grenoble–INP. Le laboratoire regroupe physiciens, mécaniciens et chimistes des matériaux et des fluides sur des objectifs relevant de la conception et de l’élaboration de matériaux et de procédés.

Personnel impliqué dans le GdR

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Porcar et al.  Materialia 8, pp. 100493. (2019)

[2] Zhang et al. Journal of Alloys and Compounds 905, pp. 164139. (2022)

[3] Prix de thèse CSMA Alexis Faure 2017

[4] Présentation à IUTAM Architectured materials, 2018, Chicago

[5] Présentation Aussois 2022

Le 1er janvier 2022 sur le plateau de Saclay, un nouveau laboratoire est né issu de la fusion du LMT et du MSSMat. Il s'agit du LMPS : Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay (UMR 9026, Université Paris-Saclay/CentraleSupélec/ENS Paris-Saclay/CNRS, 91190 Gif-sur-Yvette, France). Localisé sur les sites de ENS Paris-Saclay et Centrale Supélec, la direction du LMPS est composé du directeur Pierre-Alain BOUCARD et de la directrice adjoint Véronique AUBIN. La vocation du LMPS est la recherche sur toutes les facettes de la mécanique des solides :

• Mécanique des matériaux et des structures
• Génie civil
• Expérimentation fine
• Modélisation numérique performante

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Le laboratoire LMPS, et tout particulièrement son équipe MilA (Milieux Architecturés) présentent plusieurs compétences liées à l’étude statique/dynamique (mais non vibratoire/onde) des matériaux architecturés : caractérisation géométrique, production, caractérisation mécanique, modélisation. Certaines sont des compétences développées pour les matériaux standards et utilisable pour des matériaux architecturés, et d’autres sont des compétences spécifiques à ceux-ci.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR

[1] Baranger et al. Composite Structures, 93(10):2504 – 2510 (2011)

[2] Durville et al. International Journal of Solids and Structures, 154, 97-103 (2018)

[3] Dassonville et al. International Journal of Solids and Structures, 191–192, 534-549 (2020)

[4] Di Gennaro et al. European Journal of Mechanics A/Solids 90:104364 (2021)

[5] Somera et al. Scripta Materialia, 209, 114378 (2022)

Le GeM s’est donné comme mission de proposer des procédés de fabrication innovants, des outils de simulation adaptés pour le dimensionnement et la maîtrise du cycle de vie des produits, des structures et des ouvrages, en prenant en compte l’influence de sollicitations sévères et d’actions environnementales.

Les travaux sont menés en étroite collaboration avec le monde industriel, les maîtres d’ouvrages ou entreprises spécialisées dans le domaine de la mécanique et du génie civil. Ils font l’objet également de collaborations scientifiques avec d’autres centres de recherches français et étrangers, en particulier dans le cadre de programmes ou de réseaux européens. Les travaux menés au GeM sont équilibrés entre une recherche amont et une recherche appliquée.

L’unité se caractérise par des moyens d’essais importants et différenciant, avec plusieurs plateformes technologiques : génie civil (dalle d’essais, caractérisation de la durabilité, environnement), manufacturing (bio-printing et fabrication additive, procédés composites), matériaux (diffraction X, durabilité composites), structures (structures membranaires, essais statiques et dynamiques) et un centre de ressources en moyens de calculs.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

Le GeM est compétent dans les thèmes suivants :
— mesure par corrélation d’images et corrélation d’images virtuelles 2D et 3D
— homogénéisation périodique et comportement élastique équivalent
— mise au point et mise en œuvre d’essais mécaniques dédié
— impression 3D plastique, métal, ciment

Moyens et Équipement

Publications marquantes liées au GdR

[1] François et al. International Journal of Solids and Structures, 129 :18–27 (2017).

[2] Baconnais et al. Strain, 56(3) (2020).

[3] Somera et al. Scripta Materialia, (2021).

[4] Eid et al. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 146, (2020).

Le Laboratoire Vibrations Acoustique est une unité propre de l'INSA-Lyon (EA 677) créé dans les années 70. L'effectif actuel du laboratoire est de 14 enseignants-chercheurs, 3,5 personnes d'appui (un technicien, une ingénieure de recherche ayant aussi une activité d'enseignement, un ingénieur d'étude et une assistante de gestion). On compte également environ 25 doctorants et 5 chercheurs en post-doctorat. Les activités de recherche du LVA ont toujours été menées pour suivre et anticiper les problématiques des industriels. Ces activités s’organisent autour de quatre axes principaux : la vibro-acoustique, l’identification de sources, la perception sonore et vibratoire ainsi que la surveillance, le diagnostic et le contrôle non destructif. Le thème vibro-acoustique est le thème historique du laboratoire. Il est à spectre large, de la modélisation en vibration, acoustique et vibro-acoustique à la caractérisation et l’expérimentation. Ce thème est naturellement en forte interaction avec les autres thèmes de recherche du LVA. Les points saillants sont la modélisation des interactions fluide/structure (fluides légers ou lourds), la synthèse de champs de pression et les méthodes de résolution en moyennes et hautes fréquences. Le second thème rassemble l’ensemble des activités du laboratoire qui ont pour objectif commun de remonter à la connaissance des causes des phénomènes vibro-acoustiques à partir de l’observation de leurs effets. Ceci implique à la fois l’identification des sources d’excitations (restitution des phénomènes générateurs) et la caractérisation des milieux de propagation, en aérien et solidien. Développé au laboratoire depuis 1998, le troisième axe de recherche du LVA est la perception sonore et vibratoire pour mieux comprendre la façon dont le bruit d'un objet industriel est apprécié par un auditeur. Enfin le dernier axe, transversal, est dédiée au Contrôle Non Destructif (CND) et au suivi en fonctionnement des pièces et des structures (Structural Health Monitoring - SHM), initiée au LVA début 2012.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR

L’étude des matériaux complexes par leur comportement, leur structure ou leur géométrie est un thème de recherche transverse, majeur au laboratoire. Des études prédictives numériques et analytiques sont régulièrement menées en collaboration avec des industriels pour modéliser le comportement de matériaux et métamatériaux : sandwich nids d’abeilles, stratifiés anisotropes, sandwichs visco-poro-élastiques éventuellement architecturés, matériaux polymères chargés en fibres de verre... Des travaux expérimentaux ont aussi été menés pour la caractérisation de matériaux complexes et métamatériaux dans une large gamme fréquentielle ; des techniques de caractérisation dédiées sont développées pour identifier les rigidité et facteurs de perte « apparents » de ces métamatériaux fréquentiellement et spatialement dépendants.

Moyens et Equipment

Publications marquantes liées au GdR (5 max)

1. K. Ege, N.B. Roozen, Q. Leclère, and R.G. Rinaldi, JSV, 426:129-149, (2018).

2. M. Gallo, C. Chesnais, K. Ege, Q. Leclère, N. Totaro, and R.G. Rinaldi, SAE International, 2018-01-150, (2018).

3. F. Marchetti, N. B. Roozen, J. Segers, K. Ege, M. Kersemans, and Q. Leclère, JSV, 495:115897, (2021).

4. F. Marchetti, K. Ege, Q. Leclère, and N.B. Roozen., JSV, 474:115256, (2020).

5. N. Auquier, K. Ege, E. Gourdon,  JSV, 535 :117052, (2022)

Le LaMé est un laboratoire de recherche de la région Centre Val de Loire créé en 2018 entre l’Université d’Orléans, l’Université de Tours et l’INSA Centre Val de Loire. Il comprend environ 60 chercheurs permanents dans le domaine de la mécanique des matériaux, de la mécanique des structures et du génie civil. Les thématiques de recherche sont portées par 4 équipes : Comportement Mécanique des Matériaux et Procédés (C2MP), Dynamique et Vibrations des Structures​ (DVS), Caractérisation et Modélisation Multi-échelles, Multi-physiques​ (C3M),  et Dégradation, Fatigue et Vulnérabilité (DVF). Le laboratoire dispose d’importants moyens expérimentaux tant au niveau des essais structures que des essais matériaux.

Personnel impliqué dans le GdR

Compétences liées au GdR :

Le laboratoire possède une expertise forte en modélisation des structures périodiques qui s’appuie sur deux stratégies : (1) des modèles basés sur les ondes (méthode WFE) pour les structures périodiques unidimensionnelles, et (2) des modèles réduits paramétriques (méthode PMOR) pour les structures presque- périodiques (cellules désordonnées). Ces stratégies sont utilisées pour le calcul des réponses dynamiques (fréquences, temps) des structures périodiques (ou presque-périodiques) composées de cellules 2D ou 3D complexes à grands nombres de degrés de liberté. Les applications concernent : les métamatériaux (cellules résonantes, band gaps), les structures périodiques bidimensionnelles avec cellules désordonnées (variabilité géométrique, incertitudes), les roues aubagées avec désaccordage.

Moyens et Equipement :

Publications marquantes liées au GdR (5 max) :

[1] J.-M. Mencik, Computational Mechanics, 54(3), 789-801 (2014).

[2] J.-M. Mencik and D. Duhamel, Finite Elements in Analysis and Design, 101, 1-14 (2015).

[3] J.-M. Mencik, Journal of Computational and Applied Mathematics, 445, 115844 (2024).

[4] D. Duhamel and J.-M. Mencik, Journal of Sound and Vibration, 590, 118576 (2024).