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Focus sur quelques projets

Le collège Santos Dumont comprend un grand nombre de projets de recherche collaboratif. Vous trouverez ci-après quelques brefs éclairages de professeurs et chercheurs de l'ENS Cachan, sur les projets de recherche qu'ils ont en partenariat avec nos partenaires brésiliens. Des précisions et références pourront être trouvés directement sur les sites des laboratoires ou auprès de nos chercheurs.

Comportement mécanique et acoustique des composites à fibres naturelles

Ahmed Benallal, Directeur de recherche CNRS, chercheur à l'ENS Cachan au laboratoire LMT.Projet CAPES/COFECUB Ph773-13- LMT-Cachan, UFC & UNICAMP
Responsables : A. Benallal et E. Pontes de Deus

Un des projets sur lequel je travaille actuellement a pour objectif la compréhension, la caractérisation et la modélisation des comportements mécanique et acoustique de matériaux composites à fibres naturelles recyclés ou recyclables. Il se propose de  répondre aux normes environnementales  actuelles et à venir qui recommandent de veiller à  l'impact  écologique de diverses industries. Pour répondre à ces demandes écologiques, il est envisagé d'utiliser certains matériaux composites à matrice organique renforcée par des fibres naturelles.           

Pour la matrice, le matériau envisagé est Le PVC, polychlorure de vinyle, un matériau recyclable.

Fibre de cocoPour les renforts, l'utilisation de fibres naturelles comme renfort suscite un intérêt croissant car, outre le renforcement du polymère, elles sont biodégradables, ont un faible coût, et n'ont aucun caractère abrasif. La fibre de coco (Cocos nucifera) mérite une attention particulière dans le projet parce que le fruit qui donne lieu à cette fibre est très consommé dans les  côtes tropicales (et au Brésil) et par voie de conséquence génère des difficultés dans sa destruction après consommation. Le Brésil a un grand potentiel pour produire et commercialiser cette fibre, et leur éventuelle utilisation massive permettrait de générer des ressources pour la population des quartiers pauvres, en particulier dans le nord-est.


IRG - Cognac

Alex Araujo, Professeur et chef du Groupe de recherche en fatigue, fracture et Matériaux (GFFM) du Département de génie mécanique de la Faculté de Technologie (FT) de l'Université de Brasilia (UNB)
Sylvie Pommier, Professeur des Universités de l'ENS Cachan, enseignante au département de Génie Mécanique, chercheuse au LMT.
La prévision du risque de rupture des composants aéronautiques au niveaux des contacts reste aujourd'hui un véritable enjeu. La transférabilité des résultats de "fretting fatigue" obtenus lors d'essais de laboratoire sur éprouvettes, pour prévoir le risque de rupture de contacts entre pièces dans des composants industriels n'est aujourd'hui pas assurée. En effet, le seuil de rupture observé expérimentalement, exprimé en grandeurs mécaniques locales (pression de contact, contrainte de cisaillement de contact) n'est pas unique et dépend de la géométrie particulière des pièces en contact utilisée pour réaliser les essais. Ces essais permettent donc de comparer les performances en fatigue de contact de matériaux ou de revetements mais pas de faire de la prévision de durée de vie.
L'enjeu est donc de savoir définir un critère objectif de rupture, fonction de propriétés du matériaux et des conditions de sollicitations du contact, qui soit ensuite utilisable dans la phase de conception des composants industriels et puisse être adapté à des modèles numériques tridimensionnels complexes.
Un programme de recherche a été mis en place sur cette question avec la société Snecma du groupe SAFRAN, groupe aéronautique et astronautique de propulsion (moteurs d'avions, d'hélicoptères, de fusée...).
Le programme compte 4 thèses de doctorat CIFRE Snecma Groupe Safran - dont deux en cotutelle internationale avec le Brésil - entre l'ENS Cachan, l'Université de Brasilia et l'ISAE ENSMA.

Un projet ENS Cachan / UFRJ sur le comportement différé des matériaux cimentaires

Farid Benboudjema, Maître de conférence, HDR, de l'ENS Cachan, enseignant au département de génie civil, chercheur au laboratoire LMT.
Participants: Eduardo FAIRBAIRN, Flavio SILVA, Farid Benboudjema

Le projet de recherche sur lequel nous collaborons s'articule autour du comportement différé des matériaux cimentaires : de l'expérience aux simulations numériques.

  A ce titre, je suis devenu membre actif au sein d'un comité technique (Technical Committee de la RILEM, dont le président est le professeur Eduardo FAIRBAIRN) sur la fissuration des structures massives. J'ai été nommé responsable de rédaction d'un chapitre sur l'état de l'art relatif à la modélisation du comportement au jeune âge du béton. Le modèle développé dans son équipe est en cours de modification pour tenir compte des développements récents au LMT.

Un étudiant de notre Master 1 Génie Civil (Michaël DARCHE) est accueilli en stage de recherche en ce moment dans l'équipe d'Eduardo FAIRBAIRN. Cela sera reconduit les années suivantes.

J'inviterai le professeur Eduardo FAIRBAIRN à rapporter la thèse d'Adrien HILAIRE (soutenance en fin d'année) dont je suis le directeur de thèse.



Une collaboration pour modéliser la régulation des Récepteurs Tyrosine Kinases


Luba Tchertanov, Directrice de recherche CNRS, chercheur à l'ENS Cachan au laboratoire LBPA.

La régulation d'activité de CSF1R native et muté par les voies de communicationLes récepteurs à activité tyrosine kinase (RTKs) de type III - KIT, CSF-1R, FLT3, PDGFR-a et PDGFR-b - jouent un rôle crucial dans la transmission de signaux cellulaires, à travers des événements de phosphorylation. Les séquences de protéines de cette famille est leurs structures 3D sont très similaires, cependant que leurs implication dans la signalisation cellulaire est divergente. Les fonctions de récepteurs peuvent être compromises par les mutations provoquant soit les effets physiologiques comparables soit très différents. Par exemple, la mutation d'une acide aspartique dans la boucle d'activation (A-loop) - D816V chez le KIT, D835V cher le FLT3 et D842V chez le PDGFR-a - provoque l'activation constitutive des récepteurs, entraînant diverses cancers : gastro-intestinaux (KIT et PDGFR-a), mastocytoses systémique (KIT) et leucémie myéloïde aigue (FLT3), tandis que l'homologue D802V de CSF-1R n'a pas été identifié dans les cancers humains. Les formes mutées de KIT, PDGFR-a et CSF-1R sont également résistantes à l'imatinib, un inhibiteur de l'activité kinase. La description du rôle et des effets des mutations sur la structure et la dynamique des RTKs de type III servira une base pour la compréhension des mécanismes d'activation et de la résistance. 

Une partie de ce projet est réalisé par Priscilla Da Silva Figueiredo Celestino Gomes qui a caractérisé l'impact de la mutation D802V sur la structure et la dynamique de CSF-1R et a comparé les résultats avec ceux étudié précédemment pour KIT (Laine et al. 2011 ; 2012 ; Chauvot de Beauchene et al. 2014).


Fabrication par compaction des pièces en PTFE et rôle du procédé sur l'apparition de défauts

Nicolas Schmitt, Professeur des Universités de L'université Paris Est Créteil, enseignant à l'UPEC, chercheur au laboratoire LMT de l'ENS Cachan.

Sur ce projet je collabore avec Rodrigo Bresciano CANTO  Adjunto-professor à l'UFSCAR, Waldek BOSE Filho, full professor à l'EESC/USP, Volnei TITA,  professor à l'EESC/USP, Sergio PROENCIA professor à l'EESC/USP.

Cette collaboration, qui se poursuit après la fin du projet, est  à la fois une grande satisfaction sur le plan scientifique et sur le plan personnel. Au cours des années, des liens étroits se sont tissés avec les collègues Brésiliens avec lesquels nous sommes en contact, grandement facilité par la réelle synergie entre les deux peuples qui partagent des valeurs et une culture communes et une manière d'aborder les problèmes assez proches.

Sur le plan scientifique, cette collboration a débuté avec Rodrigo BRESCIANO CANTO, étudiant de master qui a obtenu un financement pour travailler au laboratoire sur la caractérisation du PTFE. Il a été le premier étudiant à faire une thèse de doctorat en  co-tutelle ENS Cachan / USP qu'il a soutenu en 2007. Il a ensuite  prolongé cette recherche par un post doc de 2 années au Brésil avant d'obtenir un poste équivalent Maitre de Conférences à l'UFSCAR.
Ricardo AFONSO ANGELICO également doctorant a effectué une thèse en co-tutelle ENS Cachan /USP sur un sujet connexe qu'il a soutenue en 2013 avec Volnei TITA, Professeur de l'EESC/USP et également Sergio PROENCIA sur certains aspects numériques de l'étude.

Enfin Otavio GAMBONI troisième doctorant en co-tutelle a débuté  un travail pour mieux cerner les paramètres du procédé de compaction sur l'apparition de défauts de fabrication des pièces en PTFE . Il a démarré cette thèse dans le cadre du projet CAPES COFECUB et soutiendra ses travaux en 2015.
Dispositif de compaction sur ASTREECette collaboration scientifique s'appuyant sur des compétences complémentaires entre les équipes de recherches a permis de développer une nouvelle thématique au LMT-Cachan et au Departamento de Engenharia de Materiais, Aeronáutica e Automobilística sur un matériau polymère dont le comportement mécanique est encore assez peu connu. Il a permis de tisser des liens étroits avec plusieurs enseignants-chercheurs de l'USP et de l'UFSCAR avec plusieurs séjours de 3 semaines de chercheurs Français au Brésil et vice-versa. Elle a également permis d'initier une collaboration étroite avec Saint-Gobain Recherches avec une thèse CIFRE faite par Carole FREDY sur la modélisation mécanique du comportement du PTFE en phase de compaction.

Nous avons eu le plaisir d'accueillir  plusieurs excellents étudiants brésiliens de niveau master ou ingénieur pour des stages de plusieurs mois au Laboratoire finacé par le gouvernement Brésilien.