Retour sur le Colloque Mécamat « Mécanique des Matériaux Architecturés »

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Synthèse des échanges 

Du 17 au 21 janvier 2022 s’est tenu le Colloque Mécamat « Mécanique des Matériaux Architecturés » au Centre Paul Langevin du CNRS à Aussois (Savoie), organisé par Nicolas Auffray (Université Gustave Eiffel), Christelle Combescure (Académie Militaire de Saint-Cyr Coëtquidan/Institut de Recherche Dupuy de Lôme), Justin Dirrenberger (Conservatoire National des Arts et Métiers), Guilhem Martin (Université Grenoble Alpes) et Martin Poncelet (Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay). Sur une semaine, le colloque a proposé un état de l’art exhaustif de cette thématique via des séminaires invités. Des exposés longs sous un format de cours ont été présentés par les meilleurs spécialistes nationaux et de larges espaces ont été réservés pour la discussion dont notamment une après-midi poster où les échanges ont été riches. À la suite de cette session posters, le prix Mécamat « Emilie du Châtelet » a été décerné à Audrey Somera, doctorante en troisième année au laboratoire GeM pour l’excellence de son exposé sur ses travaux concernant « l’influence du motif sur le comportement des matériaux architectures quasi-périodiques ». Cette année, malgré le contexte sanitaire particulier limitant le nombre de participants, près de 125 participants, dont 7 enseignants-chercheurs et doctorants de l’IRDL ont assisté au colloque, montrant l’engouement de la communauté et l’implication du laboratoire IRDL pour cette thématique émergente.

Les participants ont été amenés à réfléchir à une définition commune du concept de « matériau architecturé » qui reste encore une notion débattue dans la communauté. Les points litigieux ont été marqués en italique dans la définition qui suit : Un matériau architecturé est constitué de matière, organisée de façon contrôlée à plusieurs échelles, impliquant au moins une longueur caractéristique commensurable avec une dimension globale, en vue d’atteindre des performances techniques.

Par la suite, les travaux vont continuer autour de cette définition dans les mois à venir ainsi qu’autour d’une utilisation commune et synchronisée de la traduction anglaise de « matériaux architecturés » (architected / architectured / hybrid / structured / hierarchical / metamaterials…).

Au travers des quatre sessions thématiques : Morphologie, Modélisation, Fonctionnalisation et Durabilité, des tendances ont pu émerger notamment autour de l’organisation de la matière qui se fait désormais en alliant matériaux performants à topologie optimisée, mais également autour d’une complexité grandissante des procédés, de la topologie ou de l’ajout de fonctions autres que purement mécanique ; toutes ces tendances étant liées par une complexité des modèles au niveau théorique (milieux enrichis, prise en compte des symétries, intégration d’algorithmes d’apprentissage dans la conception). Sur la trentaine d’exposés, deux ont été donnés par des membres du laboratoire : Antoine Le Duigou et Christelle Combescure autour des thématiques de la bioinspiration, de l’impression 4D, des matériaux fonctionnalisés hygromorphes, de la prise en compte des symétries et de la prédiction des instabilités dans les matériaux architecturés.

Des verrous ont également pu être identifiés : innovation dans les procédés de fabrication, prise en compte des défauts matière, géométrique ou des modèles, amélioration de la connaissance par la communauté des milieux enrichis, invention d’essais développés spécifiquement pour les matériaux architecturés.

Les présentations des séminaires invités sont proposées en téléchargement à l’adresse suivante : https://aussois2022.sciencesconf.org/program. En marge du colloque, un article de vulgarisation intitulé « Matériaux architecturés : quand nature, mathématique et ingénierie se rencontrent » a été soumis sur la plateforme Sciences et Techniques Industrielles d’Educsol. D’autres travaux de vulgarisation sur les tendances et verrous identifiés lors du colloque sont en cours de finalisation.

Nul doute que cette semaine de colloque a contribué à fédérer la communauté française des matériaux architecturés et à faire germer de nouvelles idées et à encourager de nouvelles collaborations.

Merci à tous les participants !

En images :

Des présentations à distance pour les collègues empêchés de nous rejoindre

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