Les recherches du thème approches probabilistes et stochastiques  visent à apporter des réponses probabilistes aux problèmes industriels de la mécanique résultant de la prise en compte des incertitudes dans la conception, la modélisation, l’exploitation et la maintenance des matériaux et des structures.

Activités scientifiques

Ce thème se décline en six activités scientifiques :

• Méthodes de Monte-Carlo pour la dynamique stochastique
• Méthodes numériques pour les modèles mécaniques à paramètres aléatoires
• Dynamique stochastique non linéaire
• Identification et mise à jour de modèles dynamiques
• Variabilité du comportement des composites à microstructure aléatoire
• Méta-modèles pour la fiabilité, la propagation d’incertitudes

Plaquette de présentation

Le thème scientifique est constitué de 8 permanents, et 9 doctorants :

Permanents

• François Auslender (MCF - HDR)
• Jean-Marc Bourinet (MCF)
• Philippe Bressolette (MCF)
• David Clair (MCF)
• Nicolas Gayton (PR)
• Cécile Mattrand (MCF)

Doctorants

• Julien BOUDET
• Fabien GIRAUDEAU
• Charlie MATHEY
• Jun SHAO
• Attibaud KOUASSI
• Antoine DUMAS, thèse en co-encadrement avec l’ENSAM
• Simon BUCAS, thèse CIFRE Manitowoc
• William FAURIAT, thèse CIFRE Renault
• Seifeddine MEJRI         

Thèses soutenues

• DIOUF, Fatou, Application de méthodes probabilistes à l'analyse des couplages en Compatibilité Electromagnétique et contribution à la sûreté de fonctionnement de systèmes électroniques, 28/05/2008.
• NOIRFALISE, Claudine, Analyse fiabiliste de la stabilité des coques minces avec imperfections par la Méthode Asymptotique Numérique, 08/07/2009.
• GRANGE, Pierre, Analyse du phénomène de crissement par des outils de la dynamique stochastique, 08/07/2009.
• RHAYMA Nourredine, Contribution à l'évolution de la méthodologie de caractérisation et d'amélioration des voies ferrées - Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 06/07/2010.
• HU, Xiao Su, Approche probabiliste de la propagation des incertitudes dans le modèle mécano-numérique du système couplé "fémur-prothèse non cimentéé", 15/11/2010.
• REY, Guillaume, Approche probabiliste de la sécurité des véhicules légers en zones accidentogènes, 08/12/2010.
• KOITA, Abdourahmane, Evaluation probabiliste de la dangerosité des trajectoires de véhicules en virages, 23/03/2011.
• Salmi Moncef, Homogénéisation des composites linéaires: Etude des comportements apparents et effectifs, soutenue le 2 juillet 2012.
• ECHARD Benjamin, Évaluation par krigeage de la fiabilité des structures sollicitées en fatigue, soutenue le 25/07/2012
• BEAUCAIRE Paul, Application des méthodes fiabilistes à l’analyse et à la synthèse des tolérances, soutenue le 29/11/2012.
• RIAHI Hassen, Modélisation probabiliste de la propagation de fissures en mode mixte dans une structure et actualisation du temps d'inspection. Septembre 2012 - Ecole Nationale d'Ingénieurs de Monastir – Tunisie
• BADI, Hamid, Modélisation stochastique de l'interaction poids lourds-infrastructures routières. application à l'analyse des risques et à la prévention des accidents, 17/12/2012.
• RIAHI Hassen, Analyse de structures à dimension stochastique élevée : application aux toitures bois sous sollicitation sismique. Avril 2013 - Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II
• Cong-Thuat DANG, Méthodes de construction des courbes de fragilité sismique par simulations numériques - Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 28/05/2014.

Collaborations sur les 5 dernières années

Nationales

• CEA, EDF-R&D, ONERA, IFP-EN, IFREMER, NEXTER
• NEXIO, EADS France-IW
• Michel Bornert, LMS (Ecole Polytechnique) puis Institut Navier (Ecole des Ponts) : codirection de la thèse de  Moncef Salmi.
• Amna Rekik, Laboratoire PRISME (Polytech Orléans), A critical evaluation of local field statistics predicted by various linearization schemes in nonlinear mean-field homogenization
• SNCF, FCBA, CSTB, CEA.
• UJF, LMT.
• ENSAM de Metz
• Equipe Dynamique des structures et Identification du Laboratoire Navier, Ecole des Ponts ParisTech

Internationales

• University of Brighton
• Centre de recherche en dynamique des structures et génie parasismique, Université de Sherbrooke, Canada

Contrats sur les 5 dernières années

• Projet National S3-IREX (2008-11)
• Projet ANR CISSSI (2006-09)
• Projet ANR MODNAT (2012-15)
• SISBAT - Analyse probabiliste de la vulnérabilité sismique de l'habitat avec toiture en charpentes industrialisées en bois - Couplage modélisation probabiliste/expérimentation (2009-13). ANR RiskNat, projet ref. ANR-08-RISK-008.
• ANR APPROFI (2008-2012)
• ANR AHTOLA (2011-2015)

Moyens expérimentaux et/ou de calcul

• Boitier d’acquisition multivoies LMS associé au logiciel LMS TestLab
• Cluster de calcul.

Activités scientifiques

Les activités du groupe sont centrées sur la mécanique des matériaux, structures et assemblages de structures dédiés en particulier aux domaines des transports et du génie civil. Les études menées ont pour but d’améliorer la connaissance du comportement de structures sous chargement variables et multiaxiaux, de comprendre les mécanismes d’endommagement et de rupture, d’améliorer la prévision de durabilité, de quantifier les risques encourus et d’optimiser les structures.

Ces objectifs s’inscrivent dans un contexte de développement durable, allègement des véhicules, élargissement des domaines d’utilisation des matériaux, développement de nouveaux matériaux.

Le thème est organisé selon les activités scientifiques suivantes 

• Fatigue sous chargement complexe
• Durabilité des matériaux et des structures neufs ou dégradés
• Endommagement et rupture des matériaux

Plaquette de présentation

Le thème scientifique est constitué de 4 permanents, et de 2 doctorants:

Permanents

• Fabienne Pennec (MCF, IUT d’Allier, Référente scientifique)
• J.-L. Robert (PR, IUT d’Allier)
• Xiao-Bing Zhang Li (MCF, IUT d’Allier)

Doctorants

• Wichian NIAMCHAONA : Modélisation de l’influence des défauts sur le comportement en fatigue de nuances d’acier innovantes, soutenance prévue en septembre 2016

Thèses soutenues

• Medhi Mohammadzadeh Sari: Numerical tools for fracture mechanics prediction of passivelyand actively coupled structural systems, these soutenue en février 2014. 

Collaborations sur les 5 dernières années

Nationales

• Laboratoire des Propriétés Mécaniques et Thermodynamiques des Matériaux de l’Université Paris XIII
• Laboratoire de Mécanique et Matériaux du Génie Civil de l’Université de Cergy-Pontoise
• Université de Technologie de Troyes (UTT)
• HEI-Ecole d’ingénieurs- Lille
• EPF Ecole d’ingénieurs, Sceaux /Troyes /Montpellier

Internationales

• Université d’Omar Al-Mukhtar, Libye
• Politecnico di Torino (Turin), Italie
• Université de N’Djamena, Tchad
• Laboratoire de Mécanique de l’Académie des sciences de Chine
• HUT (Hefei University of Technology) en Chine
• University of Agder en Norvège

Contrats sur les 5 dernières années

• Contrat Arcelor-Mittal Maizières Research portant sur l’étude de l’influence de défauts sur le comportement en fatigue de tôles d’aciers innovants (2015-2018).

 Moyens expérimentaux et/ou de calcul

• Machine de fatigue MTS ± 100 kN
• Logiciels CAO et EF: CATIA V5-V6, FEMAP, CAST3M, SALOME, CODE-ASTER…

Les recherches du thème concernent l’étude du comportement de structures et d’assemblages de structures bois, métalliques ou mixtes (acier-béton, bois-béton…) avec prise en compte de critères de ruine en situations normales ou extrêmes. La démarche scientifique est basée sur des approches multi-échelles de modélisation numérique associées à l’expérimentation.

Activités scientifiques

Le thème s’articule autour de plusieurs développements scientifiques :

• Assemblage de Structures
• Structures et éléments de structures
• Comportement au feu
• Comportement sous séisme
• Renforcement de structures

Plaquette de présentation

Le groupe scientifique est constitué de 8 permanents, et 6 doctorants :

Permanents

• Sofiane Amziane (PR)
• Abdelhamid Bouchaïr (PR, Référent scientifique)
• Sébastien Durif (MCF)
• Chaimaa Jaafari (MCF)
• Joseph Gril (DR)
• Rostand Moutou Pitti (MCF HDR)
• Nicolas Sauvat (MCF)
• Mustapha Taazount (MCF HDR)

Collaborations sur les 5 dernières années

Nationales

• CSTB
• CTICM
• FCBA
• Université de Limoges, Université de Lyon 1
• GDR Bois
• Matière
• Videometric
• Trelleborg
• Tremplin Carnot MECD

Internationales 

• Dalian University (Chine)
• Arcelor Mittal
• Univ. Prague (CVUT)
• Polytehnica Timisoara
• Univ. Zilina (SK)
• projets COST
• Université Federico II Naples (I)
• ENIG (Gabès, Tunisie)
• 2IE (Ouagadougou)
• Univ. Chlef, USTO (Algérie)

Contrats sur les 5 dernières années

• Contrat Arcelor Mittal
• Projet européen FiT (Fire InTimber)
• ANR Sisbat (fiabilité, vulnérabilité structures bois)
• PHC CAI YUANPEI (structures mixtes bois-béton)
• ANR CLIMBOIS (variations climatiques, durabilité, constructions bois)

Moyens expérimentaux et/ou de calcul

• Plateforme MSGC-Polytech (essais à l’échelle 1 jusqu’à 3500 kN)
• 2 dalles d’essais intérieures, une dalle d’essais extérieure,
• 1 bâti multi axes (tractions, flexion),
• des bâtis autonomes,
• nombreux capteurs, centrales de mesures et de pilotage,
• moyens d’essais transportables pour projections sur sites proches ou lointains
• Moyens d’essais au feu sur le site de Montluçon.

Equipe

• François Auslender
• Xavier Balandraud
• A. Béakou
• J.-F. Destrebecq
• F. Labesse-Jied
• Y Lapusta
• Rostand Moutou Pitti