Soutenance de thèse Thomas Péret – “Caractérisation et modélisation multi-physique du comportement hygro-mécanique de microstructures hétérogènes : application à l’impact de l’environnement marin sur la durabilité des matériaux composites à matrice polymère”

RÉSUMÉ:

L’utilisation croissante des matériaux composites à matrice polymère dans de nombreux secteurs industriels s’explique par leurs excellentes propriétés spécifiques. Le secteur maritime ne déroge pas à cette règle avec, notamment, l’intérêt grandissant pour les énergies marines renouvelables.
Cependant, l’environnement marin est très agressif vis-à-vis de ces matériaux, ce qui affecte leur durabilité. Ce travail de thèse est consacré à la caractérisation et à la modélisation de l’impact de l’environnement marin sur le comportement hygro-mécanique des polymères thermodurcissables renforcés par des fibres longues de verre ou de carbone. Des approches à la fois multi-physique et multi-échelle ont été menées dans les travaux numériques et expérimentaux. La prise en compte de l’hétérogénéité à l’échelle microscopique est assurée grâce à un générateur spécifique et l’ensemble des résolutions numériques sont réalisées à l’aide de la méthode des éléments finis. Les simulations ont mis en avant le probable endommagement de la matrice lié à son gonflement contrarié. De plus, l’homogénéisation numérique nous a permis de prédire le comportement macroscopique d’un composite unidirectionnel
La campagne expérimentale est venue apporter des informations quant à l’évolution des propriétés matériaux avec la reprise en eau des matériaux tout en caractérisant les cinétiques d’absorption. L’impact de l’état mécanique sur le processus de diffusion en accord avec la théorie du Volume Libre a également été étudié numériquement.

JURY:

Directeurs de thèse :

• Frédéric JACQUEMIN, Professeur, Université de Nantes

Rapporteurs:

• Hélène DUMONTET, Professeur, UPMC Sorbonne Universités
• Marco GIGLIOTTI, Professeur, Université de Poitiers

Examinateurs:

• Peter DAVIES, Ingénieur HDR, Ifremer Brest
• Sylvain DRAPIER, Professeur, Ecole des mines de Saint-Etienne
• Alexandre CLEMENT, Maître de conférences, Université de Nantes
• Sylvain FREOUR, Maître de conférences HDR, Université de Nantes

Invité:

• Tanguy MORO, Responsable d’équipe R&T, Institut de Recherche Technologique Jules Verne