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PROPOSITION DE SUJET DE DOCTORAT

Études numérique et expérimentale des biocomposites bois-polymère avec prise en compte des mécanismes de dégradation

Le sujet de thèse mobilisera des compétences en modélisation et en expérimentation dans le

biomatériaux de l'Université de Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) au Canada. Les travaux de recherche seront effectués dans deux établissements : Le laboratoire LEMTA de lUL en France et laboratoire biomatériau de l'UQAT au Canada.

Description du sujet de thèse

Les matériaux biocomposites bois-polymère (CBP ou WPC pour Wood Plastic Composite) sont des solutions innoǀantes ǀalorisant les produits issus de la forġt. Le comportement dun

sur lĠtat de serǀice des structures (en CBP) exposées à des variations climatiques. La sous-

estimation de ces interactions peut induire une prédiction des déformations et des contraintes affectant la durabilité des structures, notamment celles de grandes dimensions.

La nécessité de sécuriser ces structures sur le long terme implique la maîtrise qualitative et

quantitative des effets différés induits par différentes sollicitations. Le premier objectif de ce

comportement différé des structures en bois ou plus généralement en multi-matériaux. Dans ce contexte, le travail de thèse porte sur une étude numérique et expérimentale du

comportement différĠ des CBP sous des conditions constantes etͬou ǀariables. Lobjectif final

développer éventuellement une nouvelle génération des CBP.

Dans une première partie, un état de lart sera mené sur : (i) les phénomènes agissant

directement sur lĠtat de serǀice des CBP, (ii) la caractĠrisation edžpĠrimentale et (iii) la

modélisation numérique. Dans une seconde partie, un modèle éléments finis sera développé

et implémenté dans un code de calcul (ABAQUS). Des modèles basés sur des lois visco-élasto-

plastiques des CBP seront analysés. La troisième partie de la thèse sera consacrée à la

validation du modèle à travers différents essais mécaniques en laboratoire.

Enfin, la dernière partie sera consacrée à une étude fiabiliste du modèle EF. Une des approches

probabilistes directes (surfaces de réponses, Monte-Carlo, plan dedžpĠriences) ou stochastiques basées sur la décomposition spectrale en polynômes de Chaos sera mise en place. Cette thèse constitue une contribution originale et importante visant une meilleure maîtrise

du comportement diffĠrĠ des structures en CBP par le dĠǀeloppement dun modğle fiable et

Mots-clés

Simulation numérique, composite, lois de comportement, caractérisation avancée des

matériaux, non linéaires, fluage, vieillissant, mécanismes de dégradation (endommagement)

Etablissement d'accueil

Le laboratoire biomatériau de lUniversité du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) et le

Laboratoire LEMTA de l'Université de Lorraine (UL)

Profil du candidat

De formation master recherche en mécanique des matériaux et des structures avec des

compétences en analyse numérique, caractérisation expérimentale et modélisation par

éléments finis.

Contact

Les candidats doivent envoyer : lettre de motivation + CV + trois derniers relevés de notes + lettre (s) de recommandation à : - 1 - Dr. Lanouar BEN AYED , lanouar.ben-ayed@univ-lorraine.fr - 2 - Dr. Hatem Mrad , hatem.mrad@uqat.ca La date dentrĠe en fonction est prĠǀue pour septembre 2015.

Informations complémentaires sur le web

www.uqat.ca www.lemta.univ-lorraine.fr

Niveau de salaire : < 25 KΦ brut annuel

Date limite de la candidature : 30/06/2015

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