Les travaux de recherche seront effectués dans deux établissements : Le laboratoire LEMTA de l'UL en France et laboratoire biomatériau de l'UQAT au Canada
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PROPOSITION DE SUJET DE DOCTORAT
Études numérique et expérimentale des biocomposites bois-polymère avec prise en compte des mécanismes de dégradationLe 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 dunsur 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 ducomportement 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 maîtrisedu comportement diffĠrĠ des structures en CBP par le dĠǀeloppement dun modğle fiable et
Mots-clés
Simulation numérique, composite, lois de comportement, caractérisation avancée desmatériaux, 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 descompétences en analyse numérique, caractérisation expérimentale et modélisation par