Chaire MISU. Modélisation des surfaces usinées

12 mars 2020 ENISE

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La chaire industrielle ANR MISU (Modélisation de l'intégrité des surfaces usinées), a été inaugurée le 5 février, à l'Ecole nationale d'ingénieurs de Saint-Etienne (Enise). Un partenariat public-privé pour un investissement d'un 1,3 M€ sur quatre ans, un partenariat avec Airbus, CETIM, ESI, Framatome et Safran.

Cette chaire est portée par Frédéric Valiorgue, enseignant chercheur, maître de conférences habilité à diriger des recherches, au Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes (LTDS/UMR 5513 /CNRS /ENISE/ECL)

Le projet de recherche vise à apporter une solution industrielle au besoin de conception et de fabrication en France de produits à haut niveau technique et haute fiabilité dans des secteurs variés, tels que la sécurité aérienne ou bien le médical. Elle se traduit par la maîtrise de la tenue en fatigue des produits critiques et la compréhension de l’effet des procédés complexes sur l’intégrité de surface.

L'Agence nationale de la recherche

L'ANR finance 35 chaires, dont la moitié sont relatives à des projets liés à la physique, la chimie et l'ingénierie; 23 % à l'écologie, l'environnement et la géophysique. « 78 % des entreprises qui collaborent à une chaire sont de grands groupes, relève Delphine Callu, chargée de mission scientifique de l'ANR. Soit seules soit à plusieurs comme c'est le cas pour la chaire Misu. Il y a aussi des PME et ETI qui entrent dans certains processus de recherche ».

Un article intéressant de l'ESSOR de Laurie Joanou à propos de la Chaire MISU

Fabriquer des produits fiables et techniques en aéronautique, en sécurité nucléaire, et sur des matériels de type prothèses. Le point commun entre ces produits ? « La nécessité qu'ont les industriels de maîtriser leur durée de vie et la tenue en fatigue des matériaux utilisés », développe Frédéric Valiorgue. Enseignant chercheur, maître de conférences au Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes, il porte cette chaire industrielle MISU, (acronyme de Modélisation de l'intégrité des surfaces usinées) de l'Enise et l'équipe composée de trois étudiants en thèse, un post doctorant et deux étudiants en masters.

Prenez une pièce mécanique. Par exemple, un outil destiné à mettre les pales d'un hélicoptère en rotation. L'alésage de la pièce, c'est-à-dire la finition des trous réalisés dans celle-ci, a un impact sur la durée de vie et le fonctionnement du mécanisme. Cette qualité de la matière est appelée « état de surface ». Les études de la chaire porteront sur la prédiction de la durée de vie des matériaux notamment sur trois procédés d'usinage complexes et omniprésents dans l'industrie : le perçage, l'alésage et le fraisage. L'intégrité de surface comprend les contraintes résiduelles, entendre les tensions internes sur les pièces, la rugosité et la microstructure. Autant d'éléments d'usure qui peuvent être liés à la fabrication et à l'usinage. « Toutes les études antérieures ont été menées sur des situations idéales de laboratoire, impliquant des outils neufs et des conditions idéales de lubrification. Or, la réalité industrielle est plus complexe et nous allons nous attacher à modéliser ces facteurs », ajoute Frédéric Valiorgue. Ainsi, l'équipe de recherche a pour objectif de mettre en place des systèmes de simulation numérique des procédés, pour pouvoir prédire les contraintes résiduelles réelles. L'un des objectifs de la chaire industrielle est d'accompagner l'appropriation de ces méthodes de modélisation par les industriels.