Stage M2 : Caractérisation Mécanique et Acoustique de Matériaux Composites Thermoplastiques : Détection et Classification des Endommagements Mécaniques

École sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus Grandes Écoles d’ingénieurs au Nord de Paris avec plus 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de Grandes Écoles d’ingénieurs et de management de France, et est partenaire de l’université de Lille.

IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20 000 m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les trois domaines « Systèmes Numériques », « Energie Environnement » et « Matériaux et Procédés ».

Pour plus de détails, consulter le site internet de l’École : www.imt-nord-europe.fr

Le stage est à pourvoir au sein du Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation Matériaux et Procédés (CERI MP).

Missions :

Les matériaux composites en fibres de carbone et matrice thermoplastique de type Elium® représentent une alternative particulièrement intéressante aux composites à matrice thermodurcissable pour la fabrication de pièces structurelles à haute résistance mécanique, telles que les réservoirs de stockage d’hydrogène gazeux (H₂). Ces composites offrent de nombreux avantages : légèreté, résistance mécanique et chimique, thermoplasticité, recyclabilité.

Cependant, leur comportement mécanique, marqué par une certaine complexité (non-linéarité et viscosité interne), peut compromettre leur caractérisation par émission acoustique (EA) en raison de l’atténuation potentiellement élevée des signaux acoustiques.

L’objectif de ce stage est d’abord d’évaluer les propriétés mécaniques de ce matériau en réalisant différents types d’essais mécaniques sur des éprouvettes Carbone-Elium®, issues de plaques fabriquées par enroulement filamentaire. Ces essais seront en même temps instrumentés par Emission Acoustique pour détecter et caractériser les endommagements du matériau sous sollicitations mécaniques. Les signaux, d’émission acoustique, enregistrés seront ensuite analysés afin de discriminer les différents mécanismes d’endommagement présents dans le matériau. Les résultats obtenus seront comparés aux observations microscopiques post-mortem des éprouvettes testées, permettant de valider et de corréler les mécanismes identifiés.

Activités :

• État de l’art et étude bibliographique

• Caractérisation physique et mécanique du matériau

• Caractérisation par émission acoustique de l’endommagement mécanique du matériau

• Localisation et classification des évènements acoustiques

• Rédaction du rapport de stage