Partenaires publics
Le LEM3 remercie ses partenaires publics pour leur soutien, en particulier l’Union Européenne, l’État, la Région Grand Est, le Département de la Moselle et l’Eurométropole de Metz, Lorraine Université d’Excellence.
Projets récents
Ci-dessous, quelques projets récents qui ont pu aboutir grâce à leur soutien.
CPER Matériaux Grand Est (Mat-GE) (2021-2027)
Présentation générale
Le projet CPER Mat-GE (Matériaux Grand Est) rassemble les cinq universités de la région Grand Est qui développent des activités de recherche dans le domaine de la science des matériaux. Ce projet est porté à l’échelle régionale par Christian Gauthier (ICS, Strasbourg) et un porteur a été identifié dans chaque université. Pour l’Université de Lorraine, le porteur est Jean-François Pierson (IJL, Nancy).
Ce projet est porté par une communauté de 630 chercheurs et enseignants-chercheurs et par 308 ingénieurs et techniciens appartenant à 20 laboratoires. Le projet CPER Matériaux Grand Est est en phase avec les orientations stratégiques régionales «Adaptation au changement climatique » et « Compétitivité du Territoire Régional ».
Mat-GE s’inscrit dans l’une des thématiques phares de la région qui est une thématique emblématique du territoire lorrain : les matériaux. Le développement d’une société moderne passe nécessairement par l’accroissement de l’offre de solutions technologiques pour répondre efficacement aux demandes des particuliers et des entreprises. Hormis pour quelques secteurs spécifiques, cet accroissement requière l’utilisation de nouveaux matériaux de plus en plus performants ou présentant de nouvelles fonctionnalités. Ainsi, le rôle que joue la science et l’ingénierie des matériaux dans notre société est capital, voire fondamental. Tous les types de matériaux et tous leurs moyens d’élaboration sont visés dans ce projet.
Le projet Mat-GE s’articule selon 4 grands axes :
- Polymères et matière molle.
- Nanomatériaux.
- Matériaux métalliques.
- Matériaux sous sollicitations extrêmes.
Partenaires
- LEM3
- CRM2
- Georgia Tech
- Institut Jean Lamour
- LCP-A2MC
- LMOPS
Financement
4 527 000 € dont FEDER : 1 972 500 € (tranche 2021-2024)
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CPER Matériaux et Défi Sociétaux (MatDS) (2015-2020)
Présentation générale
Le Contrat de Plan Etat-Région (CPER) 2014-2020 comporte un programme d’action « Matériaux, énergie, procédés » organisé en trois sous-programmes (ou projets), dont le projet Matériaux et Défis Sociétaux (MatDS)
Ce projet réunit des chercheurs et enseignants-chercheurs de différents laboratoires appartenant aux pôles M4 et CPM de l’Université de Lorraine. L’Institut Jean Lamour (IJL) en fait partie, aux côtés du LEM3, LMOPS, CRM2, SRSMC, LCP-A2MC. L’unité mixte internationale Georgia Tech UMI GT-CNRS est également partenaire de ce projet, ainsi que l’Institut Lafayette.
MatDS est un projet d’envergure en parfaite adéquation avec les priorités et les Domaines d’Activités Stratégiques (DAS) définis dans la stratégie régionale d’innovation (SRI) de la Lorraine, aujourd’hui Grand Est.
En effet, la stratégie régionale d’innovation s’est traduite par la mise en place de 12 filières prioritaires dont les matériaux et la mécanique, les filières émergentes du XXIe siècle (capteurs, nanomatériaux, équipements intelligents), la chimie, l’automobile, l’aéronautique, la santé et les biotechnologies.
La région a également défini quatre grands domaines d’avenir pour le développement économique, ou Domaines d’Activités Stratégiques (DAS), correspondant à des enjeux sociétaux et environnementaux pour lesquels le territoire dispose d’atouts significatifs en matière de R&D et de dynamique d’acteurs économiques susceptibles de générer et de porter de l’innovation vers les marchés.
La santé et les matériaux font partie des quatre DAS identifiés. Dans le cadre de l’un des objectifs « dynamiser les filières d’excellence et d’avenir », se retrouvent des thématiques porteuses telles que les « matériaux du futur » ou les « dispositifs pour la santé ».
Les « matériaux du futur » concernent les matériaux fonctionnels et multifonctionnels métalliques, composites et semi-conducteurs associant de multiples propriétés (mécanique, corrosion, thermique, etc.), et les procédés (élaboration, traitements thermiques et traitements de surface, procédés sobres et propres, etc.).
Objectifs
- Réaliser des capteurs et des dispositifs intelligents en utilisant des techniques telles que les micro- et les nanotechnologies.
- Élaborer des matériaux pour l’énergie dans des domaines telles que le photovoltaïque, la thermoélectricité, la magnétocalorique.
- Réaliser et optimiser des nouveaux matériaux pour l’environnement, d’améliorer les matériaux existants.
- Développer de nouveaux matériaux pour des domaines industriels tels que l’automobile et l’aéronautique, de développer les applications biotechnologiques ou biomédicales des matériaux.
- Concevoir de nouveaux matériaux et étudier les procédés de fabrication et les produits manufacturés jusqu’à la tenue en service des structures.
Partenaires
- LEM3
- CRM2
- Georgia Tech
- Institut Jean Lamour (porteur)
- Institut Lafayette
- LCP-A2MC
- LMOPS
- SRMSC
Financement
7 415 444,69 € dont FEDER : 2 414 032,04 €
Contact LEM3
LabEx DAMAS (2012-2024)
Présentation générale
Le Laboratoire d’Excellence sur le Design des Alliages Métalliques pour l’Allègement des Structures (LabEx DAMAS) a été créé pour soutenir la recherche fondamentale dans le domaine de la métallurgie. Il crée une nouvelle dynamique de recherche en réunissant des scientifiques de l’IJL et du LEM3, spécialisés dans la science des matériaux et la mécanique, dans des groupes de travail mixtes. Il vise à développer une recherche fondamentale d’excellence et à accroître l’attractivité internationale de la Lorraine dans le domaine de la science des matériaux.
Au cours de son activité, le LabEx a connu deux directions conjointes entre le LEM3 et l’IJL :
- 2012-2021 : sous la direction de Laszlo Toth (LEM3) et Sabine Denis (IJL)
- 2021-2024 : sous la direction de Thierry Grosdidier (LEM3) et Benoît Appolaire (IJL)
Objectifs
- Développer l’excellence dans la recherche fondamentale en métallurgie.
- Améliorer les performances mécaniques des métaux et la légèreté des structures métalliques.
- Accroître l’attractivité internationale de la Lorraine dans le domaine de la métallurgie.
- Apporter des éléments de recherche sur le développement socio-économique de la Lorraine.
Partenaires
- LEM3
- Institut Jean Lamour
Financement
10 470 297 € (PIA)
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Laboratoires Communs et chaires industrielles
Laboratoire d’Études et de Modélisation des Circuits Imprimés (LEMCI)
Présentation générale
Le LEM3 et la PME CIMULEC ont crée un laboratoire commun dédié à la fiabilité des circuits imprimés pour des applications à haute valeur ajoutée. Ce laboratoire commun LEMCI, financé par l’ANR pour une durée initiale de 3 ans, a démarré en mars 2015.
Ce laboratoire commun développe une synergie de R&D entre le LEM3, laboratoire de recherche public et CIMULEC, PME fabricant de circuits imprimés multicouches et spéciaux.
Fruit de la collaboration entre le LEM3 et CIMULEC, il permet de créer en Lorraine un centre de compétences pour les circuits imprimés. Il a pour objectif de proposer des solutions numériques prédictives pour la tenue en service des circuits imprimés avancés.
Le LEMCI propose de vous accompagner dans le déploiement de projets de recherche et développement. Pour ce faire, il propose une plateforme caractérisation (machine de traction faible capacité, pelage, TMA, MEB) pour définir le comportement des matériaux présents entre autres dans les circuits imprimés (films minces de quelques dizaines de micromètres d’épaisseur). Le LEMCI peut aussi mettre à disposition des moyens de CAO et de simulations numériques pour valider les conceptions proposées et anticiper les problèmes potentiels.
Partenaires
- LEM3
- CIMULEC
Financement
300 000 € (ANR)
Contact LEM3
LAboratoire de Recherche et Innovation des Outils pour les Procédés Avancés de Coupe (LARIOPAC)
Présentation générale
Dans le cadre de ce laboratoire commun (LabCom), de nouvelles solutions innovantes sont proposées pour le développement d’une nouvelle famille d’outils intelligents avec une maîtrise des interactions matériau-produit-procédé. Le savoir-faire du laboratoire en termes de développement d’approches théoriques poussées et le savoir-métier de l’entreprise Evatec-Tools en conception, sont déployés pour le développement, la fabrication et la commercialisation de ces outils spéciaux.
Objectifs
Le projet de LARIOPAC vise à mettre en place une nouvelle génération d’outils de coupe capables d’autogérer l’usure pendant le processus d’usinage. Les travaux d’innovation entrepris dans ce domaine permettront de gagner en productivité et compétitivité pour les entreprises concernées. Il s’agit donc de développer le background scientifique et technologique nécessaire pour la mise en place d’un nouveau concept pour le design global multi-physique des outils d’usinage : SMART TOOLS.
Partenaires
- LEM3
- INSIC
- Evatec-Tools
Financement
300 000 € (ANR)
Contact LEM3
Chaire « Circuits imprimés » (EFICI)
Présentation générale
La chaire « Circuits imprimés » vise à analyser la tenue mécanique des circuits imprimés sous chargement complexe.
Elle est hébergée au sein du LEM3. L’originalité de la chaire est qu’elle associe des partenaires industriels : CIMULEC, CSI-SUD OUEST, SYSTRONIC et les collectivités territoriales, Eurométropole de Metz, le Département de la Moselle et la Région Grand Est. La chaire est adossée à la fondation NIT de l’Université de Lorraine.
Tout produit industriel est maintenant doté d’une électronique, le rendant intelligent, interactif, connecté à son environnement. Un élément clé du système électronique est le circuit imprimé, support des composants, visant à assurer la bonne interconnexion et commande du produit.
La chaire industrielle vise à affiner la compréhension des mécanismes de dégradation à l’origine de la perte de fiabilité des cartes de circuits imprimés, sous environnements sévères. Les verrous scientifiques qui freinent actuellement le déploiement des dernières technologies dans les équipements sont au cœur des recherches conduites au sein de la chaire. En premier lieu, elle se destine à accompagner le secteur des systèmes électroniques dans les domaines aéronautique, spatial et militaire. Ce besoin est crucial car l’industrie du circuit imprimé européenne souffre de la concurrence des pays émergents. Cependant, pour les applications visées, l’indépendance européenne doit être maintenue. L’arrivée toujours plus rapide de technologies de rupture dans les designs ne permet plus de cumuler suffisamment d’expériences. Il convient donc d’intensifier la recherche sur les circuits imprimés.
Partenaires
- LEM3
- CIMULEC
Financement
300 000 € (ANR)
Contact LEM3
Start-up
Pint
Fondée sur une passion pour la métallurgie en 2021, la société Pint a émergé de travaux de recherche sur la fabrication additive menés au LEM3 avec une vision claire : apporter des solutions métallurgiques et mécaniques de pointe. Depuis sa création, Pint a consolidé son expertise et son savoir-faire, pour répondre le plus justement aux besoins industriels. Pint est hébergée au LEM3 depuis sa fondation par Paul Didier, ancien doctorant du laboratoire.
Groupements et Fédérations de recherche
GE@2M
Créée en février 2021 après validation des cinq universités de la région, la Fédération de Mécanique des Matériaux, la GE@2M, s’inscrit dans une forte dynamique d’une région Grand Est en pleine évolution. S’attribuant un rôle structurant, cette fédération est le résultat d’une longue réflexion menée avec l’ensemble des équipes de la région Grand Est dont la thématique de recherche se rattache au domaine de la mécanique des matériaux.
Fédération de Recherche Hydrogène (FRH2)
Elle rassemble plus de 300 chercheurs permanents (chercheurs du CNRS, enseignants-chercheurs universitaires et ingénieurs) ainsi que 300 doctorants issus de 30 laboratoires engagés activement dans le domaine de l’hydrogène. La fédération bénéficie des effets de synergie d’un tel regroupement et affirme la place du CNRS comme acteur incontournable de la R&D au niveau international.
La mission de la FRH2 est d’unir et de coordonner les efforts de ses équipes pour la production d’hydrogène économe en CO2, sa purification et son stockage, et de progresser dans la conception de systèmes complets allant de la production à l’utilisation de ce gaz via les Piles à Combustible.
Ingénierie Mécanobiologie Ostéoarticulaire (IMOA)
Ingénierie auGmentée par la donnée, l’Apprentissage et l’IA (I-GAIA)
Les sciences de l’ingénieur ont acquis une maturité prouvée en matière de modélisation, simulation et essais, les trois grands piliers de l’ingénierie, qui ont permis un développement technologique sans précédent dans tous les domaines : spatial, transports, énergie, machines, infrastructures civiles et industrielles, industrie, etc.
Les modèles existants, héritage de fructueux siècles de science, validés et calibrés, se sont montrés précis et robustes, l’incertitude a été maîtrisée, les modèles vérifiés et validés, et les exploits technologiques accomplis en sont la preuve.
Les modèles ont « grandi » accompagnés par des techniques expérimentales de plus en plus avancées et performantes, permettant d’accéder à des échelles de plus en plus fines, de façon de plus en plus précise, pour observer, mesurer, interagir, etc. Les modèles ont profité également des avancées des techniques mathématiques de résolution, chaque fois plus précises et plus rapides, capables de résoudre des problèmes d’une taille sans précédent quand associés à des plateformes de calcul haute performance. Il a donc été possible de concevoir, optimiser, diagnostiquer, pronostiquer et prescrire (le métier de l’ingénieur !).
Le XXIe siècle est arrivé avec des défis revisités : le rêve ou le besoin de traiter des systèmes de plus en plus larges et/ou de façon de plus en plus fine, souvent incertains, presque toujours complexes, etc., et de ne pas seulement se contenter de concevoir, mais aussi accompagner les objets de l’ingénierie pendant leur vie (la facilité d’accéder à la donnée, de la transmettre, la stocker, la manipuler, etc., ont facilité et rendu possible cette tâche). Plus que jamais on s’attaque à des systèmes et comportements de plus en plus riches, où on souhaite décrire avec précision et prédire avec efficacité, etc. Bref : faire vite et bien (le contrat de l’ingénieur !)
Sociétés savantes
Association Française de Mécanique (AFM)
L’Association Française de Mécanique, créée en 1997 sous l’impulsion du Haut Comité Mécanique (HCM) et de l’Association Universitaire en Mécanique (AUM), avec le soutien décisif de la Fédération des Industries Mécaniques (FIM), est une société savante représentant la Mécanique en France dans son ensemble.
La création de l’AFM a résulté de la volonté de 17 associations scientifiques thématiques, certaines ayant décidé de s’y fondre totalement, et de nombreux industriels majeurs du domaine de la mécanique ; l’AFM s’est donc donné pour rôle d’être la représentante de cette « dynamique unique » que constitue le rassemblement des mécaniciens français
Société Française de Métallurgie et de Matériaux (SF2M)
La Société Française de Métallurgie et de Matériaux, SF2M, créée en janvier 1945, est une association scientifique à but non lucratif, d’intérêt général. Elle réunit environ 1000 membres individuels (du monde industriel et académique) et 15 partenaires (groupes industriels ou fédérations). C’est un lieu de rencontre, de formation, et d’échanges, un moteur pour la diffusion des informations et des innovations, et un point de convergence dans un réseau national et international dans le domaine des matériaux, de leur fabrication, et de leur utilisation.
