These - modelisation multi-echelle de la rupture progressive des composites tisses 3d f/h (H/F)

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 110 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 31,3 milliards d'euros en 2025, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés.

Safran est la 2ème entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2025 » du magazine TIME.Safran Aircraft Engines conçoit, produit et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs aéronautiques civils et militaires aux meilleurs niveaux de performance, fiabilité et respect de l'environnement. La société est notamment, à travers CFM International*, le leader mondial de la propulsion d'avions commerciaux courts et moyen-courriers.* CFM International est une société commune 50/50 de Safran Aircraft Engines et GE Aerospace.Parce que nous sommes persuadés que chaque talent compte, nous valorisons et encourageons les candidatures de personnes en situation de handicap pour nos opportunités d'emploi.Descriptif missionL'usage des matériaux composites ne cesse de croître dans les structures aéronautiques civiles ou militaires en raison de leur rapport masse/rigidité/résistance très intéressant en regard de solutions métalliques plus conventionnelles.

Depuis quelques années, on assiste à l'émergence de pièces en composite à matrice organique (CMO) à structure tissée 3D pour des applications aéronautiques. Ces matériaux, constituent une alternative aux matériaux stratifiés (tissé 2D ou unidirectionnel) classiquement utilisés. Le tissage 3D permet de lier les couches entre elles et augmente la résistance du matériau au délaminage.

La tenue à l'impact de la pièce composite se trouve ainsi améliorée. Le procédé d'élaboration associant tissage intégral des pièces et injection de résine par voie RTM, est également un avantage pour fabriquer des pièces aux formes complexes et à fortes épaisseurs variables. Le groupe SAFRAN développe depuis plusieurs années des matériaux composites tissés 3D et les utilise aujourd'hui pour la réalisation de pièces telles que l'aube et le carter Fan du moteur LEAP développée par Safran Engine Aircraft (SAE).Toutefois, le caractère semi-empirique des méthodes actuelles de dimensionnement constitue un frein majeur à la proposition de pièces composites innovantes.

Pour supporter le dimensionnement, de nombreuses modélisations des CMO tissés 3D ont donc été proposées. Par exemple, le modèle ODM-CMO, développé avec l'ONERA dans le cadre de thèses précédentes, rend compte du comportement des CMO tissés 3D à l'échelle macroscopique (où le matériau est considéré homogène). Cependant, l'usage de tels modèles pour la prévision de la tenue des structures reste délicat.Bien que performants, les modèles à l'échelle macroscopique n'ont pas de lien direct avec le rôle des constituants (disposition, comportement, ...).

Pour conserver ce lien, Safran a donc développé des modèles à l'échelle mésoscopique où les constituants sont explicitement représentés. Safran Aircraft Engines souhaites améliorer ces modèles en intégrant la prise en compte de l'endommagement et la rupture progressive des renforts. Ces deux aspects sont essentiels pour la prévision de la ruine des structures.L'objet de la thèse est de mettre en place une stratégie de modélisation multi-échelle, pour la prévision de la transition endommagement-rupture dans un composite tissé 3D.

Le premier objectif de la thèse est de disposer d'un modèle à l'échelle mésoscopique qui tient compte de l'endommagement et de la rupture des renforts. Le second objectif est de proposer une démarche faisant le lien avec l'échelle macroscopique, pour estimer les propriétés mécaniques du composite tissé 3D. Ces travaux doivent ensuite aider à la construction et à l'identification des coefficients des modèles macroscopiques utilisés par Safran Aircraft Engines.