Soutenances de thèses

Composition du jury

---

• Sophie BERVEILLER, Professeur des universités, Université de Lorraine (Rapporteur)
• Manas UPADHYAY, Professeur assistant, Ecole Polytechnique (Rapporteur)
• Stéphane BERBENNI, Directeur de recherche, Université de Lorraine (Examinateur)
• Véronique DOQUET, Directeur de recherche, Ecole Polytechnique (Président)
• Wolfgang LUDWIG, Directeur de recherche, Université Lyon I (Examinateur)
• Damien TEXIER, Chargé de recherche, Université de Toulouse (Examinateur)
• Henry PROUDHON, Directeur de recherche, Mines Paris - PSL (Examinateur)

Encadrement

---

• Henry PROUDHON (Directeur de thèse)

Résumé

---

Comprendre les liens étroits entre microstructure et propriétés est un objectif majeur pour la conception de matériaux de structure. Les métaux présentent une organisation polycristalline hétérogène qui pilote leur performance, d'où la nécessité d'accéder aux quantités mécaniques d'intérêt à l'échelle granulaire, voir intragranulaire. Un large éventail de techniques de caractérisation permet désormais d'observer ces échelles. Des avancées récentes sur les techniques RX, en synchrotron ou en laboratoire, ont contribué à l'essor des expériences multimodales, notamment par la réalisation d'essais in situ en volume non destructifs. En particulier la Tomographie par Constraste de Diffraction (DCT), appartenant à la famille des techniques d'Imagerie de Microstructure par Diffraction (DMI), permet de reconstruire des cartographies 3D de grains avec leurs orientations associées et une morphologie fidèle de la réalité. Les jumeaux numériques obtenus peuvent être utilisés directement pour des simulations. Cette convergence améliorée des modalités expérimentales ou numériques permet d'envisager des jeux de données massifs et unifiés. Cela constitue une opportunité pour mieux appréhender la complexité des mécanismes physiques. L'objectif principal de cette thèse est de contribuer, sur des cas concrets, à démontrer le potentiel cette approche. Nous introduisons deux jeux de données multimodaux in situ appliqués à la plasticité cristalline, mécanisme majeur de la déformation, sur un titane commerciallement pur. Nous évaluons d'abord les performances des techniques EBSD, DCT synchrotron et LabDCT utilisées. Une solution de recalage statistique permet de comparer rigoureusement ces modalités. Des mécanismes caractéristiques de plasticité sont ensuite statistiquement mis en évidence en surface et en volume (rotation des grains, glissement plastique et transmission intergranulaire, accumulation de dislocations GND aux joints de grains, formation de sous grains, murs de dislocations). La simulation FFT réalisée sur un volume DCT a permis en outre de valider les performances du modèle de plasticité cristalline continu sauf au voisinage des précipités non modélisés. Le dernier chapitre présente une étude numérique complémentaire des performances de l'algorithme LabDCT, commercialisé par XNovo Technology, sur une microstructure CFC à l'état déformé. Cette étude s'inscrit dans la dynamique d'étendre les capacités de reconstruction des techniques DMI. Nous avons établi des performances satisfaisantes de l'algorithme pour suivre les rotations des grains au cours de la déformation. Par contre le programme n'est pas capable de reconstruire un champ intragranulaire d'orientations fiables.

Mots clès

---

Plasticité Cristalline,Imagerie de Microstructure par Diffraction,Tomographie par Contraste de Diffraction,Dislocations Géométriquement Nécessaires,Essais in situ,Multimodalité. Solveurs FFT,

Voir toutes les soutenances