Noémie Martin, ingénieure E2018, reçoit le prix d’1 M€ de la Fondation Jean-Jacques et Félicia Lopez-Loreta pour son projet FASTE

La Fondation Jean-Jacques et Félicia Lopez-Loreta encourage les jeunes meilleurs diplômés de quatre écoles d’excellence suisses et françaises en décernant chaque année un prix d’un million d’euros pour soutenir des projets innovants et hautement prometteurs de recherche académique ou à visée entrepreneuriale.

Cette année, c’est Noémie Martin, ingénieure ISAE-SUPAERO (ENSICA), actuellement postdoctorante à l’ETH Zurich, qui reçoit le prix Lopez-Loreta pour son projet FASTE : Fabrication Additive des Structures performantes multi maTériaux pour utilisation en Environnement sévère !

Après l’obtention de son diplôme d’ingénieure, Noémie Martin poursuit en doctorat à l’Institut Clément Ader, qu’elle obtient en 2022 après la présentation d’une excellente thèse CIFRE sur l’hybridation de procédés de fabrication additive (financée par Segula Technologie), codirigée par Anis Hor, professeur associé au Département Mécanique Structures et Matériaux (DMSM) à l’ISAE-SUPAERO et Philippe Lours, professeur à l’Institut Clément Ader.

Ses travaux sont publiés dans des journaux de Rang A (3 articles) et présentés dans plusieurs conférences. Passionnée par la recherche et par la fabrication additive, elle choisit de poursuivre l’aventure à l’étranger avec un postdoctorat qu’elle mène actuellement à l’ETH Zurich pour développer un nouveau procédé : le « High Speed Laser Cladding ».

Le projet FASTE : révolutionner les méthodologies de fabrication, de dimensionnement et de caractérisation des pièces à la fois multi-matériaux et multifonctions

Les défis environnementaux et économiques actuels nécessitent une optimisation du cycle de vie des produits pour réduire les émissions de carbone et limiter la consommation énergétique. Les alliages métalliques à haute performance sont à la fois une cause et une solution. Utilisés dans de nombreux secteurs comme la production d’énergie, les transports et le bâtiment, leur utilisation permet d’optimiser les performances de ces secteurs (durabilité et efficacité des moteurs par exemple). Cependant, leur extraction et leur production sont coûteuses et polluantes.

« L’emploi de plusieurs matériaux pour une même pièce mécanique permet d’améliorer les performances de cette pièce lors de son usage. Ce concept est particulièrement intéressant lorsque la pièce ou la structure subit de multiples sollicitations (mécaniques, thermiques, chimiques, électromagnétiques…), car il permet de bénéficier des performances de chaque matériau utilisé. Ceci mènera à des systèmes mécaniques à plusieurs fonctions, moins complexes et plus écologiques (allégement des structures, suppression des circuits de refroidissement, augmentation de la durée de vie, réparabilité). Cependant, la fabrication des structures multi-matériaux par les procédés conventionnels est souvent coûteuse, voire impossible. De plus, le dimensionnement de telles pièces n’est pas standardisé. » - Noémie Martin.

Le laboratoire de l’ETH Zurich, au sein duquel Noémie Martin collabore, apportera son expertise en matière de contrôle de la micro-structure en fabrication additive. Par ailleurs, l’ISAE-SUPAERO interviendra grâce à ses compétences et ses équipements technologiques dans le domaine de la caractérisation des matériaux.

Franchir tous les verrous scientifiques et technologiques

Grâce à l’obtention de ce prix, et à l’association de l’expertise et des moyens humains et matériels dont disposent les laboratoires des deux instituts, le projet de recherche de Noémie Martin vise à franchir l’ensemble des verrous scientifiques liés à la fabrication des pièces multi-matériaux, le dimensionnement de ces structures hétérogènes et la mise en place de méthodes expérimentales et numériques de caractérisation multi-échelle de telles structures.

« À terme, les résultats de ce projet seront transférables à l’industrie énergétique et aérospatiale en offrant des solutions supplémentaires aux concepteurs des structures exerçant en environnement sévère tout en répondant aux nouvelles exigences économiques et environnementales ! ».