L’excellence passionnément
Département Mécanique des Structures et Matériaux (DMSM)
Le Département Mécanique des Structures et Matériaux a pour vocation d’organiser et de superviser l’ensemble des activités d’enseignement de la mécanique du solide déformable pour les formations de l’ISAE-SUPAERO, en synergie avec les activités recherche amont et appliquées sur les matériaux et les structures aéronautiques. Cette interaction forte entre enseignement et recherche est le socle de l’organisation de notre département. Elle vise à amener les étudiants et les chercheurs associés, dans une démarche d’exigence et de créativité, à construire à la fois un savoir-faire et une grande ouverture d’esprit nécessaires à l’innovation et l’excellence. Elle s’appuie sur des équipes de professeurs, d’enseignants et ingénieurs chercheurs, d’ingénieurs de techniciens et de personnels administratifs de laboratoire qui ancrent les recherches dans les activités de l’Institut Clément Ader, qui animent et développent des thèmes transverses de l’équipe d’accueil ISAE-Recherche, et permettent de faire émerger des axes renouvelés de recherche appliquée à la pointe des innovations technologiques.
Les activités du DMSM sont soutenues par des partenariats forts. Divers projets de recherche ou de recherche et développement permettent aux élèves et auditeurs de l’ISAE-SUPAERO de s’initier à des méthodes et un environnement de travail qui complètent l’approche ingénieur vue en cours. Les projets vont du projet recherche d’élèves aux grands projets ANR (Agence Nationale pour la Recherche) ou FUI (Fond Unique Ministériel), et couvrent les phases de développement allant de l’avant-projet à la réalisation de démonstrateurs.
Missions de formation
Les activités d’enseignement portées par le Département Mécanique des Structures et Matériaux couvrent les disciplines scientifiques relatives à la mécanique des solides, incluant les matières fondamentales de mécanique générale et des milieux continus.Contacts :
Les structures – et notamment les structures minces – font l’objet de développements en analyse statique, dynamique vibratoire ou transitoire et thermique, débouchant d’une part sur la certification des structures de type aérospatial, et d’autre part sur l’usage et la qualification des matériaux structuraux métalliques et composites au sein des éléments structuraux.
Les compétences, moyens et ressources du DMSM sont mis à la disposition de l’unité de formation de mécanique des solides de la formation ingénieurs ISAE-SUPAERO, de la formation du parcours Recherche "Science pour la Mécanique des Matériaux et des Structures " du Master Génie Mécanique de l’Université de Toulouse, du programme Structures Aéronautiques et Spatiales (Aerospace Structures Major) et du programme AHE (Aircraft and Helicopter Engineering) du Master Ingénierie Aéronautique et Spatiale (MSc in Aerospace Engineering, MAE), et des programmes MASTERE SPECIALISE® de l’ISAE-SUPAERO SAS « Structures aéronautiques & spatiales », « Techniques aéronautiques & spatiales », et AMPASS « Advanced Manufacturing Processes for Aeronautical Structures » .
Le DMSM intervient dans les deux formations ISAE-SUPAERO, la formation ingénieur, et la formation Master.
Les professeurs du DMSM structurent et animent des équipes d’enseignants vacataires qui interviennent au niveau des enseignements et dans le suivi des différents projets d’élèves : initiation à la recherche, travaux expérimentaux, projets de fin d’étude, souvent réalisés en synergie avec les thèses du département. Le DMSM coordonne ainsi plus de cent cinquante vacataires provenant de l’industrie et des institutions de formation, recherche et développement.
Formation INGENIEURS ISAE-SUPAERO
L’offre de formation du DMSM dans le cursus ingénieur s’articule en cours de Tronc Commun Scientifique (116h) et Modules électifs (11 modules, 320h) en 1ère et 2ème année, qui donnent à l’élève ingénieur la capacité de dialoguer avec des spécialistes de la Mécanique des matériaux et des structures ou de comprendre les approches complexes transverses du dimensionnement.
La pratique expérimentale fait partie intégrante de la démarche d’analyse et de modélisation en mécanique du solide. Pour initier les élèves, les préparer à la prise d’autonomie dans la pratique expérimentale, mais aussi afin de les rendre avertis et autonomes dans l’analyse des données et résultats d’essai leur permettant d’appréhender la limite de validité d’une démarche de modélisation, des projets de Pratique Expérimentale (PrEx) sont proposés en 1ère année du cursus ingénieur. Contacts : Samuel RIVALLANT
En 2ème année les projets d’initiation à la recherche (PIR) sont l’occasion pour les élèves de se confronter aux méthodes et outils de la recherche. Les sujets proposés sont directement associés aux activités recherche du département. Contacts : Frédéric LACHAUD
Entre la deuxième année et la troisième année, le DMSM suit les stages de césure sous sa responsabilité. Contacts : Christine ESPINOSA
En 3ème année, le DMSM offre aux élèves la possibilité de se spécialiser dans trois parcours de sa filière Structures et Matériaux. Contacts : Joseph MORLIER
Après avoir suivi les cours de Tronc Commun de filière, les élèves ingénieurs peuvent ainsi consolider leurs connaissances et compétences dans les thèmes scientifiques portés par le DMSM : Mécanique Numérique, Matériaux Aéronautiques et Spatiaux, Structures Aéronautiques et Spatiales. Certains des modules valident une option du parcours Recherche "Science pour la Mécanique des Matériaux et des Structures " du Master Génie Mécanique de l’Université de Toulouse, et ainsi valident leurs compétences recherche en vue de réaliser une thèse (en laboratoire, CIFRE, …). Contacts : Guilhem MICHON, Catherine MABRU
Des élèves officiers de l’Armée Saoudienne sont accueillis à l’ISAE pour un certificat pendant 2 ans au DMSM. En 1ère ils sont préparés pendant la 1A sur le cursus ingénieur des 3 années, puis s’inscrivent dans la préparation M2 du Mastère AHE. Contacts : Rémy CHIERAGATTI
Formation MASTERS ISAE-SUPAERO
Le DMSM supervise et anime quatre cursus de Master dans l’offre de formation de l’ISAE-SUPAERO. La formation des Masters est au cœur de l’accueil du DMSM aux étudiants ne suivant pas la formation ingénieur, et désirant se former aux métiers du secteur aéronautique et spatial. La formation Master est ouverte à un nombre équivalent d’étudiant, et accueille sur sélection des étudiants non français et non francophones du monde entier.
- Le programme Structures Aéronautiques et Spatiales (Aerospace Structures Major) de la mention de Master Ingénierie Aéronautique et Spatiale (MSc in Aerospace Engineering, MAE) du site toulousain s’adresse à des auditeurs titulaires d’un Bachelor d’une université étrangère. Il forme en deux ans à la mécanique des matériaux et des structures aéronautiques et spatiales. Les enseignements sont dispensés en anglais. Contacts : Patrice LONGERE
- Le programme AHE (Aircraft and Helicopter Engineering) est également proposé dans le cadre du Master Ingénierie Aéronautique et Spatiale (MSc in Aerospace Engineering, MAE). Ce programme s’adresse à des auditeurs titulaires d’un Bachelor. Il vise à amener ses auditeurs à un niveau Master of Science (BAC+5) en ingénierie de la conception et de la maintenance des hélicoptères. Les enseignements sont dispensés en anglais. Contacts : Anis HOR
- Le Mastère Spécialisé Structures Aéronautiques et Spatiales offre aux auditeurs de l’ISAE-SUPAERO ayant un niveau Master of Sciences (BAC+5) une formation ‘Structures’. Certains enseignements sont mutualisés avec le cursus ingénieur et d’autres - notamment ceux orientés vers les méthodes, outils et projets, sont dérivés de la filière de 3ème année Matériaux et Structures du cursus ingénieur. Les cours sont délivrés majoritairement en français. Contacts : Yves GOURINAT
- Le Mastère Spécialisé AMPAS (Advanced Manufacturing Processes for Aeronautical Structures) vise à former des auditeurs de niveau Master of Science (BAC+5) sur les méthodes et procédés de fabrication des structures aéronautiques et sur l’organisation de la production. Ce mastère est délivré conjointement avec les Mines d’Albi. Les cours sont dispensés en anglais. Contacts : Catherine MABRU
Thèmes scientifiques et activités de recherche
Avec le Laboratoire de Génie Mécanique de l’Université de Toulouse III Paul Sabatier, et le Centre de Recherche Outillages Matériaux et Procédés de l’Ecole des Mines d’Albi, le DMSM de l’ISAE-SUPAERO est l’un des trois membres fondateurs de l’Institut de Génie Mécanique de Toulouse, devenu l’Institut Clément Ader labellisé Unité Mixte de Recherche du CNRS (UMR CNRS 5312 ICA).
Les recherches menées au DMSM visent l’élaboration de méthodes et outils de conception de structures aérospatiales à l’usage de l’ingénieur. Pour répondre au mieux aux besoins en permanente évolution de l’industrie et de la recherche, elles s’articulent autour de trois thèmes forts qui ancrent les activités recherche au sein de trois Groupes de l’Institut Clément Ader (ICA) et dans deux thèmes transverses de l’ISAE-RECHERCHE en cohérence avec la politique de l’ISAE, et permettent de faire naître des thèmes émergents ouverts aux collaborations et échanges avec l’extérieur de l’ISAE-RECHERCHE et l’extérieur de l’ICA.
Les trois thèmes de recherche du DMSM ancrés dans trois des quatre groupes de recherche du laboratoire Institut Clément Ader (UMR CNRS 5312), font le pont avec les blocs d’enseignement Modélisation et Dimensionnement du Tronc Commun et avec les cours des trois parcours de la filière Structure et Matériaux de la 3ème année de la formation ingénieur, et avec les formations Masters :
Durabilité & tolérance aux dommages des matériaux composites & métalliques
Les recherches menées visent à mieux comprendre l’endommagement des matériaux composites et métalliques, sous sollicitations d’impact ou de crash, ou en fatigue thermomécanique en environnement.
Modélisation & qualification statique & dynamique des structures aérospatiales
Les travaux sont orientés essentiellement vers le développement de modèles, méthodologies et stratégies de modélisation déterministes ou incertaines des structures.
Conception & simulation conditionnées par des exigences multi-physiques
Ce thème s’intéresse au développement de méthodes, de modèles et stratégies de modélisation de structures et matériaux dans le but de vérifier des exigences de performance, de qualification ou de certification.
Ces activités permettent aussi d’alimenter deux des thèmes transverses de recherche de l’ISAE-RECHERCHE : Optimisation Multidisciplinaire (MDO), et couplages fluides-structures (FSI). Cette partie de la recherche est liée aux enseignements du parcours ‘Mécanique Numérique’ de la filière Structure et Matériaux, et croisent des problématiques du domaine ‘Modélisation des Systèmes complexes et simulation’, de la formation ingénieur.
