Stage Ingénieur·e Etude du Comportement Mécanique Multiaxial d'Un Composite à Matrice Céramique H/F - 33

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 76 800 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 15,3 milliards d'euros en 2021, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran s'engage dans des programmes de recherche et développement qui préservent les priorités environnementales de sa feuille de route d'innovation technologique.

Safran est classé 3ème meilleur employeur mondial dans son secteur par le magazine Forbes en 2021.


Safran Ceramics est le centre d'excellence de Safran sur les matériaux composites haute température. De la recherche amont à la production, la société développe des technologies céramiques avancées.SAFRAN Ceramics est une filiale du groupe SAFRAN dont la mission est de développer les matériaux et les produits en composites à matrice céramiques (CMC) pour les applications du groupe SAFRAN. Ces matériaux haute température à enjeu stratégique permettent de réduire fortement la consommation des turbines.

L'utilisation des matériaux composites dans l'aéronautique civile contribue à améliorer les performances des moteurs d'avions.
Leurs propriétés mécaniques couplées à leur légèreté ont permis aux matériaux composites à matrice organique (CMO) de substituer les solutions métalliques dans les zones froides du moteur. Pour des hautes températures, les composites à matrice céramique (CMC) montrent d'excellentes propriétés thermomécaniques et thermiques qui garantissent leurs capacités de fonctionnement. Leur utilisation dans les zones chaudes des moteurs permettrait d'augmenter significativement leur température d'utilisation, et donc, leur rendement. C'est dans ce contexte industriel que Safran CERAMICS développe de nouveaux matériaux CMC ainsi que les pièces associées.
Dans la littérature, des travaux de caractérisation mécanique sur CMC ont permis de proposer des méthodes d'identification des propriétés mécaniques des composites à partir d'essais simples, notamment des essais de torsion. Ces travaux ont montré qu'il était possible de remonter à des grandeurs matériaux représentatives d'un comportement mécanique anisotrope, à partir d'essais multi instrumentés et d'analyses inverses. Ce stage s'inscrit dans la continuité de ces recherches, avec pour objectif d'étendre la méthodologie à d'autres types de
matériau et d'autres types de sollicitations.

L'objectif principal du stage est de développer une ou des méthodologies expérimentales et numériques pour identifier les propriétés mécaniques d'un matériau composite stratifié soumis à différentes sollicitations mécaniques.

Le stage visera plus précisément à :
- Transposer et valider des méthodologies d'essais sur des matériaux CMC Oxyde-Oxyde,
- Elargir la démarche à d'autres essais mécaniques (Traction, Flexion 4 points),
- Proposer une méthode d'identification pour reconstituer les constantes de rigidité du matériau,
- Étudier la sensibilité des essais utilisés aux différentes constantes matériaux, pour garantir une identification robuste.

Le stage s'organisera selon les étapes suivantes :
- Prise en main des travaux existants,
- Sélection des essais complémentaires avec le choix des sollicitations à mettre en oeuvre,
- Campagne expérimentale avec la préparation des éprouvettes, et l'accompagnement pour la réalisation des essais,
- Identification des constantes mécaniques : Mise en place ou adaptation d'une méthode d'identification, reconstitution de la matrice complète de rigidité du matériau,
- Validation croisée avec une comparaison des propriétés obtenues via différents essais.