Naval Group recrute, pour son site de Bouguenais (Nantes), un ou une doctorant.e, au sein de la direction technique.
La durabilité des joints soudés constitue un enjeu majeur pour de nombreuses structures industrielles, en particulier dans le domaine naval. Dans les pratiques actuelles d’ingénierie, notamment au sein de Naval Group, les chargements d’amplitude variable (par exemple décrits via des matrices de comptage de type Rainflow) sont généralement transformés en un chargement équivalent à amplitude constante, appelé « cyclage équivalent ».
Un premier enjeu industriel consiste à consolider voire faire évoluer cette approche de cyclage équivalent pour les calculs de durée de vie en fatigue ainsi que pour les analyses de tolérance aux défauts appliquées aux joints soudés de structures navales.
Par ailleurs, les joints soudés, notamment les assemblages en angle et bout-à-bout, présentent des niveaux élevés de contraintes résiduelles issues du procédé de soudage. Dans la continuité de travaux antérieurs (Bercelli et al., 2023), un second enjeu majeur est l’évaluation de l’effet de ces contraintes résiduelles sur la durabilité des structures, en considérant à la fois l’amorçage et la propagation des fissures.
Pour répondre à ce double enjeu, une thèse CIFRE est mise en place entre Naval Group et l'Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL - UMR CNRS 6027) à l'ENSTA sur le campus de Brest.
Descriptif du sujet de thèse:
L’objectif principal de cette thèse est d’améliorer la compréhension et la modélisation du comportement en fatigue des joints soudés soumis à des chargements d’amplitude variable, en intégrant l’effet des contraintes résiduelles.
Un point clé résidera dans la prise en compte de l’influence de la contrainte moyenne effective (résultant de la combinaison du chargement nominal et des contraintes résiduelles), notamment sur l’amorçage et la propagation des fissures longues.
En premier lieu, il conviendra d’étudier expérimentalement l’influence d’un chargement cyclique d’amplitude variable, tant sur la phase d’amorçage (petites fissures) que sur la phase de propagation de fissures macroscopiques dans des joints soudés. Ces travaux seront menés principalement sur des assemblages soudés en angle et bout-à-bout en acier de construction navale.
À cette fin, différentes techniques expérimentales seront mises en œuvre, notamment la thermométrie, qui a déjà démontré tout son intérêt dans des études antérieures sous chargement d’amplitude constante (Carteron, 2020). La mise en place de post-traitements adaptés (Bercelli et al., 2025) permettra notamment de mettre en évidence les effets de fermeture de fissure au cours du cycle, ce qui constitue un élément essentiel pour la phase de modélisation. L’extension de cette technique à des chargements cycliques d’amplitude variable constitue l’un des verrous scientifiques majeurs du projet.
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