Le GeM est une Unité Mixte de Recherche de Centrale Nantes, l’Université de Nantes et du CNRS. Il a été fondé en 2004, à partir du regroupement de laboratoires pré-existants.
L’objectif était de réunir au sein d’un même laboratoire l’ensemble des compétences de la métropole Nantes Saint-Nazaire dans le domaine du génie civil, de la mécanique des matériaux et des procédés, de la modélisation et de la simulation en mécanique des structures.
Le GeM est très impliqué dans la formation par la recherche : il compte une centaine de doctorants et porte plusieurs masters, majoritairement internationaux, en mécanique, génie civil, et technologie marine.
Une recherche originale en réponse à des problématiques industrielles concrètes…
L’unité s’est donnée comme mission de pouvoir proposer des procédés de fabrication innovants, des outils de simulation adaptés pour le dimensionnement et la maîtrise du cycle de vie des produits, des structures et des ouvrages, en prenant en compte l’influence de sollicitations sévères et d’actions environnementales.
Les travaux menés au GeM sont équilibrés entre une recherche amont et une recherche appliquée. L’unité se caractérise par des moyens d’essais importants et différenciants, avec plusieurs plateformes technologiques : génie civil (dalle d’essais, caractérisation de la durabilité, environnement), manufacturing (bio-printing et fabrication additive, procédés composites), matériaux (diffraction X, durabilité composites), structures (structures membranaires, essais statiques et dynamiques) et un centre de ressources en moyens de calculs.
Les travaux sont menés en étroite collaboration avec le monde industriel, les maîtres d’ouvrages ou entreprises spécialisées dans le domaine de la mécanique et du génie civil. Ils font l’objet également de collaborations scientifiques avec d’autres centres de recherches français et étrangers, en particulier dans le cadre de programmes ou de réseaux européens.
Le GeM est dirigé aujourd’hui par Ahmed Loukili.
Objectifs scientifiques
Les axes de recherches des différentes équipes s’articulent autour du triptyque Matériaux – Procédés – Structures, visant principalement à développer et mettre en œuvre des approches intégrées couvrant les étapes de conception, fabrication et fonctionnement de composants industriels (aéronautique, automobile, énergie, génie civil, …).
Une large gamme de matériaux est traitée : géomateriaux, matériaux métalliques, polymères, composites. Au niveau des procédés, les travaux sont surtout orientés autour de la rhéologie, de l’assemblage, et plus généralement de la mise en œuvre des matériaux.
Toutes les équipes s’intéressent également à l’analyse du fonctionnement en service des composants structuraux : réponse aux sollicitations mécaniques et environnementales, parfois extrêmes (sismique, crash), durabilité au sens large (notamment gestion des risques, analyse de cycle de vie).
Pour développer des méthodes d’analyses prédictives et destinées à être transférées en milieu industriel à court et à moyen terme, le laboratoire s’appuie sur un socle de compétences et de savoir-faire partagé au travers des différentes équipes. Ces compétences relèvent à la fois des techniques expérimentales, de la modélisation et de la simulation numérique.
Le laboratoire vise en particulier à développer des moyens expérimentaux dans les directions suivantes : mise en place de bancs d’essais à l’échelle de la structure, ou proches des conditions industrielles réelles, équipés d’une instrumentation multi-physique. On notera également le développement de moyens de surveillance (SHM) et de mesure sur base de méthodes optiques (fibres,…).
Les méthodes de modélisation développées au sein du laboratoire se concentrent en particulier sur les aspects non-linéaires, multi-échelles, et multi-physiques, incluant également la prise en compte des incertitudes.
Des méthodes numériques innovantes sont également développées en interaction directe avec ces efforts de modélisation et de caractérisation expérimentale, en particulier autour des couplages et de la durabilité.
Un effort spécifique est par ailleurs porté sur les techniques de réduction de modèles.
Siteweb du partenaire : https://gem.ec-nantes.fr/