Caractérisation Et Modélisation de

**Caractérisation et modélisation de l'endommagement des tissus mous porcins sous sollicitations mécaniques : apport des modèles de champ de phase**: - Réf **ABG-126533** - Stage master 2 / Ingénieur- Durée 6 mois- Salaire net mensuel 600- 28/10/2024- IMT Mines Alès- Lieu de travail- Alès Occitanie France- Champs scientifiques- Sciences de l’ingénieur - Santé, médecine humaine, vétérinaire - Mots clés- soft tissue ; biomechanics ; numerical modeling ; mechanics ; tissus mous ; biomécanique ; modélisation numérique ; mécanique- - 15/12/2024**Établissement recruteur**: L’institut Mines-Télécom (IMT), grand établissement au sens du code de l’éducation, est un établissement public scientifique, culturel et professionnel (EPSCP) placé sous la tutelle principale des ministres chargés de l’industrie et du numérique. Premier groupe d’écoles d’ingénieurs en France, il fédère 11 écoles d’ingénieur publiques réparties sur le territoire national, qui forment 13 500 ingénieurs et docteurs. L’IMT emploie 4500 personnes et dispose d’un budget annuel de 400M€ dont 40% de ressources propres. L’IMT comporte 2 instituts Carnot, 35 chaires industrielles, produit annuellement 2100 publications de rang A, 60 brevets et réalise 110M€ de recherche contractuelle. Fondée en 1843, IMT Mines Alès compte actuellement 1 400 étudiants (dont 250 étrangers) et 380 membres du personnel. L'école dispose de 3 centres de recherche et d'enseignement de haut niveau scientifique et technologique, travaillant dans les domaines des matériaux et du génie civil (C2MA), de l'environnement et des risques (CREER), de l'intelligence artificielle et du génie industriel et numérique (CERIS). Elle possède 12 plateformes technologiques et compte 1 600 entreprises partenaires. Le Centre des Matériaux de Mines Alès (C2MA) comprend trois équipes de recherche : l'unité de recherche PCH "Polymères Composites et Hybrides", l'équipe DMS "Durabilité des Eco-Matériaux et Structures" de l'UMR CNRS n°5508 LMGC et l'équipe RIME "Recherche sur les Interactions des Matériaux avec leur Environnement" de l'UMR CNRS n°5254 IPREM. **Description**: **Description du projet**: L’objectif de ce projet est d’étudier l’endommagement des tissus mous porcins lorsqu'ils sont soumis à des sollicitations mécaniques, en se concentrant particulièrement sur la détection précoce de l’endommagement avant qu’il ne devienne apparent à l'échelle macroscopique, c'est-à-dire avant la baisse de la contrainte macroscopique mesurable. Ce projet est une collaboration entre deux équipes de recherche, apportant chacune leur expertise via des modélisations à l’échelle de la microstructure avec les modèles par champ de phase (Mines SaintÉtienne) et à l’échelle macroscopique avec des modèles phénoménologiques (IMT Mines Alès). **Contexte et enjeux**: L’endommagement des tissus mous biologiques est un phénomène complexe qui se manifeste par des altérations microstructurales affectant la matrice extra-cellulaire (ex: fibres de collagènes et d’élastine), avant de devenir directement observable (ex : déchirement). La détection précoce de ces phénomènes est cruciale pour prévenir des défaillances structurelles, que ce soit dans des contextes biomédicaux ou industriels. **Objectifs**: Ce projet vise à développer et à utiliser des modèles numériques permettant de détecter l’endommagement microscopique des tissus mous porcins avant qu'il ne devienne visible macroscopiquement. Nous nous appuierons sur deux types de modèles: 1. Modèle microscopique, champ de phase : ce modèle vise à prendre en compte les particularités morphologiques et structurelles observées par histologie et d’utiliser un modèle mécanique par éléments finis avec un comportement basé sur le champ de phase afin de simuler l’initiation et la propagation de l’endommagement dans ces structures lors de la sollicitation mécanique macroscopique. 2. Modèle phénoménologique macroscopique : modélisation des propriétés mécaniques des tissus mous intégrant des comportements viscoélastiques endommageables en grandes déformations. Le stagiaire M2 sera chargé d'identifier les variables clés issues de ces modèles qui pourraient être corrélées avec l'évolution microstructurale observée expérimentalement (via l’histologie ou l’imagerie). L'objectif est de proposer des indicateurs numériques permettant de détecter l'endommagement avant toute manifestation macroscopique. **Méthodologie**: - Phase expérimentale : Réalisation d’essais mécaniques (tests de traction) sur des échantillons de tissus mous porcins (ex : peau). Observation et quantification de l'évolution microstructurale par des techniques d'histologie et d'imagerie. - Modélisation numérique : Utilisation des deux modèles développés par les partenaires pour simuler le comportement des tissus sous solli