Quand la recherche nourrit la formation : un projet sur les métamatériaux porté par trois enseignants-chercheurs de l’IUT

Depuis trois ans, trois enseignants-chercheurs du département Génie Mécanique et Productique (GMP) de l’IUT du Limousin collaborent sur un projet de recherche consacré aux métamatériaux mécaniques, illustrant pleinement les liens étroits entre recherche, innovation technologique et formation des étudiants.

Ce partenariat scientifique réunit Thomas Fromentèze, enseignant-chercheur au sein du laboratoire Xlim, ainsi que Philippe Michaud et Vincent Pateloup, enseignants-chercheurs au sein du laboratoire IRCER autour d’une thématique : le développement de modèles génératifs de métamatériaux inspirés de la morphogenèse. Leur travail s’inscrit dans le LABEX Σ-LIM qui vise à développer des matériaux et systèmes innovants pour des dispositifs communicants intégrés, sécurisés et intelligents.

Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications sous la forme d’un article intitulé « Morphogenetic mechanical metamaterials: Emerging tensor properties from self-organized structures ». Ces travaux rejoignent la collection Multiscale Engineering and Optimization of Mechanical Metamaterials for Structural Applications de l’éditeur Nature.

L’animation suivante illustre la croissance spontanée d’une structure poreuse, générée par un modèle numérique inspiré du développement biologique, qui confère au matériau la capacité de rendre mécaniquement invisible la cavité centrale. Ces résultats de simulation ont été pleinement confirmés par des démonstrations expérimentales réalisées à l’IUT, qui a également soutenu la diffusion de ces travaux en finançant sa publication.

Ali Hassny a mené cette phase expérimentale dans le cadre de son stage de BUT2 GMP au sein de XLIM, avec le soutien du LabEx Σ-LIM. En s’impliquant directement dans la mise en œuvre des essais mécaniques, il a découvert concrètement les enjeux de la recherche appliquée et, fort de cette expérience, a intégré l’école des Arts et Métiers sur le campus d’Angers en sortie de BUT2.

Les retombées du projet ne se limitent pas au domaine scientifique. Les connaissances et méthodes développées ont également été intégrées aux enseignements du BUT GMP à travers la création d’une Situation d’Apprentissage et d’Évaluation (SAÉ) destinée aux étudiants du parcours Simulation Numérique et Réalité Virtuelle (SNRV). Cette SAÉ permet d’initier les étudiants à de nouvelles techniques expérimentales comme la corrélation d’images et le calcul des structures par éléments finis.

Ce projet constitue un exemple particulièrement représentatif de la complémentarité entre recherche et enseignement au sein de l’IUT. Il montre comment les activités scientifiques menées dans les laboratoires partenaires enrichissent les formations, favorisent la réussite des étudiants et participent au rayonnement de l’établissement à travers des collaborations et des publications scientifiques de premier plan.

 

Travaux pratiques du parcours Simulation Numérique et Réalité Virtuelle en travaux pratiques.