LAURÉATS 2022

Simon CATTEAU

Centre de Recherche des Aciers Spéciaux (CREAS), Ascométal

Après l’obtention d’un master en métallurgie avancée à l’université Henri Poincaré (Nancy) en 2011, Simon Catteau prépare une thèse en contrat CIFRE avec l’entreprise PSA Peugeot Citroën et l’institut Jean Lamour (Nancy) sur le développement du procédé de carbonitruration pour application à des pièces de transmission automobiles à haute performance. Ses travaux, menés pour analyser l’influence combinée du carbone et de l’azote sur les propriétés métallurgiques et mécaniques des couches carbonitrurées, lui permettront de décrocher son titre de Docteur de l’Université de Lorraine.

Simon Catteau intègre ensuite l’entreprise Ascométal en janvier 2015, comme ingénieur de recherche dans le Groupe Métallurgie du Centre de Recherche des Aciers Spéciaux (CREAS). Ses fonctions sont principalement orientées vers le développement de solutions métallurgiques innovantes pour l’optimisation des propriétés et des coûts énergétiques de production de pièces mécaniques, en lien direct avec les nouveaux besoins des acteurs industriels concernés (marchés automobile, éolien, …). Par ailleurs, il consacre une partie de ses activités à la réalisation de travaux de recherche plus fondamentaux, via le suivi de travaux de thèse financés par Ascométal, et également au travers de la coordination de projets financés par des organismes nationaux et internationaux.

Après sept années à ce poste, Simon Catteau est promu responsable du Groupe Métallurgie du CREAS au début de 2022. Il a désormais le plaisir de coordonner l’ensemble des travaux de l’équipe de recherche tout en continuant à consacrer une partie de ses activités à des thématiques de développement et de support technique au sein de l’entreprise Ascométal et du groupe Swiss Steel.

C’est avec un grand honneur et une forte émotion que Simon Catteau reçoit le prix Rist 2022, qu’il souhaite dédier à l’ensemble des personnes avec qui il a étroitement collaboré pour mener à bien l’ensemble de ses travaux, car le résultat d’un projet ne peut être le fruit d’une unique personne, mais des travaux synergiques de tous les membres d’une équipe !

Jacob KENNEDY

Université de Lorraine et du CNRS
Institut Jean Lamour (Chaire Industrielle : Solidification)

Jacob Kennedy a suivi une formation d’ingénieur en Science des Matériaux à l’Université d’Alberta au Canada de 2006 à 2010. Cette formation lui a permis de travailler comme ingénieur de soudage dans les constructions de grosses raffineries. Entre 2012 et 2015, il a préparé une thèse de master portant sur l’utilisation de vagues ultrasoniques pour déterminer la microstructure des aciers destinés à la fabrication des tuyaux de transport ou dans un environnement H₂S. Cette thèse a été dirigée par le Prof. Henein dans le cadre du projet ESTAP2 avec des partenaires industriels : EVRAZ NA, UT Quality, TransCanada Pipelines, et Enbridge. Cette recherche lui a permis de décrocher le Prix d’Enseignement de la Faculté d’Ingénieurs, prix décerné par les étudiants.  Les collaborations de l’équipe du Prof. Henein et de l’Institut Jean Lamour lui ont permis de décrocher un contrat doctoral dans le cadre du Labex DAMAS à Nancy. Ce projet, intitulé « Développement d’une nouvelle génération d’inoculants pour les alliages TiAl », a été dirigé par le Prof. BOUZY (LEM3) à Metz et le Dr. ZOLLINGER (IJL) à Nancy.

Au cours de son projet doctoral, Jacob Kennedy a développé une méthode d’inoculation nommée « Isomorphic Inoculation ». Cette méthode utilise des particules de la même phase, qui solidifie avec une augmentation de stabilité thermique par l’addition d’éléments réfractaires, notamment Nb et Ta. Grâce à cette méthode, la taille des grains a été affinée, avec une zone équiaxe augmentée, sans particules hétérogènes. Après sa soutenance, Jacob Kennedy a rejoint Manchester (UK) pour son premier post-doc sur le projet « NEWAM ». Ce projet avait pour objectif de résoudre le problème de la solidification des grands grains β-Ti par épitaxie pendant la fabrication additive fil-arc, en combinant des technologies de fonderie, d’inoculation et de restriction de la croissance solutale. Depuis 2021, il dirige la chaire industrielle Solidification qui porte sur l’étude des problèmes de ségrégation chimique lors de la solidification des gros lingots d’acier.

Isabelle MOUTON

 CEA, Saclay

 Isabelle Mouton a réalisé sa thèse entre 2011 et 2014 au sein du Groupe de Physique des Matériaux (GPM) de Rouen ; son sujet de thèse portait sur la compréhension des mécanismes de croissance de nano-colonnes auto-assemblées, en combinant des simulations atomistiques Monte Carlo et des caractérisations via la sonde atomique tomographique, permettant d’envisager des applications pour la spintronique. Elle a ensuite réalisé un post-doctorat, dans le même laboratoire, pour étudier des alliages à base d’aluminium en mettant en œuvre une approche corrélative. Durant ces années, elle a appris le potentiel incroyable de cet instrument qu’est la sonde atomique tomographique, combinée à d’autres techniques expérimentales et à la modélisation.

Par la suite, Isabelle Mouton a effectué un post-doctorat de deux ans au CEA-LETI de Grenoble, durant lequel elle a développé de nouvelles méthodes visant à corréler directement les informations obtenues en tomographie électronique et en sonde atomique tomographique sur des matériaux nano structurés (silicium nano-poreux). Ce travail sur les approches corrélatives, combinant la sonde atomique et différents types de microscopie électronique, s’est ensuite prolongé, et reste aujourd’hui encore une de ses thématiques principales. Afin d’étendre son expertise et dans l’optique de repousser les limites de la sonde atomique, elle a ensuite rejoint le Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE), à Düsseldorf, pour travailler sur la thématique de la quantification de l’hydrogène en sonde atomique. Les échantillons traités étaient principalement des hydrures stables à base Mg, pour le stockage de l’énergie, et des alliages à base de zirconium qui souffrent de la fragilisation par l’hydrogène.

Depuis 2018, Isabelle Mouton est ingénieure-chercheuse au CEA-Saclay où elle mène des études microstructurales sur les effets d’irradiation dans certains alliages (zirconium, acier et superalliage) mis en œuvre dans les centrales nucléaires, en collaboration avec des partenaires industriels. Outre ses activités de recherche, elle est également co-responsable de la sonde atomique tomographique au CEA-Saclay.

Depuis 2011, ses thématiques de recherche ont évolué, de la microanalyse de matériaux semi-conducteurs et dispositifs microélectroniques vers l’étude d’alliages métalliques, et notamment les matériaux pour l’industrie du nucléaire. Pour caractériser ces différents matériaux, Isabelle Mouton a principalement utilisé la sonde atomique tomographique, contribuant ainsi à l’évolution de ce domaine de la Science des Matériaux. Dans ses différents projets, elle a toujours eu à cœur d’extraire les informations les plus fiables possibles de ses analyses, en développant ou adaptant différentes méthodes de traitement de données. Isabelle Mouton est convaincue qu’une part essentielle de la mission du chercheur relève de la transmission des connaissances et des compétences : ainsi, elle partage ses convictions en participant à des conférences, en encadrant de jeunes chercheurs, mais également au quotidien auprès de ses collègues.

Manas Vijay UPADHYAY

Département de mécanique de l’École Polytechnique, Palaiseau

 Manas Vijay Upadhyay est Professeur Assistant au Département de mécanique de l’École Polytechnique (France) depuis janvier 2019, et est chercheur au Laboratoire de Mécanique des Solides (LMS) de l’Ecole Polytechnique et du CNRS. Il a obtenu son « Bachelor of Mechanical Engineering » du K. J. Somaiya College of Engineering de l’Université de Mumbai (Inde), avec une mention de première classe et avec distinction. Il a obtenu ses diplômes de « Master of Science » et « Ph.D. » en Génie Mécanique du Georgia Institute of Technology (USA) en mai 2012 et octobre 2014, respectivement. Il a effectué ses recherches post-doctorales de décembre 2014 à août 2018 à l’Institut Paul Scherrer (Suisse). En octobre 2022, il obtient l’Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) de l’Institut Polytechnique de Paris.

Son parcours de recherche et ses intérêts se situent à l’intersection entre la Mécanique des Solides et la Science des Matériaux. Au cours de ses recherches doctorales et post-doctorales, il a développé des modèles multi-échelles fonctionnant en synergie avec des méthodes de caractérisation expérimentales avancées pour l’étude du comportement mécanique des alliages. Depuis qu’il est devenu Professeur Assistant, ses intérêts de recherche se sont également étendus au développement et à l’utilisation de nouvelles techniques de caractérisation expérimentales in situ pour étudier l’évolution microstructurale de différents matériaux. Actuellement, il travaille sur le développement et l’utilisation du concept « Modeling, Simulation and Experimental Synergy (MoSES) » pour concevoir des microstructures obtenues via le procédé de fabrication additive.

Il a obtenu une bourse ERC Starting Grant 2020 (# 946959) pour poursuivre ses recherches dans le domaine de la fabrication additive. Cette bourse, ainsi que le soutien du Coup de Pouce 2019 de la Fédération Francilienne de Mécanique (F2M), lui ont permis de construire son propre groupe de recherche, le groupe MoSES, au LMS.

Á l’École Polytechnique, il assure plusieurs cours aux niveaux Bachelor et Cycle Ingénieur, notamment en mécanique et en thermique (Bachelor), en mécanique des milieux continus, plasticité et mécanique des systèmes multi-physiques couplés.

Jusqu’en octobre 2022, Manas Vijay Upadhyay (https://www.manas-upadhyay.com) a donné 21 présentations invitées lors de congrès et dans divers instituts, et a publié 25 articles dans des journaux et livres, dont un article de synthèse et deux contributions invitées, l’une d’entre elles dans l’édition spéciale « Emerging Leaders 2021 » du journal Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering. Il est referee pour de nombreuses revues réputées, notamment Acta Materialia, Scripta Materialia, International Journal of Plasticity, Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering, etc. En 2017, il a reçu le Prix « Outstanding Reviewer » de Scripta Materialia.

Il est membre actif de nombreuses sociétés scientifiques, dont la SF2M, et a participé à l’organisation de quelques symposiums.