PREMIER PRIX 2020

Marion COFFIGNIEZ

Actuellement en post-doctorat à l’IMMC / IMAP, UCLouvain.

Formation

• 2011 – 2017 Formation d’ingénieure en Science et Génie des Matériaux, INSA de Lyon, cursus sport-étude (aviron)
• 2017 – 2021 Doctorat en science des matériaux, Laboratoire MATEIS, INSA de Lyon

Travaux de recherche

La dernière année du département Science et Génie des matériaux a été pour moi l’occasion de mettre un premier pied dans le domaine de la recherche, à travers un projet de 6 mois réalisé au laboratoire MATEIS. Ce projet, initié par l’entreprise Biomet, consistait à évaluer la répartition des contraintes dans une prothèse de hanche en fonction du type d’ancrage obtenu par le chirurgien. Malgré les différents écueils rencontrés pour obtenir la convergence de cette modélisation par éléments finis, le charme de la recherche a opéré et m’a fait revenir à MATEIS après mon stage de fin d’étude pour y réaliser une thèse avec Xavier Boulnat et Laurent Gremillard. L’ancrage des implants pouvant être amélioré par l’usage de géométries “sur-mesure” et de surfaces microporeuses, mes travaux de thèse ont porté sur l’évaluation du robocasting en tant que procédé de fabrication additive (assisté par frittage) pour la réalisation d’implants métalliques.

Durant ces années j’ai pu, dans un premier temps, optimiser ce procédé pour l’élaboration de structures en titane pouvant être architecturées avec différents niveaux de porosités (au sein d’une même pièce). La réduction de la prise en interstitiel au cours du procédé s’est avéré être l’un des plus gros point clef de cette optimisation, permettant d’obtenir des propriétés mécaniques grandement améliorées comparées aux premières données de la littérature. Toutefois, comme dans certains cas il peut être préférable d’utiliser des implants résorbables pour éviter au patient une seconde chirurgie, j’ai également cherché à proposer une adaptation de l’intégralité du procédé pour le rendre compatible avec la réalisation de structures en magnésium (malgré la réactivité de ce dernier).

A l’issu de cette thèse j’ai décidé de poursuivre en post-doctorat et j’ai ainsi rejoins depuis septembre 2021 l’équipe de Pascal Jacques à Louvain-la-Neuve, pour travailler sur de la conception d’alliages de titane β-métastable adaptés à la fabrication additive par fusion laser. 

Deuxième prix 2020

Flore VILLARET

Ingénieure chercheure à la R&D de EDF dans le département Matériaux et Mécanique des Composants, site des Renardières (77).

Formation :

• 2017- 2020 : Doctorat en science et génie des matériaux, thèse CEA Saclay – MATEIS INSA de Lyon
• 2014-2017 : Diplôme d’ingénieur en science des matériaux de l’ENSIACET (Toulouse), option durabilité des matériaux et structures, statut sportif de haut niveau
• 2011-2014 : classe préparatoire intégrée La Prépa des INP, Grenoble, statut sportif de haut niveau

Travaux de recherche :

Après trois années alliant pratique de l’aviron à haut niveau et études à La Prépa des INP, mon goût pour les sciences physiques, la chimie et la mécanique m’a naturellement orienté vers la science des matériaux à l’ENSIACET. C’est au fil de mes stages et des cours reçus à l’école, que j’ai découvert la métallurgie et le monde de la recherche. Souhaitant continuer dans cette voie tout en gardant un lien avec des applications concrètes, j’ai poursuivi avec une thèse au CEA Saclay.

Mes travaux de thèse ont permis de démontrer la faisabilité de la fabrication de matériaux à gradient de composition chimique par fabrication additive et plus largement par métallurgie des poudres. Le choix du procédé et de ses paramètres permettant de contrôler l’étendue du gradient de chimie et les microstructures associées. Ces matériaux peuvent trouver de nombreuses applications, le contrôle de la chimie permettant de contrôler les propriétés et d’assembler des matériaux difficilement soudables.

Au-delà du remplacement de pièces déjà existantes, les possibilités ouvertes par la fabrication additive de matériaux à gradient sont très variées, cela constitue aussi un nouvel outil à la disposition des bureaux d’études pour imaginer de nouvelles conceptions et applications. Cette étude démontre le potentiel présenté par ces matériaux à gradient pour les innovations futures.

Depuis la fin de ma thèse, je travaille à EDF R&D en tant qu’ingénieure chercheure sur le site des Renardières. Mon travail porte sur la métallurgie du soudage et la fabrication additive. Je participe ainsi à la qualification et à la mise en service de pièces obtenues par fabrication additive dans les centrales nucléaires et sur les barrages hydroélectriques.