Sophia : deux prix scientifiques pour une thèse au CEMEF

Deux prix scientifiques ont été décernés au Dr. Elie Hachem pour les solutions scientifiques qu’il a apportées au sein de l’équipe de recherche du Professeur Thierry Coupez à un consortium industriel sur des questions d’optimisation du fonctionnement des installations de chauffage et de refroidissement de fours industriels. Le Dr. Elie Hachem a ainsi obtenu en France le prix de thèse SMAI-GAMNI 2010 (Groupe pour l’Avancement des Méthodes Numériques de l’Ingénieur). Il est également le lauréat du prix ECCOMAS 2010 de la meilleure thèse (European Community on Computational Methods in Appled Sciences), prix européen de référence dans le domaine de la modélisation numérique pour lequel ont concouru des chercheurs de 21 pays européens.

Une étude réalisée pour sept entreprises de l'industrie manufacturière

C’est lors de la cérémonie d’ouverture de la 5ème Conférence Européenne en Calcul de la Dynamique des Fluides qui s’est tenue à Lisbonne, Portugal du 14 au 17 juin derniers qu’Elie Hachem a reçu ce prix prestigieux. A travers ce prix de thèse, la recherche française se positionne au 1er rang européen dans ce domaine scientifique. La maîtrise de l’énergie est en effet un enjeu capital pour l’industrie manufacturière. Réduire les émissions de CO² dans le même temps que la production augmente devient une difficile équation.

Sept industriels (Industeel, Creusot Forge, EDF, Terreal, Snecma, Manoir Industries et Aubert & Duval), coordonnés par la société S&CC, éditrice de logiciels industriels, ont fait le choix stratégique de la recherche. Soutenus par l’ADEME, ils ont donné l’étude au CEMEF. Le CEMEF est l’un des centres de recherche de MINES ParisTech, unité mixte de recherche CNRS basée à Sophia Antipolis, spécialisée dans le domaine des procédés et des opérations de transformation des matériaux. Elie Hachem a travaillé sur ce projet très ambitieux techniquement pendant les trois années de sa thèse.

Un challenge : développer une solution globale

Le sujet porte sur l’optimisation du chauffage de pièces dans des fours industriels. Le challenge est dans le développement d’une solution globale. Le procédé est complexe (températures de plus de 1000°C et vitesses de 200km/h) et son analyse reste très empirique. L’amélioration des rendements passe par une compréhension fine de tous les phénomènes interagissant lors de la chauffe ainsi que le développement de méthodes de calcul et de simulation avancées. C’est le travail qu’Elie Hachem et l’équipe Calcul Intensif du CEMEF ont effectué.

Les industriels associés au projet ont accès aujourd’hui à cette solution scientifique qui leur permet d’organiser virtuellement le chauffage de pièces dans leurs fours, de créer des scénarios spécifiques tels qu’ouverture de porte, arrêt de brûleur… Elle leur offre un avantage stratégique face à leurs concurrents étrangers grâce à l’optimisation des gammes de fabrication, en termes de coût, délai et qualité des pièces. Cette optimisation s’accompagnera d’une réduction de l’impact environnemental des opérations de chauffage par une meilleure maîtrise de la consommation de gaz et une diminution des rejets de gaz à effet de serre.

La grande force de ce nouvel outil est qu’il prend en compte tous les aspects du procédé en ne générant qu’un seul maillage. Ce qui permet de donner des informations à la fois sur les fluides (air, eau, gaz..) et les structures quelque soit le niveau de détail et de complexité du cas étudié. Aujourd’hui, Dr. Elie Hachem poursuit ses recherches au CEMEF en exploitant les résultats obtenus pour les transposer à d’autres applications industrielles et procédés pour l’aéronautique, la biomécanique…

+d'infos

Elie Hachem par courriel Elie Hachem, tel : 04 93 95 74 58,

www.cemef.mines-paristech.fr

Distribution et évolution de la température dans un four industriel de 6 mètre de diamètre, contenant trois charges, 10 brûleurs et un carneau central.