Thèse Modélisation avancée et optimisation par Intelligence Artificielle des procédés de fabrication d' — CNRS

Sujet de thèse :

Dans le cadre du développement de nouvelles technologies de batteries, la doctorante aura pour mission de concevoir un cadre de modélisation multi-échelles dédié à la fabrication d'électrodes par voie sèche. Ce travail vise à simuler, comprendre et optimiser les interactions physiques et mécaniques des matériaux lors de la production, en couplant des méthodes de simulation numérique de pointe à des outils d'Intelligence Artificielle.

Contexte :

Le travail de recherche s'articulera autour de la simulation numérique et de la modélisation multi-physique, avec le développement et l'implémentation de modèles basés sur la méthode des éléments discrets (DEM). Ces modèles permettront d'analyser la dynamique granulaire, le mélange des poudres et les interactions entre particules à l'échelle mésoscopique. En complément, des modèles reposant sur la méthode des éléments finis (FEM) seront mis en place pour simuler le comportement mécanique, la compression et la structuration finale des électrodes à l'échelle macroscopique.

Cette modélisation des différentes étapes du procédé s'appuiera sur l'exploitation experte des logiciels LIGGGHTS, LAMMPS et COMSOL Multiphysics.

L'optimisation des procédés s'effectuera en étroite synergie avec le consortium de recherche. La mission impliquera la collecte, la structuration et l'analyse des données expérimentales fournies par les différents partenaires. Une boucle d'optimisation orientée par les données sera développée pour corréler les paramètres de modélisation numériques avec les résultats expérimentaux. L'objectif final sera d'identifier les jeux de paramètres optimaux, tels que la formulation, la pression ou la vitesse, afin d'améliorer significativement l'efficacité du procédé dry process et d'orienter les futures campagnes expérimentales du consortium.

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international.

Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation.

C’est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 33 000 femmes et hommes (dont plus de 16 000 chercheurs et plus de 16 000 ingénieurs et techniciens), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines.

Depuis plus de 80 ans, le CNRS développe des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait du CNRS un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde.

Le partenariat qui lie le CNRS avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

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