Curriculum Vitae Ingénieur-doctorant en

Curriculum Vitae
Ingénieur-doctorant en mathématiques appliquées
Jérémie Lasry
1 Formation et Parcours
Information Générales
Né le 13 décembre 1980, à Toulouse.
Nationalité française
Adresse professionnelle :
INSA
Département Génie Mathématiques et Modélisation
135 avenue de Rangueil
31066 Toulouse Cedex
Tél : 05 61 55 93 33
E-mail : [email protected]
[email protected]
Diplômes obtenus
2006 - 2009
En prévision : Doctorat de Mathématiques Appliquées de l’INSA de Toulouse (octobre).
2003 - 2005
Diplôme d’ingénieur de l’INSA de Toulouse, département Génie Mathématique et Modélisation.
Spécialité : calcul scientifique.
2001 - 2003
Licence et Maitrise d’Ingénierie Mathématiques de l’Université Paul Sabatier, Toulouse.
2 Thèse
Informations générales
Titre : Calculs de plaques fissurées en flexion avec la méthode XFEM.
Thèse préparée à l’Institut de Mathématiques de Toulouse, au département Génie Mathématiques et
Modélisation (site INSA Toulouse).
Directeurs de thèse : Yves Renard (INSA Lyon) et Michel Salaün (ISAE/ENSICA).
Contexte industriel
Ma thèse s’est déroulée en collaboration avec le service "Fatigue et Tolérance aux dommages d’Airbus".
L’objectif est de formuler des méthodes qui soient utilisables dans un contexte industriel. Régulièrement
au cours de ma thèse, des réunions ont eu lieu pendant lesquels mes résultats ont été discutés puis validés
par mon correspondant scientifique d’Airbus (M. Balzano). L’implémentation de ces méthodes dans le code
d’éléments finis SAMCEF sera bientôt en discussion.
1
Résumé
Mots-clés : Plaques et coques, verrouillage numérique, méthode XFEM, propagation de fissures.
Cette thèse est consacrée au développement de méthodes numériques pour la simulation de plaques
et coques fissurées. Pour ce problème, qui intéresse le secteur aéronautique, les méthodes classiques sont
basées sur la Méthode des Elements Finis (MEF). En raison de la présence d’une singularité en fond de
fissure, la MEF souffre de plusieurs défauts. Son taux de convergence n’est pas optimal : un raffinement du
maillage près du fond de fissure est nécessaire pour représenter correctement cette singularité. De plus, en
cas de propagation de la fissure, le domaine doit être remaillé.
Une nouvelle méthode d’éléments finis, introduite en 1999 et baptisée XFEM [1], permet de s’affranchir
de ces inconvénients. Dans cette méthode, la base éléments finis est enrichie par des fonctions de formes
spécifiques qui représentent la séparation du matériau et la singularité de fond de fissure. Ainsi, domaine et
fissure sont indépendants et le taux de convergence est optimal.
Dans cette thèse, on développe deux formulations XFEM adpatées à un modèle de plaques minces. Ces
méthodes ont pu être implémentées dans la bibliothèque d’éléments finis Getfem++ [2], et testées sur des
exemples où la solution exacte est connue. L’étude d’erreur montre que la méthode XFEM possède un taux
de convergence optimal, alors que la MEF montre une convergence plus lente.
L’autre contribution de cette thèse concerne le calcul de Facteurs d’Intensité de Contraintes (FIC) : ces
grandeurs indiquent le risque de propagation de la fissure. Les méthodes classiques de calcul de FIC via
la MEF sont basées sur des post-traitements appelés intégrale-J. Nous proposons deux méthodes de calcul
originales, basées sur nos formulations XFEM. La première méthode utilise l’intégrale-J, et la deuxième
fournit une estimation directe, sans post-traitement. Ces méthodes ont été testées sur deux cas-tests de
référence et montrent une précision satisfaisante.
Cette thèse a été menée dans le cadre d’une bourse de thèse co-financée par le CNRS et Airbus.
Références
[1] N. Moës, J. Dolbow, T. Belytschko. A finite element method for crack growth without remeshing. International Journal for Numerical Methods in Engineering 1999 ; 46 :131–150.
[2] J. Pommier, Y. Renard. Getfem++, an open source generic C++ library for finite element methods.
http ://home.gna.fr/getfem.
3 Activités en Informatique
Getfem++
La bibliothèque de calcul Getfem++ est une bibliothèque d’éléments finis générique, sous licence de
logiciel libre, développée par mon directeur de thèse, Yves Renard. Dans le cadre de ma thèse, j’ai développé des méthodes numériques innovantes, pour les plaques fissurées. Je suis donc devenu contributeur de
cette bibliothèque. L’environnement de développement utilise un utilitaire de suivi de version (CVS puis
SVN), qui permet de sauvegarder les différentes versions et d’arbitrer les conflits éventuels entre différents
développeurs.
Le module de calcul que j’ai développé représente une dizaine de fichier de 500 à 1000 lignes chacun, en
C++. Ces fichiers sont mis en ligne et librement téléchargeables. La page web de la bibliothèque Getfem++
se trouve à l’adresse http ://home.gna.org/getfem.
2
Encadrement de Bureaux d’études en Analyse numérique
Dans le cadre d’enseignements à l’INSA de Toulouse, à l’ENSICA, et à l’université Paul Sabatier, j’ai
encadré plusieurs types de bureaux d’études, auprès d’élèves ingénieur Bac+3 ou Bac +4 :
– Problèmes de résolution d’équation d’advection-diffusion, avec le logiciel Matlab (INSA),
– Initiation à l’analyse numérique en langage C (INSA),
– Initiation à la méthode des éléments finis (ENSICA et Université Paul Sabatier),
– Calcul de structures avec Getfem ++ (INSA).
Compétences diverses
Langages : C, C++, Fortran, Perl.
Logiciels : Matlab, Maple.
Bureautique : Microsoft Office, LATEX.
Utilitaire de gestion de versions : CVS, SVN.
4 Liste de publications
Références
[1] J. Lasry, Y. Renard, M. Salaün. Stress Intensity Factors computations for bending plates with XFEM.
Actes du congrès international "XFEM 2009", Aachen, Allemagne
[2] J. Lasry, J. Pommier, Y. Renard, M. Salaün. "Extended Finite Element Method for thin cracked plates
with Kirchhoff-Love theory". Soumis à Int. J. Num. Meth Engng
[3] J. Lasry, Y. Renard, M. Salaün. "A Numerical approach for modelling thin cracked plates with XFEM".
Esaim : proceedings, May 2009, Vol. 27, p. 240-253.
[4] J. Lasry, J. Pommier, Y. Renard, M. Salaün. "Application de la méthode XFEM aux plaques fissurées
en flexion". Actes du 8e colloque national de calcul de structures, Giens, 2007.
5 Communications orales
Septembre 2009 : Communication orale "Stress Intensity Factors computations for bending plates with
XFEM", congrès international "XFEM 2009", 28-30 septembre, Aachen (Allemagne).
Février 2009 : présentations en poster de la librairie "Getfem++" (session "logiciels scientifiques") et
poster "Kirchhoff-Love en XFEM", école d’hiver "New trends in scientific computing", 9-13 février, CIRM,
Luminy (France).
Juillet 2008 : Communication orale "Extended Finite Element Methods for thin plates", congrès international de Mécanique des Structures WCCM8/ECCOMAS5, 30 juin - 4 juillet, Venise (Italie).
Juin 2008 : présentation orale "Calculs de plaques fissurées avec XFEM", workshop "Méthodes numériques innovantes, applications à la mécanique", 23-24 juin, INSA de Lyon.
Juin 2008 : "Calculs de plaques fissurées avec la méthode XFEM", séminaire du groupe de travail
"Ondes et structures", 19 juin, équipe MIP, Institut de Mathématiques de Toulouse.
Mai 2008 : "Calculs de plaques fissurées avec la méthode XFEM", présentation en session poster au
Congrès d’Analyse numérique (CANUM), 26-30 mai, Saint Jean de Monts, Vendée.
Mai 2007 : "Application de la méthode XFEM aux plaques fissurées en flexion", communication orale
au 8e colloque national de calcul de structures, 21-25 mai, Giens.
3
Avril 2007 : présentation des travaux de thèse dans le service "Fatigue et Tolérance aux Dommages"
d’Airbus, 24 avril, Toulouse.
6 Distinction
Lauréat d’un prix du meilleur poster lors du Congrès d’Analyse Numérique (CANUM), mai 2008. Liste
des posters gagnants : http ://smai.emath.fr/canum2008/posters_gagnants.php
7 Enseignements
De 2005 à 2008, j’ai effectué des vacations d’enseignement pour l’INSA et l’ENSICA. Pendant l’année
2008-2009, j’ai été titulaire d’un emploi d’ATER à l’INSA à mi-temps, soit 96 h équivalent TD pour l’année.
Voici le descriptif des enseignements :
2005-2006 : 48h éq. TD
Initiation Matlab (INSA, Bac + 2), 11 séances de 1h15.
TD Analyse (INSA, Bac + 1), 30h équivalent TD.
TP Matlab (INSA, Bac + 2), 10 séances de 1h15.
2006-2007 : 26h eq. TD
Initiation Matlab (INSA, Bac + 2), 4 séances de 2h45.
Initiation et TP Matlab (INSA, Bac + 3), 6 séances de 1h15.
TP éléments finis (ENSICA, Bac + 3), 6 séances de 2h45.
2007-2008 : 50h eq. TD
Mise à niveau Matlab (Bac + 3, INSA), 7 séances de 3h.
TD algèbre bilinéaire (Bac + 2, INSA), 12 séances de 1h15.
TP éléments finis (ENSICA, Bac + 3), 6 séances de 2h45.
TP Calcul de structures en éléments finis (INSA, Bac + 4), 3 séances de 2h45.
2008-2009 : 96h eq. TD, à l’INSA.
Probabilités statistiques (30 h eq. TD)
Analyse numérique (30 h eq. TD)
Modélisation numérique (20 h. eq TD)
Méthodes des éléments finis pour le calcul de structures (10 h eq. TD).
8 Langues
Anglais : niveau de conversation.
Anglais scientifique : rédaction d’articles et communications orales.
Notions de russe et d’espagnol.
4