Le département

Le département «Ingénierie Mécanique et Conception» de l'I2M développe des éléments d'aide à la décision en conception de produits et procédés. Successivement, pour assister le concepteur dans sa prise de décision, il est nécessaire de caractériser les matériaux et les liaisons entre composants, de formaliser les connaissances nécessaires à chaque stade de la conception, de développer des méthodes et processus de conception pour leur intégration puis d'optimiser les systèmes conçus.

Nous abordons simultanément le produit et le procédé dans leur ensemble (du composant au système complexe). Le produit est considéré dans son état réel (modélisation en condition d'usage) sur l'ensemble du cycle de vie (incidence des situations de vie du produit sur l'environnement) afin d'intégrer les fonctionnalités du produit final dans les démarches de spécifications / conception / caractérisation.

Les systèmes àbase de connaissances que nous construisons doivent répondre à des besoins multiples. Nos travaux concernent les étapes de conception préliminaire où les données et modèles sont incertains et imprécis. Ils conduisent ainsi à des solutions innovantes et des architectures viables et à l'évaluation au plus tôt des impacts environnementaux des solutions proposées. Nous abordons les problématiques de variabilité de produits dues aux alternatives de solutions de conception, aux procédés de mise en oeuvre et aux conditions d'usage. Les approches d'optimisation multicritères à base de méthodes combinatoires et évolutionnaires permettent de guider vers la ou les solutions optimales en termes techniques, économiques et environnementaux. Enfin, nous nous intéressons à la démarche de caractérisation dans une approche globale de conception, pour valider expérimentalement les développements de modèles ou les optimisations proposées.

Les domaines d'expertise concernent le tolérancement et les spécifications fonctionnelles, la définition de structures composites et de multimatériaux adaptés à des contraintes de conception, la conception et l'optimisation de dispositifs médicaux, la conception et l'optimisation de systèmes énergétiques et thermomécaniques complexes. Ces travaux sont réalisés dans le cadre de projets ANR, de projets labellisés par le pôle de compétitivité AESE ou de contrats industriels.

Les thèmes de recherche ainsi développés dans le département sont : 

  • Méthodologie et processus de conception, intégration des connaissances
    Cet axe vise à développer des environnements intégrés de conception à base de connaissances en particulier en phase imprécise de conception préliminaire.

  • Modélisation pour simulation multi-physiques en conception
    Cet axe vise à développer une démarche d'analyse et de structuration en conception de produits, intégrant les couplages physiques et phénoménologiques en situation réelle d'usage des produits.

  • Optimisation multicritères et aide à la décision en conception
    Cet axe vise à développer des outils d'aide à la décision orientés couplage produit-matériau et systèmes complexes supportés par le développement de méthodes d'optimisation adaptées.