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Equipe de recherche ELAN

modELisation de l'Apparence des phénomènes Non-linéaires

  • Responsable : Florence Descoubes
  • Type : équipe
  • Centre(s) de recherche : Grenoble
  • Domaine : Mathématiques appliquées, calcul et simulation
  • Thème : Schémas et simulations numériques
  • Les "équipes" Inria sont en général des groupes de chercheurs engagés dans la définition d'un projet et d'objectifs partagés, qui donneront lieu à la création d'une équipe-projet. Les équipes-projets ainsi créées peuvent être commune avec des partenaires (universités ou organismes de recherche)

Présentation de l'équipe

ELAN est une équipe de modélisation et de simulation physique, au positionnement original à la frontière entre informatique graphique et mécanique computationnelle. L'équipe se consacre à la conception de modèle numériques à la fois prédictifs, robustes et efficaces en temps de calcul, dans le but de capturer la forme et le mouvement de phénomènes mécaniques visuellement riches, comme le flambage d'une poutre mince, l'écoulement d'un tas granulaire ou encore l'enchevêtrement dans un milieu fibreux. Les applications visées concernent aussi bien la simulation physique pour l'industrie du loisir numérique (cinéma d'animation, effets spéciaux) que le prototypage virtuel pour l'ingénierie mécanique (aéronautique, cosmétologie). Bien que très différents, ces deux types d'applications nécessitent le déploiement de modèles capables de passer à l'échelle de phénomènes complexes, caractérisés par des grandes déformations et des interactions non-régulières de type contact frottant. Un troisième objectif, orthogonal aux précédents, est de contribuer à faire avancer notre compréhension de certains phénomènes naturels physiques ou biologiques (p. ex., croissance de plantes, écoulements granulaires, sur-enroulement de l'ADN) à travers des collaborations actives avec des physiciens de la matière molle. Afin de répondre à ces objectifs, l'équipe s'efforce de maîtriser aussi finement que possible la chaîne complète de modélisation numérique, qui implique diverses compétences depuis la conception mécanique et l'analyse numérique jusqu'à l'algorithmique efficace, l'implémentation en machine de prototypes logiciels, et la validation expérimentale.

Axes de recherche

L'équipe ELAN se concentre sur trois axes de recherche principaux:

  • La modélisation numérique des structures élastiques minces (tiges, plaques, coques), notamment en grands déplacements et en régime post-flambage;
  • Le traitement numérique de problèmes de contact frottants, dans le cadre de la mécanique non-lisse;
  • La modélisation, l'analyse et la résolution de problèmes de conception inverse.

Relations industrielles et internationales

L'équipe ELAN est depuis 2015 impliquée dans l'ERC Starting Grant GEM. Dans le cadre de ce projet, plusieurs collaborations nationales et internationales ont été mises en place, en particulier avec :

  • les équipes Inria MORPHEO et IMAGINE
  • l'Institut Jean le Rond d'Alembert (Paris)
  • le studio d'animation OLM Digital (Japon)

L'équipe est également impliquée dans un partenariat sur le long terme avec l'University of Minnesota (USA) et l'IIT Delhi (Inde), et dans plusieurs collaborations industrielles dans les secteurs de l'ingénierie mécanique et des effets spéciaux pour le cinéma.

Mots-clés : Modélisation physique Simulation numérique Structures élastiques élancées Contact frottant Matériaux granulaires Problèmes de conception inverse Informatique graphique Mécanique numérique

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